一种开铁口机的自动换杆机的控制系统技术方案

本申请公开了一种开铁口机的自动换杆机的控制系统，属于冶炼设备领域，解决了现有开铁口机的自动换杆机的控制系统控制精度低、容易受到外界干扰的问题。该开铁口机的自动换杆机的控制系统包括上位控制器、自动换杆机控制器、人机界面、网关、变频器组和编码器组。自动换杆机控制器和上位控制器通讯连接。人机界面和自动换杆机控制器通讯连接。网关和自动换杆机控制器通讯连接。变频器组和自动换杆机控制器通讯连接，用于控制自动换杆机的工作状态。编码器组和自动换杆机控制器通讯连接，用于检测自动换杆机的工作状态。本实用新型专利技术的整个控制过程精度高、不易受到外界干扰。不易受到外界干扰。不易受到外界干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种开铁口机的自动换杆机的控制系统


[0001]本申请涉及冶炼设备
，尤其涉及一种开铁口机的自动换杆机的控制系统。

技术介绍

[0002]开铁口机是炼铁厂的常用设备，其作用是以一定的角度打开铁口，以使铁水顺利从通道流出，因而开铁口机的稳定性、开口能力直接影响到炼铁高炉的产量及工艺流程。
[0003]在实际应用中，开铁口机所用的钎杆为易损件，基本上每开一次铁口就需要对使用过的钎杆进行更换，开铁口机钎杆的更换都是通过人工操作的方式实现，并且由于钎杆的重量较大，每次更换至少需要两人的配合才能完成，导致劳动强度大、工作效率低。另外，在拆卸烧坏的旧钎杆时，周围的设备温度可达到200℃～500℃，操作人员面临被烧伤的风险，安全性低。为了避免上述问题的发生，很多企业使用自动换杆机对使用过的钎杆进行更换，但是现有的自动换杆机的控制系统控制精度低、容易受到外界干扰。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种开铁口机的自动换杆机的控制系统，解决了现有开铁口机的自动换杆机的控制系统控制精度低、容易受到外界干扰的问题。
[0005]本技术实施例提供了一种开铁口机的自动换杆机的控制系统，该开铁口机的自动换杆机的控制系统包括上位控制器、自动换杆机控制器、人机界面、网关、变频器组和编码器组；所述自动换杆机控制器和所述上位控制器通讯连接；所述人机界面和所述自动换杆机控制器通讯连接；所述网关和所述自动换杆机控制器通讯连接；所述变频器组和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于控制自动换杆机的工作状态；所述编码器组和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于检测自动换杆机的工作状态。
[0006]在一种可能的实现方式中，所述自动换杆机控制器和所述上位控制器通过工业无线网通讯。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述变频器组包括钻杆拾取跑车变频器和钻杆运送小车变频器；所述钻杆拾取跑车变频器和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于控制钻杆拾取跑车的工作状态；所述钻杆运送小车变频器和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于控制钻杆运送小车的工作状态。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述编码器组包括钻杆吸取盘提升编码器、钻杆托架提升编码器和钻杆旋转盘旋转编码器；所述钻杆吸取盘提升编码器和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于检测钻杆吸取盘上升或下降的高度；所述钻杆托架提升编码器和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于检测钻杆托架上升或下降的高度；所述钻杆旋转盘旋转编码器和所述自动换杆机控制器通讯连接，用于检测钻杆旋转盘的旋转角度。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述人机界面、所述网关、所述变频器组和所述编码器组均与所述自动换杆机控制器通过Profinet通讯连接。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述上位控制器包括SIMATIC S7
‑
1500。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述自动换杆机控制器包括SIMATIC S7
‑
1200。
[0012]本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0013]本技术实施例提供了一种开铁口机的自动换杆机的控制系统，该开铁口机的自动换杆机的控制系统包括上位控制器、自动换杆机控制器、人机界面、网关、变频器组和编码器组。自动换杆机控制器和上位控制器通讯连接。人机界面和自动换杆机控制器通讯连接。网关和自动换杆机控制器通讯连接。变频器组和自动换杆机控制器通讯连接，用于控制自动换杆机的工作状态。编码器组和自动换杆机控制器通讯连接，用于检测自动换杆机的工作状态。在实际应用中，通过配置变频器组的报文实现自动换杆机控制器给变频器组发送控制字、速度给定值等控制自动换杆机的工作状态，变频器组也能够通过报文将状态字和速度实际值反馈给自动换杆机控制器，并在人机界面上显示。另外，通过配置编码器组的报文实现自动换杆机控制器给编码器组发送控制字、位移和角度给定值来控制自动换杆机的工作状态，编码器组也能够将实时码值输出给自动换杆机控制器，经过自动换杆机控制器的运算与比较，形成自动换杆机各部件的闭环控制，整个控制过程精度高、不易受到外界干扰。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本申请实施例提供的开铁口机的自动换杆机的控制系统的网络配置图；
[0016]图2为本申请实施例提供的开铁口机的自动换杆机的控制系统的控制过程流程图。
[0017]图标：1
‑
上位控制器；2
‑
自动换杆机控制器；3
‑
人机界面；4
‑
网关；5
‑
变频器组；51
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钻杆拾取跑车变频器；52
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钻杆运送小车变频器；6
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编码器组；61
‑
钻杆吸取盘提升编码器；62
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钻杆托架提升编码器；63
‑
钻杆旋转盘旋转编码器；7
‑
工业无线网。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接
相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
[0020]如图1所示，本技术实施例提供了一种开铁口机的自动换杆机的控制系统，该开铁口机的自动换杆机的控制系统包括上位控制器1、自动换杆机控制器2、人机界面3、网关4、变频器组5和编码器组6。
[0021]在实际应用中，自动换杆机控制器2和上位控制器1通讯连接，以实现数据的交换。具体地，上位控制器1给自动换杆机控制器2发出命令，自动换杆机控制器2将该命令解释成相应时序信号直接控制相应设备，同时，自动换杆机控制器2会不时读取设备状态数据，转化成数字信号反馈给上位控制器1。控制过程简单、方便且稳定性好。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开铁口机的自动换杆机的控制系统，其特征在于，包括上位控制器(1)、自动换杆机控制器(2)、人机界面(3)、网关(4)、变频器组(5)和编码器组(6)；所述自动换杆机控制器(2)和所述上位控制器(1)通讯连接；所述人机界面(3)和所述自动换杆机控制器(2)通讯连接；所述网关(4)和所述自动换杆机控制器(2)通讯连接；所述变频器组(5)和所述自动换杆机控制器(2)通讯连接，用于控制自动换杆机的工作状态；所述编码器组(6)和所述自动换杆机控制器(2)通讯连接，用于检测自动换杆机的工作状态。2.根据权利要求1所述的开铁口机的自动换杆机的控制系统，其特征在于，所述自动换杆机控制器(2)和所述上位控制器(1)通过工业无线网(7)通讯。3.根据权利要求1所述的开铁口机的自动换杆机的控制系统，其特征在于，所述变频器组(5)包括钻杆拾取跑车变频器(51)和钻杆运送小车变频器(52)；所述钻杆拾取跑车变频器(51)和所述自动换杆机控制器(2)通讯连接，用于控制钻杆拾取跑车的工作状态；所述钻杆运送小车变频器(52)和所述自动换杆机控制器(2)通讯连接，用于控制钻杆运送小车的工作状态。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗立杏，向以成，
申请(专利权)人：中钢集团西安重机有限公司，
类型：新型
国别省市：