[发明专利]一种四绳抓斗抓取渣料的系统及方法

说明书

本发明提供一种四绳抓斗抓取渣料的系统，括计算机、PLC、提升变频器、增量编码器A、开闭变频器、增量编码器B、大车小车定位装置、绞绳检测装置、超载限制器、大车行走电机、小车行走电机、行车大梁、行车小车及抓斗；行车小车与行车大梁滑动连接；计算机、提升变频器、开闭变频器、大车小车定位装置、绞绳检测装置、超载限制器、大车行走电机及小车行走电机分别与PLC连接；PLC与计算机间可采用有线或无线的通讯方式实现数据交换。与现有人工操作相比，本发明可在大雾、水蒸汽影响视线等情况下，仍能安全作业，减少安全隐患；避免人员在含硫水蒸汽下作业，减少健康危害。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，具体是一种四绳抓斗抓取渣料的系统及方法。

背景技术

目前四绳抓斗行车由人工控制，机械部分有大小车行走减速机、提升转筒及减速机、开闭转筒及减速机，电气控制部分由接触器、定子电阻、行走电机、起重电机、超载限制器，限位凸轮及门限位构成。高炉渣池水蒸汽较大，在冬季严重影响视线，人员在恶劣环境下高强度工作，也容易发生安全事故。

随着经济和科技的发展，在工业生产中自动化设备的运用越来越广泛，如何完成一些需要定位的自动化项目，需要检测装备将位置信息测量出来传给系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种能自动化抓取渣料的系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供的四绳抓斗抓取渣料的系统，包括计算机、PLC、提升变频器、增量编码器A、开闭变频器、增量编码器B、大车小车定位装置、绞绳检测装置、超载限制器、大车行走电机、小车行走电机、行车大梁、行车小车及抓斗；行车小车与行车大梁滑动连接；行车小车上设有提升电机、开闭电机、提升绳、开闭绳、提升转筒、限位凸轮、开闭转筒、减速机A及减速机B；提升电机与减速机A连接，减速机A与提升转筒连接；开闭电机与减速机B连接，减速机B与开闭转筒连接；提升绳、开闭绳分别与抓斗连接；提升绳缠绕在提升转筒上，开闭绳缠绕在开闭转筒上；限位凸轮固定在提升转筒上；

计算机、提升变频器、开闭变频器、大车小车定位装置、绞绳检测装置、超载限制器、大车行走电机及小车行走电机分别与PLC连接；PLC与计算机间可采用有线或无线的通讯方式实现数据交换；提升电机、增量编码器A分别与提升变频器连接，开闭电机、增量编码器B分别与开闭变频器连接。

在实践过程中，若提升绳受力，开闭绳不受力，则抓斗内渣料会从底部撒落；若开闭绳受力，提升绳不受力，则开闭绳负载过大易断裂，在人工抓料时需要时时进行调节，工作量大、效果差；在自动控制中，开闭电机和提升电机采用主从方式和力矩控制模式，将开闭变频器做为主机，提升变频器做为从机，开闭变频器的力矩通过通讯发送给提升变频器，提升变频器以一定的百分比运行，保持提升绳和开闭绳同时受力，提升速度一致，从而达到受力均匀且不撒落渣料。

在抓斗上升、下降步骤中，提升变频器、开闭变频器均有电流输出，在抓料、放料步骤中，开闭变频器有电流输出，PLC通过采集提升变频器、开闭变频器电流输出，并在计算机中做归档记录，程序员通过对记录电流的电流值规律进行分析，得出正常运行的电流值区间，在PCL中编写程序，若在这些步骤中实际电流值偏出正常运行的电流值区间，即可判断提升绳、开闭绳的钢丝绳状态不正常，在程序中将会暂停作业运行，并发生报警，操作工查看原因。

超载限制器能检测抓斗在空中时的净重量，当抓斗下降到接触水渣表面的过程中，超载限制器检测的抓斗重量会逐渐变为零；在程序中，若设置检测的抓斗重量变为零时抓取，则能抓取最大的渣量，若设置检测的抓斗重量变为净重量一半时抓取，则抓取的渣量会减少。通过此种原理，可控制抓取渣量；不论渣池内是否有水，通过增量编码器A计算的抓斗实际高度与超载限制器检测的抓斗重量相结合，能计算出抓斗内抓取的渣量，抓取渣料不超过荷载量的一半，会将该抓斗里的渣子放在下一个目标位，然后一起抓取，模仿了人工的并沙功能。