專利名稱：一種防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于防止真空循環(huán)脫氣爐(RH爐)頂槍墜落的控制方法。
背景技術(shù)：
RH-TB精煉是目前冶金行業(yè)比較先進(jìn)的爐外精煉真空處理技術(shù)，其具有循環(huán)、脫炭、吹氧、升溫等功能。RH爐頂槍傳動(dòng)裝置是負(fù)責(zé)頂槍升降的專用裝置。頂槍傳動(dòng)裝置通常設(shè)計(jì)為封閉式鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)，由電機(jī)、減速機(jī)、鏈輪、鏈條、升降小車、編碼器、氧槍、連接軟管等設(shè)備和器件構(gòu)成。由于生產(chǎn)過程中頂槍經(jīng)常出現(xiàn)粘渣現(xiàn)象，導(dǎo)致頂槍在升降過程中經(jīng)常出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。如果卡阻嚴(yán)重可以導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)過負(fù)荷，過負(fù)荷后造成設(shè)備產(chǎn)生非正常疲勞失效，甚至 導(dǎo)致傳動(dòng)鏈斷裂，造成頂槍墜落的惡性事故。另外，根據(jù)檢修作業(yè)要求，更換密封段盤根時(shí)需要將頂槍提出密封段，當(dāng)更換結(jié)束后需要將頂槍重新引入密封段。由于槍體擺動(dòng)的原因，頂槍引入密封段時(shí)經(jīng)常產(chǎn)生偏斜，亦會(huì)導(dǎo)致頂槍卡阻，同樣能導(dǎo)致槍墜落惡性事故的發(fā)生。頂槍卡阻導(dǎo)致事故已經(jīng)嚴(yán)重制約了 RH爐的正常生產(chǎn)，目前在如何解決頂槍卡阻自動(dòng)檢測(cè)方面沒有任何有效手段，因此如何解決頂槍卡阻自動(dòng)檢測(cè)的問題已經(jīng)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法，從而避免由于頂槍墜落造成的設(shè)備損壞和人身傷害事故。為此，本發(fā)明所采取的解決方案是
一種防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法，包括頂槍傳動(dòng)裝置、主控PLC及與其連接的報(bào)警器、接觸器，其特征在于
在主控PLC內(nèi)增設(shè)頂槍防墜控制程序；在頂槍傳動(dòng)裝置的支撐板與下鏈輪連接板之間安設(shè)一重量傳感器，重量傳感器通過重量變送器與主控PLC連接；
重量傳感器將檢測(cè)的下鏈輪受力轉(zhuǎn)換成毫伏直流信號(hào)通過屏蔽電纜傳送給重量變送器，重量變送器根據(jù)標(biāo)定好的曲線將毫伏直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際重量值，并將實(shí)際重量值以4-20mA儀表信號(hào)形式輸入主控PLC模擬量輸入模板中；
主控PLC頂槍防墜控制程序?qū)Σ杉降膶?shí)際重量值根據(jù)設(shè)定程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判
斷
若重量傳感器測(cè)力< It時(shí)，頂槍繼續(xù)運(yùn)行；
當(dāng)lt <重量傳感器測(cè)力< I. 5t時(shí)，頂槍繼續(xù)運(yùn)行，但主控PLC輸出開關(guān)量信號(hào)觸發(fā)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
當(dāng)重量傳感器測(cè)力> I. 5t，且程序判斷頂槍位置處于密封段以上，即以待機(jī)位為O位，槍位處于待機(jī)位以上> 1350mm時(shí)，主控PLC觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，并通過接觸器控制頂槍停止運(yùn)行；若頂槍已經(jīng)進(jìn)入密封段，即0 <頂槍槍位< 1350mm時(shí)，主控PLC觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，并通過重量接觸器控制頂槍停止運(yùn)行；
若頂槍槍位在待機(jī)位以下，則主控PLC在觸發(fā)報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，通過接觸器控制頂槍抬起到待機(jī)位。所述重量傳感器為剪切梁式電阻應(yīng)變重量傳感器。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明可有效解決頂槍在升降過程中由于卡阻和過負(fù)荷造成的傳動(dòng)鏈斷裂問題，從而防止頂槍墜落的惡性事故，避免設(shè)備的異常損壞和人身傷害事故，減少事故損失。


圖I為頂槍傳動(dòng)裝置示意圖。圖2為防止RH爐頂槍墜落控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖3為防止RH爐頂槍墜落控制程序流程圖。圖中支撐架I、支撐板2、上鏈輪3、升降小車4、頂槍5、鏈條6、重量傳感器7、連接板8、下鏈輪9。
具體實(shí)施例方式由圖I可見，頂槍傳動(dòng)裝置主要是由支撐架I、支撐板2、上鏈輪3、升降小車4、頂槍5、鏈條6、重量傳感器7、連接板8、下鏈輪9及電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)所組成。電動(dòng)機(jī)除通過減速機(jī)與上鏈輪3連接，還通過接觸器連接在主控PLC上。本發(fā)明防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法，是在主控PLC內(nèi)增設(shè)頂槍防墜控制程序。并在頂槍傳動(dòng)裝置的支撐板2與下鏈輪9的連接板8之間安設(shè)了一個(gè)剪切梁式電阻應(yīng)變重量傳感器7，重量傳感器7通過屏蔽電纜和重量變送器連接主控PLC模擬量輸入模板，主控PLC輸出端一是通過接觸器連接并控制電動(dòng)機(jī)；另一端連接報(bào)警器。(見圖2)
本發(fā)明的具體控制過程為重量傳感器7將檢測(cè)的下鏈輪9的受力值轉(zhuǎn)換成毫伏直流信號(hào)通過屏蔽電纜傳送給重量變送器，重量變送器根據(jù)標(biāo)定好的曲線將毫伏直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際重量值，并將實(shí)際重量值以4-20mA儀表信號(hào)形式輸入主控PLC模擬量輸入模板中。主控PLC頂槍防墜控制程序?qū)Σ杉降膶?shí)際重量值根據(jù)設(shè)定程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷，由圖3控制程序流程圖可見，其判斷和控制過程為
當(dāng)重量傳感器測(cè)力< It時(shí)，頂槍繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)lt彡重量傳感器測(cè)力< I. 5t時(shí)，頂槍繼續(xù)運(yùn)行，但主控PLC輸出開關(guān)量信號(hào)觸發(fā)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)重量傳感器測(cè)力> I. 5t，且程序判斷頂槍位置處于密封段以上，即以待機(jī)位為O位，槍位處于待機(jī)位以上> 1350mm時(shí)，主控PLC觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，并通過接觸器控制頂槍停止運(yùn)行。如果頂槍已經(jīng)進(jìn)入密封段，即0彡頂槍槍位< 1350mm時(shí)，主控PLC觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，并通過重量接觸器控制頂槍停止運(yùn)行。若頂槍槍位在待機(jī)位以下，則主控PLC在觸發(fā)報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，通過接觸器控制頂槍抬起到待機(jī)位。
權(quán)利要求
1.一種防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法，包括頂槍傳動(dòng)裝置、主控PLC及與其連接的報(bào)警器、接觸器，其特征在于 在主控PLC內(nèi)增設(shè)頂槍防墜控制程序；在頂槍傳動(dòng)裝置的支撐板與下鏈輪連接板之間安設(shè)一重量傳感器，重量傳感器通過重量變送器與主控PLC連接； 重量傳感器將檢測(cè)的下鏈輪受力轉(zhuǎn)換成毫伏直流信號(hào)通過屏蔽電纜傳送給重量變送器，重量變送器根據(jù)標(biāo)定好的曲線將毫伏直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際重量值，并將實(shí)際重量值以4-20mA儀表信號(hào)形式輸入主控PLC模擬量輸入模板中； 主控PLC頂槍防墜控制程序?qū)Σ杉降膶?shí)際重量值根據(jù)設(shè)定程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷 若重量傳感器測(cè)力< It時(shí)，頂槍繼續(xù)運(yùn)行； 當(dāng)lt <重量傳感器測(cè)力< I. 5t時(shí)，頂槍繼續(xù)運(yùn)行，但主控PLC輸出開關(guān)量信號(hào)觸發(fā)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)； 當(dāng)重量傳感器測(cè)力> I. 5t，且程序判斷頂槍位置處于密封段以上，即以待機(jī)位為O位，槍位處于待機(jī)位以上> 1350mm時(shí)，主控PLC觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，并通過接觸器控制頂槍停止運(yùn)行； 若頂槍已經(jīng)進(jìn)入密封段，即0 <頂槍槍位< 1350mm時(shí)，主控PLC觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，并通過重量接觸器控制頂槍停止運(yùn)行； 若頂槍槍位在待機(jī)位以下，則主控PLC在觸發(fā)報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，通過接觸器控制頂槍抬起到待機(jī)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法，其特征在于，所述重量傳感器為剪切梁式電阻應(yīng)變重量傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止真空循環(huán)脫氣爐頂槍墜落的方法，在主控PLC內(nèi)增設(shè)頂槍防墜控制程序；在頂槍傳動(dòng)裝置上安設(shè)重量傳感器，并通過重量變送器與主控PLC連接。重量傳感器將檢測(cè)的下鏈輪受力信號(hào)傳入重量變送器，重量變送器根據(jù)標(biāo)定好的曲線將毫伏直流信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際重量值，并將該值輸入主控PLC中，主控PLC頂槍防墜控制程序?qū)Σ杉降膶?shí)際重量值根據(jù)設(shè)定程序進(jìn)行邏輯運(yùn)算和判斷，當(dāng)滿足不同的設(shè)定條件時(shí)，分別進(jìn)行報(bào)警或控制電動(dòng)機(jī)啟停動(dòng)作，從而有效解決頂槍在升降過程中由于卡阻和過負(fù)荷造成的傳動(dòng)鏈斷裂問題，防止頂槍墜落的惡性事故，避免設(shè)備的異常損壞和人身傷害事故，減少事故損失。
文檔編號(hào)C21C7/072GK102899457SQ201210361288
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者宋秉鈞, 范競(jìng)韜, 富廣偉, 王岱, 何文歡, 袁世哲 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司