[发明专利]一种转炉内氧枪位置控制系统及方法

说明书

  

技术领域

本发明属于控制领域，特别是属于冶金控制领域，更为具体的说是涉及一种转炉内氧枪位置控制系统及方法。 

  

背景技术

炼钢转炉顶底复吹系统中的氧枪位置控制在实际使用中非常重要，操作极为频繁，经常一边摇炉，一边升降氧枪，而冶炼过程中又要求氧枪在炉腔内随时能够块速提出炉口到达待吹位，且要求氧枪升降可靠性要高，杜绝转炉与氧枪之间发生非正常状态下的碰擦，在设备维护方面又要求工作量尽可能小，但为了安全可靠势必需要控制的繁琐，日常故障率增加，大大降低氧枪使用效率，所以必须二者兼顾达到最佳；国内外在炼钢氧枪位置控制系统中有各种各样的方案，同时也使用了本方案中的限位、凸轮开关和编码器等，但在这几个设备相互配合中总有这样或那样的缺陷，因此经常出现种种氧枪控制上的一些象氧枪冲顶、氧枪与转炉炉体碰撞、氧枪被转炉扭弯等故障。 

  

发明内容

本发明的目的在于针对氧枪的位置调节、升降保护、精度校准、与转炉倾动联锁等方面，提供一种有效的转炉内氧枪位置控制系统及方法，从而可以实现对氧枪的合理控制，保证氧枪安全、可靠、稳定停位。 

为了实现上述发明目的，本发明公开了以下技术方案： 

一种转炉内氧枪位置控制系统，所述氧枪位置包括上极限位、上限位、等待限位、氧枪开关位、下极限位，所述控制系统包括三个相互配合的子系统，分别为：

1）限位开关控制系统，所述限位开关控制系统由分别监测于上极限位和上限位的限位开关组成；

2）编码器控制系统，所述编码器控制系统由实时监测氧枪位置的编码器组成；

3）凸轮开关控制系统，所述凸轮开关控制系统由分别监测上极限位、上限位、等待限位、氧枪开关位、下极限位的凸轮开关组成。

一种转炉内氧枪位置控制方法，主要包括编码器的实时控制，还包括有限位开关、凸轮开关控制，具体包括： 

1）上极限位控制，所述上级限位由第一限位开关和第一凸轮开关控制，当氧枪到达上极限位时，触发第一限位开关和第一凸轮开关，当触发第一限位开关时，第一限位开关将信号传输至PLC和氧枪升降急停回路，氧枪主回路电源切断、抱闸闭合；当触发第一凸轮开关时，信号传输至PLC；

2）上限位控制，所述上限位由第二限位开关和第二凸轮开关控制，当氧枪到达上限位时，触发第二限位开关和第二凸轮开关，第二限位开关和第二凸轮开关分别将信号传输至PLC；

3）等待限位控制，所述等待限位由第三凸轮开关控制，所述等待限位为区间形式，当氧枪触发第三凸轮开关时，氧枪位置与转炉倾动硬接点联锁，当转炉在非零位时，氧枪停动，当转炉处于零位时，氧枪继续下降；

4）氧枪开关位控制，所述氧枪开关位由第四凸轮开关控制；

5）下极限位控制，所述下极限位由第五凸轮开关控制，所述第五凸轮开关控制位低于编码器下限位。

还包括有钢丝绳长度检测，所述钢丝绳长度检测由第二限位开关和第二凸轮开关协同完成，当第二限位开关和第二凸轮开关同时被触发时，表示钢丝绳长度正常，当第二限位开关和第二凸轮开关存在触发时间差时，表示钢丝绳长度异常。 

还包括有第二凸轮开关监测，所述第二凸轮开关监测由第二限位开关和第二凸轮开关协同完成，当第二限位开关和第二凸轮开关同时被触发时，表示第二凸轮开关正常，当第二限位开关和第二凸轮开关存在触发时间差时，表示第二凸轮开关异常。 

还包括有编码器零位校准，所述编码器零位校准由第二限位开关和第二凸轮开关协同完成，当氧枪触发第二限位开关和第二凸轮开关时，编码器复位为零。 

还包括有氧枪自动保护，当编码器与第三凸轮开关的触发值与第三凸轮开关固定值的绝对差值超过一定范围时，编码器出错报警，氧枪自动停止运行。 

进一步地，所述凸轮开关及限位开关均为常闭点。 

采用本发明所公开的技术方案后，将限位开关控制系统、凸轮开关控制系统、编码器控制系统合理、有效地相互配合在一起，形成了一套安全、准确、快捷的氧枪位置调节系统。 

同时，本发明所公开的转炉内氧枪位置控制方法，利用编码器控制系统、凸轮开关控制系统、限位开关控制系统对氧枪上极限位、上限位、等待限位、氧枪开关位、下极限位的控制相互补充、协同作用，使得氧枪位置控制更加安全、准确。 

  

附图说明

图1为氧枪位置检测开关示意图； 

其中：