专利名称：高炉槽上原燃料智能供应系统的制作方法
技术领域：
本发明属于高炉槽上原燃料供应系统控制领域，特别涉及高炉槽上原燃料供应系 统全自动智能控制策略。
背景技术：
高炉槽上供料系统是高炉原燃料供应流程的重要环节，它承担着为高炉槽下配料 系统提供原料、为高炉冶炼储备原燃料料的关键任务，与槽下配料顺行与否、保证高炉高利 用系数密切相关。槽上供料系统一旦出现问题而又不能及时合理处理，将严重威胁高炉生 产，造成巨大的经济损失。因此，高炉槽上供料系统的全自动智能控制技术的研究与应用迫 在眉睫。目前高炉槽上供料系统及其控制方法存在以下几类的问题卸料车多为通过计算 机集中手动控制，即由操作人员选择卸料的仓位，小车将行至该仓进行卸料，手动操作大大 增加了工人的劳动强度，同时易造成亏料、溢料等生产事故，影响槽上供料系统顺行；卸料 车多采用单峰布料方式，料仓内料面不平整，影响料仓的容积率，无法保证供料线设备检修 等特殊情况下的料仓的备料能力；卸料车安全控制策略较为单一、不够完善，无法保证特殊 情况下卸料车的远程控制安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉槽上原燃料智能供应系统，本发明 能实现卸料车全自动多峰卸料，实现传感器失灵等情况下安全保护和紧急处理，实现卸料 车在任意传感器故障、任意料仓故障情况下自动控制策略的通用性和适用性，保证原燃料 供应的顺行和料仓的备料能力。本发明所采用的技术方案是高炉槽上原燃料智能供应系统，包括槽上皮带机、复 数个料仓和控制计算机，槽上皮带机位于料仓入口的上部，每个料仓上部设置有相应的限 位传感器，料仓内设有料位计，限位传感器和料位计的信号传至控制计算机。本发明的优点本发明紧密结合高炉槽上原燃料供应的工艺实际，实现了卸料车 自动寻仓寻限位、运动方向智能执行、多峰布料、故障时智能安全保护和预警，同时，将自动 控制策略延伸至了任意仓、任意限位故障的非正常工况下，保证了控制策略有效、智能和通 用。
图1是本发明中球块杂矿线卸料小车的工艺流程图。图中，BC 槽上皮带机；Tr 卸料车；Cl C8 :1号料仓至8号料仓；X0-1 卸料车后 极限位；X0-2 卸料车前极限位；Xa-b :a号料仓b号限位(a = 1 8，b = 1 3，a、b为整 数，如X1-1即为1号料仓1号限位)。
具体实施例方式下面结合附图来进一步详述本发明。如图1所示，高炉槽上原燃料智能供应系统，包括槽上皮带机BC、复数个料仓(图 1中的Cl C8)、控制计算机，槽上皮带机BC位于料仓入口的上部，每个料仓上部设置有相 应的限位传感器(处于图1中的Xa-b)，料仓内设有料位计，限位传感器和料位计的信号传 至控制计算机。卸料车Tr位于槽上皮带机BC上。在优选的实施方式中，每个料仓所对应的限位传感器有3个，料仓区域上部的两 端还分别设有前极限位传感器(位于X0-2)和后极限位传感器(位于X0-1)。高炉槽上原燃料智能供应系统的控制方法，包括以下步骤Si)首先通过比较各个料仓的料位值，来计算卸料车Tr的目标料仓，使得卸料车 自动前往目标料仓进行卸料；S2)在卸料车卸料时，利用时间法使得卸料车周期性的在同一料仓的限位传感器 所对应的限位上来回行走；当卸料满足设定条件时，进入下一步；S3)当所有料仓均不需供料时，则停止槽上皮带机和卸料车；当某个料仓的料位 计发出亟需供料信号时，则控制卸料车运行至该料仓进行卸料，转至步骤S2 ；正常供料完 毕的情况下转至步骤Si。在优选的实施方式中，步骤Sl在比较料仓的料位值之前，先将仓位从高到低分成 5种状况，即溢出、料满、正常、料空和亏料。在优选的实施方式中，步骤Sl计算卸料车的目标仓位的方法，是选择仓位最低的 料仓。在优选的实施方式中，步骤S2所述的设定条件，是指其余料仓的仓位不存在亏 料，正供料的料仓仓位已至料满；或者某一料仓仓位为料亏，正供料的料仓仓位已至正常； 或者所有料仓的仓位均为料满。在优选的实施方式中，步骤S3中，所有料仓的仓位均为料满时，即为所有料仓均 不需供料的情况；在某一料仓仓位为料亏时，该料仓的料位计发出亟需供料信号；其余料 仓的仓位不存在亏料，同时正供料的料仓仓位已至料满，即为正常供料完毕，转至步骤Si。在优选的实施方式中，本发明的控制方法还采用了安全策略，即当卸料车处于前 极限位传感器或后极限位传感器所在的极限位时，立即停止卸料车和皮带机；在步骤S2 中，当某料仓所对应的部分限位传感器不能使用时，则将这些传感器所在的限位标记为禁 用，卸料车选择该料仓其他限位传感器所在的限位进行停车，若该料仓所有的极限位传感 器均不能使用时，则将该料仓的位置标记为禁用，卸料车自动选择下一个目标仓进行停车； 步骤S2中，当被卸料的料仓满溢时，立即停卸料车和槽上皮带机。在优选的实施方式中，步骤Sl中，所述控制计算机分配两个寄存器Rl和R2，寄存 器Rl存储卸料车所在料仓的实际位置信息，寄存器R2存储卸料车的目标料仓的位置信息， 并通过比较两个寄存器所存储的数值来确定卸料车的行驶方向；而且只有当卸料车在前进 或者后退时感应到的限位传感器的限位开关信号，才认定为有效数据存到寄存器Rl中。下面通过实施例对本发明进行阐述。来自烧结机、原料场和焦炉的烧结矿、球块杂矿、焦炭经各自的运输线运至高炉槽 上矿焦槽顶部，通过烧结矿卸料车、球块杂矿卸料车、焦炭卸料车卸入各自料仓中。各个料线的皮带机之间有必要的安全连锁，卸料小车全自动多峰布料。卸料小车自动运行由储矿(焦)槽上的料位计控制。当某一槽料空或亏料时，卸 料小车自动运行到该槽位置(即相应的料仓)，通过安装在卸料小车轨道上的接近开关(即 为限位传感器)动作控制卸料小车的停车位置。每个矿焦槽设置3个接近开关用以多峰布 料，以保证槽内矿石焦碳分布的均勻，同时每个卸料小车端头还设置两个极限位接近开关， 当小车行走到这两个极限位置时，立即无条件停机。卸料小车自动运行给每个槽装料应先 从该槽的边缘开始装料，避免将烧结矿/焦碳摔碎，即对空仓上料时小车先停放在仓的边 缘位置卸料并延时一段时间，再到中间位卸料。如发现在一个槽位某一个需要停车的接近 开关没有停车对位，画面上声光报警，同时停车至该仓其他限位；如果该槽三个接近开关全 部失灵，则立即停卸料小车，并自动前往新的目标仓；当槽上各仓均空仓时，按来料方向由 远及近或由近及远依次将各个槽上料仓装满；本发明的自动控制策略提供了限位故障时的 智能处理，同时提出的禁用仓、用限位的智能控制策略，保证任意仓故障、任意限位失灵时， 依然可以保证卸料车的自动卸料。通过料位的连续检测能判断出如下5种料位状况溢出(高高报警)、料满(高报 警)、正常、料空(低报警)、亏料(低低报警)等。如小车在1号槽卸料，此时若无其它槽料 空时，待1号槽加料到料满信号来时才停止加料，若有其它槽料空或亏料时，待1号槽加料 到正常料位时才停止加料，然后卸料小车给其它槽加料；如1号槽亏料，2号槽料空时，若卸 料小车正在卸料，待其卸料完毕后，自动运行到1号槽位置进行卸料，待1号槽料位正常后， 卸料小车自动运行到2号槽位置进行卸料；当料仓料位都均无料空、亏料信号时，小车所在 仓料满后，小车自动前往料位最低的仓。烧结矿、球块杂矿、焦炭经各自的运输线至高炉槽上矿焦槽顶部，通过烧结矿卸料 车、球块杂矿卸料车、焦炭卸料车卸入各自料仓中。下面以我们以球块杂矿线(以下简称 “杂矿线”)为例的具体实施方式
，结合附图1对槽上原燃料供应系统智能控制策略的具体 实施方式进行详细说明。(1)计算卸料车目标仓位和目标限位通过比较上料矿种各个料仓的料位值，来 计算卸料车的目标料仓，使得卸料车自动前往目标料仓进行卸料。例如当前进料矿种为南 非矿，存储仓为1 4号仓，小车停止于2号仓2号限位进行卸料，周期性扫描(周期T = IS) 1 4号仓是否有仓亏料(低低报警)，若3号仓亏料，则小车目标仓为3号仓；若2号 仓料满，则立刻比较1 4号仓料位，料位最低的仓即为目标仓。当1 4号仓均料满时，停 止寻找目标仓，并向上游的控制系统发送停料请求，并在接收到应答信号延时一段时间后， 依次逆续停止槽上块矿线皮带机。在寻找目标仓过程中，为保证小车前往目标仓限位距离 当前位置最近，我们进行以下处理，若小车目标仓位值Mc >实际仓位值Sc，则目标限位为 Mc号仓1号限位；若小车目标仓位值Mc <实际仓位值Sc，则目标限位为Mc号仓3号限位。(2)小车前进和后退动作的控制首先分配2个寄存器Rl和R2，R1存储卸料车到达(所在)矿仓的实际位置信息， R2存储自动程序下达指令让小车要去的矿仓位置的目标位置信息，如表1所示为寄存器 RU R2的数值含义。例如自动控制程序计算出小车目标位置为2号仓3号限位，R2寄存 器赋值为R2 = 6 ；现场3号仓1号限位有信号时，Rl寄存器为赋值为Rl = 7。表1寄存器数值与物理位置对照表
权利要求
1.高炉槽上原燃料智能供应系统，包括槽上皮带机、复数个料仓、控制计算机，槽上皮 带机位于料仓入口的上部，其特征在于每个料仓上部设置有相应的限位传感器，料仓内设 有料位计，限位传感器和料位计的信号传至控制计算机。
2.根据权利要求1所述的供应系统，其特征在于每个料仓所对应的限位传感器有3 个，料仓区域上部的两端还分别设有前极限位传感器和后极限位传感器。
全文摘要
本发明提供了一种高炉槽上原燃料智能供应系统，包括槽上皮带机、复数个料仓和控制计算机，每个料仓上部设置有相应的限位传感器，料仓内设有料位计。本发明能实现卸料车全自动多峰卸料，实现传感器失灵等情况下安全保护和紧急处理，实现卸料车在任意传感器故障、任意料仓故障情况下自动控制策略的通用性和适用性，保证原燃料供应的顺行和料仓的备料能力。
文档编号C21B7/00GK102002543SQ20101052555
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者马智慧 申请人:中冶南方工程技术有限公司