專利名稱：用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，具體地說是一種用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動煉鋼轉(zhuǎn)爐頂吹氧氣的流量控制是自動煉鋼的重要環(huán)節(jié)，目前，氧氣的流量控制主要采用通過調(diào)節(jié)工作氧槍的控制閥來控制氧氣流量。但是，由于轉(zhuǎn)爐煉鋼過程是一個(gè)非常復(fù)雜的多元、多相、高溫狀態(tài)下進(jìn)行的非線性的物理、化學(xué)反應(yīng)過程，在轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中存在許多不確定的因素，通過調(diào)節(jié)工作氧槍的控制閥來控制氧氣流量的措施不能滿足轉(zhuǎn)爐煉鋼過程不確定因素出現(xiàn)的變化，氧氣流量控制的準(zhǔn)確性不高，煉鋼效率得不到有效改
口 ο

發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明提供了一種用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對氧氣流量的精確控制，而且提高了煉鋼效率。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，其特征是，包括PID控制器、壓力檢測裝置、流量檢測裝置、溫度檢測裝置和氧氣流量調(diào)節(jié)裝置，所述壓力檢測裝置、流量檢測裝置和溫度檢測裝置分別與PID控制器的輸入端連接，PID控制器的輸出端與氧氣流量調(diào)節(jié)裝置連接，壓力檢測裝置、流量檢測裝置、溫度檢測裝置和氧氣流量調(diào)節(jié)裝置分別設(shè)置在連接工作氧槍的氧氣管路中；壓力檢測裝置、 流量檢測裝置和溫度檢測裝置分別檢測氧氣管路中的氧氣壓力、流量和溫度信息，并將獲得的氧氣相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PID控制器，PID控制器根據(jù)獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算， 并輸出控制指令給氧氣流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行氧氣流量調(diào)節(jié)。所述PID控制器連接有上位機(jī)，PID控制器從上位機(jī)獲取工作指令，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機(jī)。還包括連接有備用氧槍的備用氧氣流量調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明的有益效果是采用上述結(jié)構(gòu)后，通過獲取氧氣管路的氧氣壓力、流量和溫度等數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合工作指令的目標(biāo)設(shè)定值進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，計(jì)算出工作氧槍所需的精確氧氣流量并通過氧氣流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅實(shí)現(xiàn)了對工作氧槍氧氣流量的精確控制，而提高了煉鋼效率。


圖1是本發(fā)明的控制原理框圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，IPID控制器、2壓力檢測裝置、3流量檢測裝置、4溫度檢測裝置、5氧氣流量調(diào)節(jié)裝置、6工作氧槍、7轉(zhuǎn)爐、8備用氧氣流量調(diào)節(jié)裝置、9備用氧槍、10上位機(jī)。實(shí)施方式如圖1和圖2所示，一種用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，包括PID 控制器1、壓力檢測裝置2、流量檢測裝置3、溫度檢測裝置4和氧氣流量調(diào)節(jié)裝置5，所述壓力檢測裝置2、流量檢測裝置3和溫度檢測裝置4分別與PID控制器1的輸入端連接，PID 控制器1的輸出端與氧氣流量調(diào)節(jié)裝置5連接，所述PID控制器1連接有上位機(jī)10，PID控制器1從上位機(jī)10獲取氧氣目標(biāo)設(shè)定值和工作啟停等工作指令，并將該系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機(jī)。設(shè)置在連接工作氧槍5氧氣管路中的壓力檢測裝置2、流量檢測裝置3和溫度檢測裝置4分別實(shí)時(shí)檢測氧氣管路中的氧氣壓力、流量和溫度，并將獲得的氧氣壓力、流量和溫度相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PID控制器1，PID控制器1根據(jù)獲得的實(shí)時(shí)氧氣壓力、流量和溫度相關(guān)數(shù)據(jù)信息和上位機(jī)10發(fā)送的氧氣目標(biāo)設(shè)定值進(jìn)行PID運(yùn)算，計(jì)算出工作氧槍5所需的氧氣流量，并發(fā)送控制指令給設(shè)置在連接工作氧槍5氧氣管路中的氧氣流量調(diào)節(jié)裝置5進(jìn)行氧氣流量實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。另外，該系統(tǒng)還包括連接有備用氧槍9的備用氧氣流量調(diào)節(jié)裝置8。該系統(tǒng)通過獲取氧氣管路的氧氣壓力、流量和溫度等數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合工作指令的目標(biāo)設(shè)定值進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，計(jì)算出工作氧槍所需的精確氧氣流量并通過氧氣流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅實(shí)現(xiàn)了對工作氧槍氧氣流量的精確控制，而提高了煉鋼效率。
權(quán)利要求
1.用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，其特征是，包括PID控制器、壓力檢測裝置、流量檢測裝置、溫度檢測裝置和氧氣流量調(diào)節(jié)裝置，所述壓力檢測裝置、流量檢測裝置和溫度檢測裝置分別與PID控制器的輸入端連接，PID控制器的輸出端與氧氣流量調(diào)節(jié)裝置連接，壓力檢測裝置、流量檢測裝置、溫度檢測裝置和氧氣流量調(diào)節(jié)裝置分別設(shè)置在連接工作氧槍的氧氣管路中；壓力檢測裝置、流量檢測裝置和溫度檢測裝置分別檢測氧氣管路中的氧氣壓力、流量和溫度信息，并將獲得的氧氣相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PID控制器， PID控制器根據(jù)獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算，并輸出控制指令給氧氣流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行氧氣流量調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，其特征是， 所述PID控制器連接有上位機(jī)，PID控制器從上位機(jī)獲取工作指令，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，其特征是， 還包括連接有備用氧槍的備用氧氣流量調(diào)節(jié)裝置。
全文摘要
一種用于自動煉鋼轉(zhuǎn)爐的自適應(yīng)氧氣流量控制系統(tǒng)，它包括連接有上位機(jī)的PID控制器以及分別與其連接壓力檢測裝置、流量檢測裝置、溫度檢測裝置和氧氣流量調(diào)節(jié)裝置，壓力檢測裝置、流量檢測裝置和溫度檢測裝置分別檢測氧氣管路中的氧氣壓力、流量和溫度信息，并將獲得的氧氣相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送給PID控制器，PID控制器根據(jù)獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算，并輸出控制指令給氧氣流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行氧氣流量調(diào)節(jié)。本發(fā)明通過獲取氧氣管路的氧氣壓力、流量和溫度等數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合工作指令的目標(biāo)設(shè)定值進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，計(jì)算出工作氧槍所需的精確氧氣流量并通過氧氣流量調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅實(shí)現(xiàn)了對工作氧槍氧氣流量的精確控制，而提高了煉鋼效率。
文檔編號C21C5/32GK102392096SQ201110396450
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者衛(wèi)宏, 崔雪梅, 徐繼紅, 范者峰 申請人:濟(jì)南鋼鐵股份有限公司