[发明专利]一种AOD炉

权利要求书

1.一种AOD炉，包括控制柜、PLC系统、显示报警模块、专家控制系统、工控机，其特征在于，采用分层控制和现场总线相结合的控制方式；

PLC系统包括PLC、倾动执行器、位置传感器、压力变送器、流量传感器、故障输出模块，对现场设备进行控制；

显示报警模块采用LCD显示，能实时显示线路信息及设备的运行状态，并且通过GPRS进行远程监控；

专家控制系统包括AOD炉倾角设定专家模块和AOD炉倾动模块；

PLC输出端一连接控制倾动执行器、PLC输出端二连接位置传感器、PLC输出端三连接压力变送器、PLC输出端四连接流量传感器、PLC输出端五连接故障输出，PLC的输入端通过总线与上位机相连进行实时通讯，PLC向上位机传递现场设备的实时状态，接受并执行上位机的实时控制指令，上位机将报警信号输入显示报警模块显示系统故障，专家控制系统连接上位机，将AOD炉倾角信息反馈给上位机；

分层控制方式用于控制柜和PLC系统；

PROFIBUS现场总线通信方式用于PLC和上位机之间；

工控机IPC-610P4H为上位机，以图形和表格方式显示系统运行状态，发出控制命令并完成记录、存档和打印消息处理；

专家控制系统主要由两部分组成：第一部分是AOD炉倾角设定专家系统，确定不同冶炼时期AOD炉倾角的设定值与侧吹气体压力、流量之间的对应关系，构建一个倾角设定专家系统，根据专家规则来确定目标倾角的值，第二部分是AOD炉倾动系统，专家控制器由于其知识库、控制规则库的规模小，且推理机构简单，由PLC来完成；

专家系统中采用的是以数据驱动的前向推理方法，根据侧吹气体压力和流量变化量的特征逐次判别各规则的条件，若满足条件就执行该规则，否则继续搜索，整个过程可描述为PLC每个周期从检测变送机构取得条件变量，然后进行推理，得出控制量并把该控制量写入到数据块DB1，作为下一步倾角控制的期望角度值，当供气压力保持1MPa不变时，在不同的供气流量范围内，按照专家控制规则，对AOD炉倾角设定值的赋值过程；其中存储字MW10存放供气压力值，MW20存储字存放供气流量值，而DB1数据块用于存放AOD炉倾角设定值，当供气流量小于300m3/h或大于1500m3/h时，系统发出超限报警提示操作工进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种AOD炉，其特征在于，PLC为下位机，实现数据采集与控制执行机构的功能。

3.根据权利要求2所述的一种AOD炉，其特征在于，流量传感器为LUGB-99。

4.根据权利要求2所述的一种AOD炉，其特征在于，压力变送器为PMC71。

5.根据权利要求2所述的一种AOD炉，其特征在于，位置传感器为ROQ425。

6.根据权利要求2所述的一种AOD炉，其特征在于，倾动执行器为37.3kw的交流异步电机。

7.根据权利要求1所述的一种AOD炉，其特征在于，现场总线通信方式用于PLC和上位机之间，用于现场通讯。

8.根据权利要求1所述的一种AOD炉，其特征在于，上位机通过CP5611与PLC通讯。

9.根据权利要求1所述的一种AOD炉，其特征在于，PLC为SIMATIC S7300。