[发明专利]一种高炉布料溜槽倾动角度的控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种高炉布料溜槽倾动角度的控制系统及控制方法，除PLC控制器，与PLC控制器连接的变频器，与变频器连接的电机，与电机连接的主令控制器，设于电机的与PLC控制器连接的第一编码器控制系统外，还包括分别与电机和PLC控制器连接的用于控制及反馈高炉布料溜槽倾动角度的备用控制系统，PLC控制器在检测到第一编码器控制系统故障时切换至备用控制系统来控制高炉布料溜槽倾动角度，可以维持高炉正常布料，在不休风的前提下对第一编码器控制系统进行维修或校对；而在正常运行时，备用控制系统与第一编码器控制系统同时向PLC控制器反馈高炉布料溜槽倾动角度，以便操作人员及时发现故障情况并做处理。

技术领域

本发明涉及高炉布料技术领域，特别是涉及一种高炉布料溜槽倾动角度的控制系统及控制方法。

背景技术

高炉布料溜槽是高炉炉顶的关键设备，布料溜槽的电气自动控制来实现矿焦在炉内的精确布料。无料钟高炉把炉料从料罐采用一定的方式落入炉体里面的过程称为布料，无料钟布料过程是炉料通过溜槽按一定规律布到高炉内部的，溜槽一般成圆弧状，长条形，炉料沿着溜槽流入炉体内部。布料的方式有环形布料、扇形布料、螺旋布料、定点布料四种形式。以环形布料为例，即：一批料以不同的布料倾动角度布到炉内，形成以炉中心为圆心的多个圆环，也称为多环布料方式，操作炉长根据高炉内的炉况也可使用扇形布料、定点布料来改变布料不均匀现象，改善炉料的透气性，布料溜槽在炉内的布料角度，操作人员可从微机画面上得知。因此，布料溜槽电气自动控制系统运行的稳定性直接影响高炉的正常运行。

高炉布料溜槽的动作分两个过程，一个是沿中心做圆周运动，保证炉料在炉内呈圆形分布，即旋转；另一个过程是沿中心做上下运行，保证炉料布在炉内不同的直径的圆弧面，即倾动。倾动和旋转是由不同的两个电机控制的，通常用变频器控制电机的转动，而改变角度或者旋转周。因此，高炉布料溜槽的控制角度包括倾动角度(α角)和旋转角度(β角)。其中，高炉布料溜槽倾动角度指布料溜槽与高炉垂直中心线所形成的夹角。

通过客户端设定不同的倾动角度和对应的旋转圈数，其倾动角度由和倾动轴相连接的光电编码器反馈给PLC系统，整个过程由PLC控制，当进行布料时，PLC发出运行指令，控制变频器，驱动电机动作，带动溜槽倾动动作，编码器随动，当到设定角度时，PLC停止输出，α角变频器、电机停止运行，表明倾动到位，按照设定好的旋转圈数布料，在这个角度旋转到设定的圈数时，倾动继续动作，其它角度以此类推。

由于编码器的安装环境处于高温、粉尘、油污等恶劣生产环境中，编码器容易出现故障，一旦编码器出现故障无法工作或编码器跳变，布料溜槽的倾动角度无法反馈，操作人员也无法得知布料溜槽的倾动角度，溜槽倾动α角的到位信号不来，布料调节阀无法自动打开，高炉布料程序无法执行，高炉不能正常布料。在未得到高炉布料溜槽倾动角度时，不能打开布料调节阀，影响了高炉的正常布料。此时，只能休风来修复编码器系统，并重新校对标定高炉布料溜槽倾动角度，从休风处理到恢复生产可能需要5到6个小时，严重影响生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉布料溜槽倾动角度的控制系统及控制方法，用于提供更为可靠的高炉布料溜槽倾动角度反馈机制，解决因高炉布料溜槽倾动(α角)编码器控制系统出现故障无法工作或编码器跳变时，导致高炉无法布料，影响高炉生产的问题，减少需要休风校对高炉布料溜槽倾动角度及修复编码器的场合，提高高炉运行稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高炉布料溜槽倾动角度的控制系统，包括PLC控制器，与所述PLC控制器连接的变频器，与所述变频器连接的电机，与所述电机连接的主令控制器，设于所述电机的与所述PLC控制器连接的第一编码器控制系统，以及分别与所述电机和所述PLC控制器连接的用于控制及反馈高炉布料溜槽倾动角度的备用控制系统；

其中，所述PLC控制器用于在检测到所述第一编码器控制系统故障时切换至所述备用控制系统来控制所述高炉布料溜槽倾动角度。

可选的，所述备用控制系统具体包括指针，固定板和接近开关；