[发明专利]电熔镁炉计算机监控系统的控制方法

说明书

技术领域：

本发明属于计算机监控技术领域，特别是涉及一种电熔镁炉计算机监控系统的控制方法。适用于在电熔镁生产过程中对氧化镁的生产过程进行监控和调节。

背景技术：

电熔镁砂是一种纯度高，熔点高，结构致密的碱性耐火材料，被广泛地应用于冶金行业、玻璃工业、水泥工业、家电加热器和高温化学工业等诸多领域。电熔镁砂的生产是以菱镁石或轻烧镁(MgO)为原料，经过三相电弧炉熔炼而成。随着计算机技术的发展，现有的工业过程控制中以下缺点日益突出：(1)操作者不能了解电熔镁炉内的生产状况；(2)工艺不能自动寻找最优的冶炼电流值；(3)历史状况不明；(4)不能跟踪整个生产过程；(5)设备故障自诊断状况欠佳；(6)手动生产劳动强度大。

发明内容：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可对电熔镁的整个生产过程进行监控和调节的电熔镁炉计算机监控系统的控制方法。

该控制方法用于解决如下问题：

(1)为电熔镁生产过程实现自动控制提供监测数据；

(2)为实现合理的供电制度研究提供依据；

(3)实现能耗、品位双指标为生产目标的优化；

(4)显示实时熔炼过程曲线，记录生产过程数据。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种电熔镁炉计算机监控系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤一：根据现场的实际生产在上位机中输入初始工艺参数，启动电熔镁炉计算机监控系统；所述的初始工艺参数包括原料的粒度大小，熔炼时间的长短，哪几台设备要生产，电压的大小以及熔炼电流的大小；

步骤二：可编程控制器将来自电流互感器的电流采样数据进行A/D转换，同时采样各按钮量和控制电机的输出量数据，并将采样数据通过通讯模块经网络传送给上位机；

步骤三：上位机的组态软件将下位机传送的电流采样数据、各按钮量和控制电机的输出量数据写入数据库，并以此做出现场实际生产中电流值的趋势图和现场实际生产工艺流程画面；

步骤四：将电流采样数据进行处理后，确定熔炼过程中电流设定值的最佳值；并将所述的电流设定值的最佳值通过网络由上位机下载到下位机的可编程控制器中，实现生产过程的实时控制功能；

步骤五：根据电流采样数据对各电熔镁炉的工作进行故障诊断，并确认故障点，启动报警程序。

步骤四中所述的将电流采样数据进行处理，其具体处理过程如下：

1)、首先判断A、B、C三相电流的电流变化情况，如果其中任意两项电流变化值大于4000A，且小于5000A，则说明需要排气了，触发排气位，进行排气；

2)、若A、B、C三相电流的电流变化值小于1000A，则说明处于正常控制状况；此时，并不需要改变熔炼电流的设定值，只需根据A、B、C三相电流的电流值与设定值偏差的大小来调节Q0.0～Q0.5输出脉冲的宽度即可；

3)、若A、B、C三相电流的电流变化值大于5000A，且任意两项电流变化值大于5000A，则说明正处于打料状态，需要把熔炼电流的设定值改成5000A，并将电流值的控制死区拉大。

步骤五中所述的故障诊断包括当故障断电时，将电动机的输出锁定，防止电极动作，引起危险；当亮流时，自动断开电源和锁定下位机自动，使在亮流时电极不动作，以防击穿炉壳，发生漏炉；对采集的模拟量进行滤波，并限制上限；当采集的电流值持续偏小时，实施报警；提醒操作者是否数据输入/输出模块发生故障，避免由于数据输入/输出模块发生故障，使电极持续反转，引起电极的脱落和漏炉事件的发生。

本发明的有益效果：

本发明的电熔镁炉计算机监控系统的控制方法提高了氧化镁生产过程中的自动化程度和产品产量，实现了节能减排。

经辽宁省节能中心现场测试结果表明：使用本发明的电熔镁炉计算机监控系统的控制方法后，电熔镁炉监控系统可以节电5％，提高产品高品位率2％，取得了良好的经济和社会效益，具有极高的推广价值。

附图说明：

图1为本发明的控制方法的程序流程图；

图2为本发明的监控系统的上位机监控界面图；

图3为本发明的监控系统的参数监控界面图；

图4为本发明的监控系统的电路原理框图；

图5为本发明的监控系统的电路原理图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明：