高炉探尺控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高炉探尺控制系统，属于高炉炉顶系统控制领域，包括PLC控制器、触摸屏和直流控制器；触摸屏的输出端连接PLC控制器的第一输入端，PLC控制器的第一输出端连接触摸屏的输入端，PLC控制器的第二输出端连接直流控制器的输入端，直流控制器的第一输出端连接PLC控制器的第二输入端，直流控制器输出脉冲信号给电机驱动电路，本实用新型专利技术性能可靠、调试简单方便；不会出现因探尺传动系统阻尼变化而引起的无法放尺或无法倒尺；同时本实用新型专利技术能根据速度变化准确判断料面位置，大大提高了放尺速度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高炉炉顶系统控制领域，特别是涉及一种高炉探尺控制系统。
技术介绍
探尺是用来检测高炉内部矿石和焦炭的料面，供冶炼操作人员了解炉内料面情况和判断炉况的关键设备，探尺的可靠运行是高炉顺利运行的前提保障，因此对探尺的控制非常严格:探尺的放尺过程一定要平稳，探尺在探测和跟随料面过程中，不能出现倒尺和埋尺现象，否则，轻则影响料线数据，重则使重锤烧毁或链条烧断，导致探尺无法正常探料。传统的探尺控制方式根据电机和抱闸来控制重锤的提升和下降，提尺时抱闸打开，同时电机正转；放尺时抱闸打开，重锤凭借重力做自由下降，依靠速度继电器或编码器来判断重锤下降速度，速度过大时关闭抱闸，然后再打开抱闸使重锤继续下降。此种控制方式结构简单，但其抱闸动作过于频繁易损坏、重锤下降易超速、重锤易埋进料面、重锤易脱落等问题，成为影响高炉生产的顽疾。随着交流变频矢量控制技术的成熟应用，国内外的高炉大多采用交流异步电动机传动，以矢量变频器为核心控制单元的控制方式，这种方式在探尺捕捉料面容易产生误判断，影响到了探尺的控制效果，而转矩控制法在探尺放尺的平稳性方面存在先天的不足，易造成探尺飞车故障。同 时，传统的探尺控制系统在坍塌时不能到达料面，往往会因为探尺传动系统阻尼变化而出现不能放尺或倒尺。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种响应速度更快，更加稳定的高炉探尺控制系统。为实现上述目的，本技术提供了一种高炉探尺控制系统，包括PLC控制器，还包括触摸屏和直流控制器；所述触摸屏的输出端连接所述PLC控制器的第一输入端，所述PLC控制器的第二输出端连接所述直流控制器的输入端，所述直流控制器的输出端与直流电机的电机驱动电路连接，所述直流控制器输出脉冲信号给所述电机驱动电路。本方案能够实时显示料面信息，各运行阶段力矩大小均通过触摸屏设定，调试极为方便，同时直流控制器以电流环工作方式提供电机力矩，对直流电机的控制响应速度快，能很好的避免倒尺、不落尺等现象。进一步的，还包括绝对值编码器；所述绝对值编码器的信号输出端连接所述PLC控制器的第二输入端。所述绝对值编码器输出信号给所述PLC控制器，PLC控制器根据接收到的信号采用速度闭环控制来精确捕捉料面。进一步的，所述PLC控制器的第一输出端连接所述触摸屏的输入端。进一步的，还包括发光二极管，所述发光二极管的输入端连接所述PLC控制器的第三输出端，在探尺控制过程中，PLC控制器发出信号控制发光二极管导通发光，以便对探尺的不同情况进行提示预警。本技术的有益效果是:本技术性能可靠、调试简单方便；由于采用电流环控制模式，放尺力矩宽度相对较大，实时响应速度快，不会出现因探尺传动系统阻尼变化而引起的无法放尺或无法倒尺；同时本技术能根据速度变化准确判断料面位置，能够及时停尺，从而省去了浮尺环节，大大提高了放尺速度；本技术还能对探尺的不同情况进行提示预警，能够使操作人员更直观的了解探尺控制系统的工作情况。附图说明图1是本技术的电路原理示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明:如图1所示，一种高炉探尺控制系统，包括PLC控制器1、触摸屏2、直流控制器3、发光二极管6和绝对值编码器5 ;所述触摸屏2的输出端连接所述PLC控制器I的第一输入端，所述PLC控制器I的第一输出端连接所述触摸屏2的输入端。所述PLC控制器I的第二输出端连接所述直流控制器3的输入端，所述直流控制器3的输出端与直流电机的电机驱动电路4连接，所述直流控制器3输出脉冲信号给所述电机驱动电路4，所述绝对值编码器5的信号输出端连接所述PLC控制器I的第二输入端，所述PLC控制器I的第一输出端连接所述触摸屏2的输入端，所述发光二极管6的输入端连接所述PLC控制器I的第三输出端。使用时，通过触摸屏2设定不同运行阶段直流控制器3的输出力矩，PLC控制器I接收到触摸屏2发出的信号后发出指令给直流控制器3，直流控制器3接收到PLC控制器I送达的控制指令后，根据 该控制指令发送信号给直流电机的电机驱动电路以驱动直流电机运行。同时，绝对值编码器5发送信号给PLC控制器1，PLC控制器I对接收到的信号进行运算处理后得到探尺的位置及速度。PLC控制器I发送数据到触摸屏2，触摸屏2显示探尺工作情况及电机运行数据等，能够让操作人员更直观的了解探尺控制系统的工作状态，同时PLC控制器I还能发送信号导通发光二极管6，使其进行预警提示。直流电机在提尺和放尺时，直流控制器3都只提供方向向上的力矩，不同的是在提尺时，直流控制器3提供的力矩大于探锤重力，所以探锤向上运行，而在放尺时，直流控制器3提供的力矩小于探锤重力，所以探锤向下运行，而在到达料面时，直流控制器3提供的力矩等于探锤重力，此时探锤悬浮于料面，并跟随料面下行，直至到达料线时提尺，在提尺时，力矩为固定值，而在放尺则需不断调整力矩大小以控制下落速度，启动加速时直流控制器3提供最小力矩以使电机迅速加速；匀速下落时，直流控制器3提供大、中、小三种力矩以控制探锤按设定速度匀速下落；停尺时，探锤下落到料面时速度会急剧降低，PLC控制器I检测到速度减弱超过一定范围时认为探锤到达料面，此时需立即提供停尺力矩，此力矩不但能阻止探锤继续下落，还能使因惯性而处于倾斜状态的探锤回复立直状态；跟料时，直流控制器3提供跟料力矩以使探锤跟随料面下行，因跟料力矩极小，所以发生塌料或坐料等异常情况时，探尺也能迅速到达料面并跟随料面下行。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的 技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。权利要求1.一种高炉探尺控制系统，包括PLC控制器(1)，其特征在于:还包括触摸屏(2)和直流控制器(3);所述触摸屏(2)的输出端连接所述PLC控制器(I)的第一输入端，所述PLC控制器(I)的第二输出端连接所述直流控制器(3)的输入端，所述直流控制器(3)的输出端与直流电机的电机驱动电路(4)连接，所述直流控制器(3)输出脉冲信号给所述电机驱动电路(4)。2.如权利要求1所述的高炉探尺控制系统，其特征是:还包括绝对值编码器(5);所述绝对值编码器(5)的信号输出端连接所述PLC控制器(I)的第二输入端。3.如权利要求1或2所述的高炉探尺控制系统，其特征是:所述PLC控制器(I)的第一输出端连接所述触摸屏(2)的输入端。4.如权利要求1或2所述的高炉探尺控制系统，其特征是:还包括发光二极管(6)，所述发光二极 管(6)的输入端连接所述PLC控制器(I)的第三输出端。专利摘要本技术公开了一种高炉探尺控制系统，属于高炉炉顶系统控制领域，包括PLC控制器、触摸屏和直流控制器；触摸屏的输出端连接PLC控制器的第一输入端，PLC控制器的第一输出端连接触摸屏的输入端，PLC控制器的第二输出端连接直流控制器的输入端，直流控制器的第一输出端连接PLC控制器的第二输入端，直流控制器输出脉冲信号给电机驱动电路，本技术性能可靠、调试简单方便；不会出现因探尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉探尺控制系统，包括PLC控制器（1），其特征在于：还包括触摸屏（2）和直流控制器（3）；所述触摸屏（2）的输出端连接所述PLC控制器（1）的第一输入端，所述PLC控制器（1）的第二输出端连接所述直流控制器（3）的输入端，所述直流控制器（3）的输出端与直流电机的电机驱动电路（4）连接，所述直流控制器（3）输出脉冲信号给所述电机驱动电路（4）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田金华，任泰宏，
申请(专利权)人：任泰宏，
类型：实用新型
国别省市：