專利名稱：智能化收渣系統(tǒng)的制作方法
智能化收渣系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高頻熔煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種智能化收渣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)PLC以硬件簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、執(zhí)行速度快等特點(diǎn)在控制領(lǐng)域得到 飛速發(fā)展，即在冶金、工礦、化工、機(jī)械、紡織、電力等各行各業(yè)的控制系統(tǒng)及自動(dòng)化設(shè)備中 廣泛應(yīng)用，但是，其存在著在特別應(yīng)用環(huán)境下，表現(xiàn)嚴(yán)重不足的問(wèn)題。 如粉塵、噪音或高溫等惡劣因素的工作環(huán)境，此時(shí)控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作，即性能 不穩(wěn)定或無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期控制目的，特別是冶金、工礦行業(yè)經(jīng)常會(huì)面臨粉塵、噪音、高溫環(huán)境， 該惡劣的環(huán)境不適宜現(xiàn)有的控制系統(tǒng)工作，或是現(xiàn)有的控制系統(tǒng)根本無(wú)法在該環(huán)境下實(shí)現(xiàn) 控制，面對(duì)這樣的工作環(huán)境，目前只能采用人工操作，導(dǎo)致成本增加，且無(wú)法保障人身安全。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適用于惡劣環(huán)境下的智能化收渣系 統(tǒng)。 本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，提供一種智能化收渣系統(tǒng)，本收渣系統(tǒng)包括控制單 元、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和被動(dòng)收渣車；所述控制單元與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，外置的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶著 所述被動(dòng)收渣車移動(dòng)；所述控制單元包括控制器、輸入模塊和顯示模塊，所述控制器分別與 所述輸入模塊、所述顯示模塊相連；所述控制器根據(jù)檢測(cè)的所述被動(dòng)收渣車位置信號(hào)和所 述被動(dòng)收渣車內(nèi)渣料重量信號(hào)，控制所述被動(dòng)收渣車的狀態(tài)。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是 所述輸入模塊包括一遙控器，所述遙控器包括相互連接的輸入按鍵和發(fā)射模塊； 所述控制單元包括一接收模塊，所述接收模塊與所述發(fā)射模塊無(wú)線通信；所述接收模塊將 接收的所述遙控器發(fā)送的信號(hào)傳輸至所述控制器。 與所述控制器相連設(shè)置一出渣信號(hào)線，該出渣信號(hào)線的另一端用于連接高頻熔爐
控制器，所述控制器經(jīng)所述出渣信號(hào)線接收指定位置的高頻熔爐出渣需求。 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸出軸，所述輸出軸的活動(dòng)端與所述被動(dòng)收渣車相連，所述輸
出軸伸縮變化時(shí)，由其帶動(dòng)，所述被動(dòng)收渣車的位置作相應(yīng)改變。 本收渣系統(tǒng)包括布設(shè)的軌道，所述被動(dòng)收渣車順著所述軌道移動(dòng)；所述控制器經(jīng) 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制所述被動(dòng)收渣車停止在所述軌道的指定位置。 在所述軌道上設(shè)置位置感應(yīng)器，用于檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車所處的位置信號(hào)，該位 置感應(yīng)器與所述控制器相連。 所述位置感應(yīng)器包括相配合的感應(yīng)接收器和感應(yīng)發(fā)射器，所述感應(yīng)接收器為多 個(gè)，分設(shè)于所述軌道上，所述感應(yīng)發(fā)射器設(shè)置于所述被動(dòng)收渣車上；一固定位置的所述感應(yīng) 接收器接受到所述感應(yīng)發(fā)射器的信號(hào)后，發(fā)送信號(hào)至所述控制器，以確定所述被動(dòng)收渣車 所處位置。
在所述收渣車上設(shè)置重量感應(yīng)器，用于檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車內(nèi)的渣料重量。
本控制單元包括一重量顯示控制器，所述重量顯示控制器分別與重量感應(yīng)器和控 制器相連，所述重量顯示控制器接受所述重量感應(yīng)器的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成重量值進(jìn)行顯 示，同時(shí)，該重量值傳輸至所述控制器。 所述一感應(yīng)接收器對(duì)應(yīng)于一高頻熔爐的出渣閥門；所述被動(dòng)收渣車對(duì)著一所述感
應(yīng)接收器時(shí)，所述控制器發(fā)送信號(hào)至該出渣閥門，控制其打開(kāi)向外排出渣料；與所述控制器
相連設(shè)置一蜂鳴器，所述控制器將接收的重量值與預(yù)設(shè)的重量值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)重量值
大于或等于預(yù)設(shè)的重量值時(shí)，所述蜂鳴器發(fā)出提示聲音；所述控制器為PLC、工控機(jī)或單片
機(jī)；所述接收模塊接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)繼電器的隔離、緩沖后，傳送至所述控制器。 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是采用遠(yuǎn)程設(shè)置的控制單元，及處于惡劣環(huán)
境下的機(jī)械結(jié)構(gòu)和布線，從而保證本智能化收渣系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的；同時(shí)，本系統(tǒng)降低生產(chǎn)
成本、保障人身安全，可專用于高頻熔鋁鈦硼時(shí)的廢渣清理。


圖1為本發(fā)明智能化收渣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為所述智能化收渣系統(tǒng)的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合

及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖1和圖2所示， 一種智能化收渣系統(tǒng)，本收渣系統(tǒng)包括控制單元、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20 和被動(dòng)收渣車30 ;所述控制單元與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20相連，外置的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20帶著所 述被動(dòng)收渣車30移動(dòng)；所述控制單元包括控制器11、輸入模塊12和顯示模塊13，所述控制 器11分別與所述輸入模塊12、所述顯示模塊13相連；所述控制器11檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車 30的位置信號(hào)和所述被動(dòng)收渣車30內(nèi)的渣料重量信號(hào)，然后控制所述被動(dòng)收渣車30的運(yùn) 行狀態(tài)。 在冶金或工礦領(lǐng)域，金屬熔化需要高溫環(huán)境，同時(shí)，在金屬熔化過(guò)程中產(chǎn)生的大量 粉塵，導(dǎo)致其環(huán)境惡劣，不利于現(xiàn)有的電子元器件直接工作其中。本發(fā)明控制單元為控制主 機(jī)及其輔助控制部件，其設(shè)置在遠(yuǎn)離高頻熔爐的位置，以回避高溫、噪聲的影響。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 20包括電力式、液壓式、氣壓式，或其它本領(lǐng)域悉知的驅(qū)動(dòng)方式，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20與控制單元以 線路連接。被動(dòng)收渣車30包括接收渣料的容料腔、車體和輪體，容料腔放置在車體上，高頻 熔爐排出的渣料由容料腔接收，輪體用于承載車體，輪體移動(dòng)即被動(dòng)收渣車移動(dòng)。被動(dòng)收渣 車30須靠近高頻熔爐接受渣料，所以在被動(dòng)收渣車30上面未設(shè)控制器，以免高溫環(huán)境影響 性能，而直接采用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20機(jī)械驅(qū)動(dòng)被動(dòng)收渣車30移動(dòng)。 控制單元的所述控制器11用于接收各路輸入信號(hào)、處理信息并發(fā)出指令或命令， 是本控制單元的核心部件。所述輸入模塊12用于輸入信息或信號(hào)至控制器11，其采用功能 按鍵、觸摸屏或鼠標(biāo)。顯示模塊13用于顯示信息，采用LED屏或液晶屏。
本發(fā)明控制單元一具體結(jié)構(gòu)及工作方式如下 控制單元包括與控制器11相連的接收模塊14。所述輸入模塊12包括一遙控器 121，所述遙控器121包括相互連接的輸入按鍵122和發(fā)射模塊123 ;所述接收模塊14與所述發(fā)射模塊123無(wú)線通信；所述接收模塊14將接收的所述遙控器121發(fā)送的信號(hào)傳輸至所述控制器11。遙控器發(fā)射模塊發(fā)出的不同的命令，在控制器上可分配不同的輸入地址。
采用二級(jí)遠(yuǎn)程操作，即操作者經(jīng)遙控器121的輸入按鍵122輸入信息，經(jīng)發(fā)射模塊123傳送至接收模塊14，接收模塊14將接收到的遙控器121信號(hào)發(fā)送至控制器11，以進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)操作人員通過(guò)該遙控器11主觀指定被動(dòng)收渣車30的工作位置。由于控制單元遠(yuǎn)程控制被動(dòng)收渣車30，操作人員又遠(yuǎn)程控制控制控制器121， 二級(jí)遠(yuǎn)程控制之下操作人員手持遙控器121在有效范圍內(nèi)自由選擇工作位置，所以提高了人員的安全性。
本發(fā)明控制單元又一具體結(jié)構(gòu)及工作方式如下 控制單元包括一端與控制器11相連的出渣信號(hào)線124，該出渣信號(hào)線124的另一
端連接于高頻熔爐控制器。高頻熔爐控制器控制著各高頻熔爐的工作狀態(tài)和各高頻熔爐的
出渣狀態(tài)，該高頻熔爐控制器將一確定編號(hào)的高頻熔爐出渣信號(hào)經(jīng)出渣信號(hào)線124傳輸至
所述控制器11 ，所述控制器11接收到該信號(hào)以后發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使被動(dòng)收渣車30移
動(dòng)至確定編號(hào)的高頻熔爐位置進(jìn)行收渣操作。 本發(fā)明控制單元再一具體結(jié)構(gòu)及工作方式如下 控制單元同時(shí)采用遙控器121輸入和出渣信號(hào)線124輸入兩種方式，在控制器11內(nèi)預(yù)設(shè)被動(dòng)收渣車30的移動(dòng)優(yōu)選方案，從而實(shí)現(xiàn)被動(dòng)收渣車30合理對(duì)高頻熔爐的收取渣料。 本發(fā)明所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20包括輸出軸21，所述輸出軸21的活動(dòng)端與所述被動(dòng)收渣車30相連，所述輸出軸21伸縮變化時(shí)，由其帶動(dòng)，所述被動(dòng)收渣車30的位置相應(yīng)改變。
本收渣系統(tǒng)包括布設(shè)的軌道40，所述被動(dòng)收渣車30順著所述軌道40移動(dòng)，以避免被動(dòng)收渣車30偏位；所述控制器11經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20控制所述被動(dòng)收渣車30停止在所述軌道40的指定位置。 在所述軌道40上設(shè)置位置感應(yīng)器(包括感應(yīng)發(fā)射器51和感應(yīng)接收器52)，用于檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車30所處的位置信號(hào)，該位置感應(yīng)器與所述控制器11相連。所述位置感應(yīng)器包括感應(yīng)發(fā)射器51和感應(yīng)接收器52，該感應(yīng)接收器52為多個(gè)，與所述多個(gè)感應(yīng)接收器52相配合的感應(yīng)發(fā)射器51設(shè)置在所述被動(dòng)收渣車上；一固定位置的所述感應(yīng)接收器52接受到所述感應(yīng)發(fā)射器51的信號(hào)后，發(fā)送信號(hào)至所述控制器11，以確定所述被動(dòng)收渣車30所處位置。被動(dòng)收渣車停止的位置由安裝在軌道上感應(yīng)接收器確定，改變感應(yīng)接收器的位置將改變被動(dòng)收渣車收渣時(shí)停止的位置。本發(fā)明根據(jù)高頻熔爐80的數(shù)量安裝等同數(shù)量的感應(yīng)接收器在軌道上，軌道上不同位置的感應(yīng)接收器其接入控制器11的地址不同，而感應(yīng)發(fā)射器是唯一的，當(dāng)被動(dòng)收渣車前進(jìn)或者后退時(shí)感應(yīng)發(fā)射器亦同步前進(jìn)或者后退。
在所述被動(dòng)收渣車30上設(shè)置重量感應(yīng)器60，用于檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車30內(nèi)的渣料重量。本控制單元包括一重量顯示控制器70，所述重量顯示控制器70接受所述重量感應(yīng)器60的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成重量值進(jìn)行顯示，同時(shí)，該重量值傳輸至所述控制器11。
所述一感應(yīng)接收器52對(duì)應(yīng)于一高頻熔爐80的出渣閥門81 ;所述被動(dòng)收渣車30對(duì)著一所述感應(yīng)接收器52時(shí)，所述控制器11發(fā)送信號(hào)至該出渣閥門81，控制其打開(kāi)向外排出渣料；與所述控制器11相連設(shè)置一蜂鳴器90，所述控制器11將接收的重量值與預(yù)設(shè)的重量值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)重量值大于或等于預(yù)設(shè)的重量值時(shí)，所述蜂鳴器90發(fā)出提示聲音，同時(shí)，出渣閥門關(guān)閉停止向外排渣；所述控制器11為PLC、工控機(jī)或單片機(jī)；所述接收模
5塊52接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)繼電器91的隔離、緩沖后，傳送至所述控制器11。
本發(fā)明智能化收渣系統(tǒng)一工作原理如下 操作者經(jīng)遙控器121的輸入按鍵122輸入3，即指放出3#高頻熔爐里的廢渣。發(fā)射模塊123將操作者選擇3鍵的操作經(jīng)內(nèi)部處理，然后轉(zhuǎn)換成接收模塊能識(shí)別的代碼后無(wú)線發(fā)送出去。接收模塊14接收到這個(gè)信號(hào)后立即進(jìn)行識(shí)別并轉(zhuǎn)換成一定的電壓信號(hào)，再將該信號(hào)經(jīng)繼電器7進(jìn)行隔離、緩沖后輸入到PLC對(duì)應(yīng)的端口地址。PLC根據(jù)輸入端端口地址ON狀態(tài)對(duì)3#高頻熔爐執(zhí)行放出廢渣操作。 每個(gè)感應(yīng)接收器與PLC輸入端連接不同地址的端口 ， PLC將根據(jù)輸入端端口地址ON狀態(tài)確定當(dāng)前被動(dòng)收渣車停放的位置。根據(jù)3#高頻熔爐具體位置判斷出被動(dòng)收渣車是前進(jìn)還是后退，PLC輸出對(duì)應(yīng)端口地址狀態(tài)，被動(dòng)收渣車將前進(jìn)或者后退。
當(dāng)被動(dòng)收渣車在前進(jìn)或者后退過(guò)程中，3#高頻熔爐安裝在軌道上的感應(yīng)接收器與被動(dòng)收渣車的感應(yīng)發(fā)射器相感應(yīng)，此時(shí)該感應(yīng)接收器對(duì)應(yīng)的PLC輸入端口地址為ON狀態(tài)收渣車停止前進(jìn)或者后退，3#高頻熔爐的出渣閥門打開(kāi)放出廢渣。 當(dāng)被動(dòng)收渣車內(nèi)的渣料重量大于或等于PLC內(nèi)設(shè)定的重量值時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉3#熔爐閥門以保證收鋁鈦硼廢渣不被溢出。 本發(fā)明采用遠(yuǎn)程設(shè)置的控制單元，及處于惡劣環(huán)境下的機(jī)械結(jié)構(gòu)和布線，從而保證本智能化收渣系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的；同時(shí)，本系統(tǒng)降低生產(chǎn)成本、保障人身安全，可專用于高頻熔鋁鈦硼時(shí)的廢渣清理。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于本收渣系統(tǒng)包括控制單元、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和被動(dòng)收渣車；所述控制單元與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，外置的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶著所述被動(dòng)收渣車移動(dòng)；所述控制單元包括控制器、輸入模塊和顯示模塊，所述控制器分別與所述輸入模塊、所述顯示模塊相連；所述控制器根據(jù)檢測(cè)的所述被動(dòng)收渣車位置信號(hào)和所述被動(dòng)收渣車內(nèi)渣料重量信號(hào)，控制所述被動(dòng)收渣車的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于所述輸入模塊包括一遙控器， 所述遙控器包括相互連接的輸入按鍵和發(fā)射模塊；所述控制單元包括一接收模塊，所述接 收模塊與所述發(fā)射模塊無(wú)線通信；所述接收模塊將接收的所述遙控器發(fā)送的信號(hào)傳輸至所 述控制器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于與所述控制器相連設(shè)置一出 渣信號(hào)線，該出渣信號(hào)線的另一端用于連接高頻熔爐控制器，所述控制器經(jīng)所述出渣信號(hào) 線接收指定位置的高頻熔爐出渣需求。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸出 軸，所述輸出軸的活動(dòng)端與所述被動(dòng)收渣車相連，所述輸出軸伸縮變化時(shí)，由其帶動(dòng)，所述 被動(dòng)收渣車的位置作相應(yīng)改變。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于本收渣系統(tǒng)包括布設(shè)的軌道， 所述被動(dòng)收渣車順著所述軌道移動(dòng)；所述控制器經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制所述被動(dòng)收渣車停止 在所述軌道的指定位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于在所述軌道上設(shè)置位置感應(yīng) 器，用于檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車所處的位置信號(hào)，該位置感應(yīng)器與所述控制器相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于所述位置感應(yīng)器包括相配合 的感應(yīng)接收器和感應(yīng)發(fā)射器，所述感應(yīng)接收器為多個(gè)，分設(shè)于所述軌道上，所述感應(yīng)發(fā)射器 設(shè)置于所述被動(dòng)收渣車上；一固定位置的所述感應(yīng)接收器接受到所述感應(yīng)發(fā)射器的信號(hào) 后，發(fā)送信號(hào)至所述控制器，以確定所述被動(dòng)收渣車所處位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于在所述收渣車上設(shè)置重量感 應(yīng)器，用于檢測(cè)所述被動(dòng)收渣車內(nèi)的渣料重量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于本控制單元包括一重量顯示 控制器，所述重量顯示控制器分別與重量感應(yīng)器和控制器相連，所述重量顯示控制器接受 所述重量感應(yīng)器的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成重量值進(jìn)行顯示，同時(shí)，該重量值傳輸至所述控制 器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能化收渣系統(tǒng)，其特征在于所述一感應(yīng)接收器對(duì)應(yīng)于一高頻熔爐的出渣閥門；所述被動(dòng)收渣車對(duì)著一所述感應(yīng)接 收器時(shí)，所述控制器發(fā)送信號(hào)至該出渣閥門，控制其打開(kāi)向外排出渣料；與所述控制器相連設(shè)置一蜂鳴器，所述控制器將接收的重量值與預(yù)設(shè)的重量值進(jìn)行比 較，當(dāng)檢測(cè)重量值大于或等于預(yù)設(shè)的重量值時(shí)，所述蜂鳴器發(fā)出提示聲音；所述控制器為PLC、工控機(jī)或單片機(jī)；所述接收模塊接收的信號(hào)經(jīng)過(guò)繼電器的隔離、緩 沖后，傳送至所述控制器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種智能化收渣系統(tǒng)，本收渣系統(tǒng)包括控制單元、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和被動(dòng)收渣車；所述控制單元與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，外置的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶著所述被動(dòng)收渣車移動(dòng)；所述控制單元包括控制器、輸入模塊和顯示模塊，所述控制器分別與所述輸入模塊、所述顯示模塊相連；所述控制器根據(jù)檢測(cè)的所述被動(dòng)收渣車位置信號(hào)和所述被動(dòng)收渣車內(nèi)渣料重量信號(hào)，控制所述被動(dòng)收渣車的狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是采用遠(yuǎn)程設(shè)置的控制單元，及處于惡劣環(huán)境下的機(jī)械結(jié)構(gòu)和布線，從而保證本智能化收渣系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的；同時(shí)，本系統(tǒng)降低生產(chǎn)成本、保障人身安全，可專用于高頻熔鋁鈦硼時(shí)的廢渣清理。
文檔編號(hào)F27D3/15GK101793464SQ201010104589
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者葉清東, 周四海, 王迎春 申請(qǐng)人:新星化工冶金材料(深圳)有限公司