一种用于炉窑自动上料装置及控制方法--专利技术交底书.docVIP

技术交底书 1、名称 一种用于炉窑自动上料装置及控制方法 2、所属技术领域 电气控制 3、现有技术 在钢铁企业中，上料系统是炉窑不可缺少的部分，炉窑上料的形式主要有料车卷扬上料和传输带上料两钟。卷扬料车上料机构结构紧奏、占地面积小，在用较普遍。其工作流程为：启动载料小车的上升信号后，卷扬电机控制载料小车低速运行约5s，载料小车上升速度由低速变高速，到顶前约5s载料小车速度由高速变低速，载料小车到顶卸料时间约6s；返程到底3s后开始启动混料皮带下料，料满后开始第二个周期过程。传统炉窑上料电控系统由凸轮控制器、plc、变频器以及传感器构成。在实际运行中存在如下问题，在上料时采用行程开关进行位置检测，依靠凸轮控制器控制运行，在灰尘多的石灰生产现场，高浓度的灰尘往往造成主令开关和行程开关的接点闭合后接触不良；机械部分长期在恶劣环境下运转，造成机械运转部分损坏，常导致上料小车失速脱轨、坐底、入窑等事故，轻则损毁设备、影响产量，重则造成人身伤；另系统采用超声波和雷达料位计监控炉窑内部料位虽可做到测量精度高，动态响应快。但在实际使用过程中常遇到噪声、电网电压波动、大功率电机启停、电磁感应以及突然断电、输入线等干扰，致使料位仪在程序执行过程中失控。为了提高料位检测质量，需在硬件上采取抗干扰措施，各信号线加光电隔离，控制箱加抗干扰抑制器，又相应增加了投资。 4、发明的目的 采用计算机控制系统，对炉窑原料进料的称量、装料、上料、布料、料位检测进行自动控制，确保炉窑上料安全顺行。 5、技术方案 炉窑石灰石上料（见图4上料示意图）由称量料斗WT101、卷扬机M103、料仓、旋转布料器EV130、料盅EV122、料位探尺仪M140,二个液动闸门EV101、EV121组成，控制主要有卷扬机M103的控制、旋转布料器EV130的控制、料位探尺M140控制三部分组成。 5.1 卷扬机的控制 小车运行轨迹上设置超低位见图4 ZSLL112，下停车位ZSL111，下减速位ZSL115(图1小车定位智能主令控制器发出)，上减速位ZSH116(图1小车定位智能主令控制器发出)，高停车位ZSH113以及超高限位ZSHH113。卷扬启动时以40HZ 的频率上升直至上减速位ZSH116自动减速至10HZ至高停车ZSH113位停止，延时lO秒左右使车内的料倒完，接着小车自动以40HZ的速度下降至下减速位ZSL115速度频率降至10HZ直至下停车位ZSL111。 小车定位检测由现场变送单元、连接电缆等主要部件组成。现场变送单元结构由机座、传动机构和旋转编码器组成;现场变送单元安装在现场，与受控设备(小车卷扬电机)传动轴钢性连接，通过旋转编码器和连接电缆将现场小车位置信号送至主控单元，主控单元结构由可编程控制器、输出继电器、控制电源等组成，主控单元与现场检测变送单元通过连接电缆连接，共同组成智能主令控制器,如图1所示。通过旋转在主令工作时，由受控设备通过现场检测变送单元的传动机构带动编码器一起旋转，编码器产生一系列位置码并送到可编程序（plc）的输入端，在plc内部进行数学运算处理，同时与操作面板中可调的设定参数相比较，分别在ZSH116（图4）、ZSL115（图4）二个位置发出相应的控制信号，也就是给定10HZ频率（相当于8MA）,送变频器AI2端口见图1.1，进而达到控制卷扬马达减速目的，直至停车位停下。 5.2 旋转布料器的控制。 旋转布料器的转动由液压马达驱动。旋转布料器向窑内卸料有6个不同的位置见图2，由6个接近开关进行控制，每一个位置与下一个位置成60度,每个加料周期相当于向料车和旋转布料器加六斗料量，共15t(即在窑内铺了一层料)。旋转布料器首次向窑内加料的第一个位置ZS131与料车卸到旋转料斗的位置相同，料车将第二斗料卸到旋转布料器内EV130后，旋转布料器便转到下一个位置ZS132向窑内加料，加料完后旋转布料器便正转300度转到ZS131位置,待第三斗料卸到旋转布料器内EV130后，旋转布料器便转到下一个位置ZS133向窑内加料，加料完后旋转布料器便正转240度转到ZS131位置待第四斗料车卸料。同理第五斗和第六斗卸料原理一致。也就是料车向旋转布料器卸料位置总是第一个加料位置，每加一斗料，由计数器和存储设备将其记录下来。在将旋转布料器中的第六斗料卸到窑内之后，整个加料系统须等待料位探测器M140发出新的加料周期指令，等待过程中，旋转布料器、料车以及称量料斗均应保持满料。 5.3. 料位探尺控制 窑顶设料位探测器M140(行程0～1.4m)，其料位通过卷扬上的主令控制器显示和控制。加完一批料后，料位探测器的重锤放下，当探到大于1.4m见图3 L处，图4 ZSL141灯亮 主令给出低料信号，料位探测器的重锤提起继续加料一次；当探到小于1.4m图3 H处，重锤落在