专利名称：一种定氧加铝自动控制系统的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于一种定氧加铝自动控制系统。尤其涉及一种定氧加铝喂线设备的自动控制系统。
二背景技术：
目前，国内在喂线设备的控制方面，基本上还停留在半自动化水平(巫瑞智，喂线技术的现状与发展，2003，1)，即操作人员凭借经验设定喂线长度和喂线速度，通过单片机或控制器开环控制设备的运行。喂线机有直流调速型和交流变频调速型两种，国外喂线机一般采用交流变频控制。近年来，国内研制出交流变频调速设备(韩伟，LX-2型变频式喂线设备的研制及应用，1998，3)，但系统结构复杂、成本较高，并且控制设备的体积较大，不利于现场保养和维护，所以限制了其市场推广。并且，交流变频调速系统只能提供单台控制方式，不能满足提高大型炼钢厂炼钢能力的要求。
三
发明内容
本实用新型的任务是提供一种结构简单、成本低、易于保养和维护、工作可靠、生产作业率高、并且能够实现数据存储与共享的定氧加铝喂线设备的自动控制系统。
为实现上述任务，本实用新型所采用的技术方案是将数据采集系统通过数据电缆与计算机控制系统单向连接，计算机控制系统的一端通过网络总线与网络系统连接，计算机控制系统的另一端与喂线控制系统连接。其中数据采集系统由定氧仪和测量钢包内钢水含氧量的传感器连接组成；定氧仪通过数据电缆与中型控制器的扩展通讯模块CP相连。
计算机控制系统由工业控制机、MPI卡、中型控制器组成，工业控制机与MPI卡通过通讯电缆连接，MPI卡通过通讯电缆与中型控制器相连；中型控制器通过数据电缆与数据采集系统的定氧仪相连，中型控制器通过信号电缆与喂线控制系统相连。
喂线控制系统由喂线机、控制电机M、控制柜面板和光电传感器组成；喂线机压下轮上的光电传感器与中型控制器的高速计数单元FM连接，控制柜面板与中型控制器的开关量输入单元DI连接，继电器的一端与中型控制器的开关量输出单元DO连接，继电器的另一端与控制电机M连接，控制电机M以机械传动方式与喂线机的主动轮联结。
网络系统由工控机与服务器组成；服务器的一端或与一台、或与两台、或与两台以上的工控机连接，服务器的另一端通过网络总线与上级网络以双工方式相连。
由于本实用新型采用现场光电传感器作为反馈信号，改变了以往采用变频器调节电机速度的开环控制方式。系统通过算法软件建立定氧加铝模型，自动控制加铝量，达到减少钢中的杂质，提高钢产品质量的目的。同时，对减少钢水在吹氩站的滞留时间、提高转炉与铸机节奏的协调能力、提高转炉作业率也起着重要的作用。
因此，本实用新型具有结构简单、成本低、易于保养和维护、工作可靠、生产作业率高的特点，能大幅提升电气控制水平和实现数据存储与共享的控制。
四
图1是本实用新型的一种总体结构示意图；图2是图1的数据采集系统[1]的示意图；图3是图1的计算机控制系统[3]的示意图；图4是图1的喂线控制系统[6]的示意图；图5是图1的网络系统[5]的示意图。
五具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的描述图1是本实用新型的一种总体结构示意图，数据采集系统[1]通过数据电缆[2]与计算机控制系统[3]单向连接，计算机控制系统[3]的一端通过网络总线[4]与网络系统[5]连接，计算机控制系统[3]的另一端与喂线控制系统[6]连接，喂线控制系统[6]将铝线[7]送入钢包[8]内。其中数据采集系统[1]如图2所示，由定氧仪[10]和测量钢包[8]内钢水含氧量的传感器[9]连接组成。定氧仪[10]通过数据电缆[2]与中型控制器[11]的扩展通讯模块CP相连；在作喂线处理以前，用传感器[9]测量钢包[8]内铁水的含氧量，定氧仪[10]把所测数据通过数据电缆[2]传输到计算机控制系统[3]中的中型控制器[11]的扩展通讯模块CP。
计算机控制系统[3]如图所示，由工业控制机[13]、MPI卡[12]、中型控制器[11]组成。工业控制机[13]与MPI卡[12]通过通讯电缆[14]连接，MPI卡[12]通过通讯电缆[15]与中型控制器[11]相连；中型控制器[11]通过数据电缆[2]与数据采集系统[1]的定氧仪[10]相连，中型控制器[11]通过信号电缆与喂线控制系统[6]与相连。计算机控制系统[3]根据所获得的数据以及定氧加铝模型进行计算并控制喂线处理过程的参数。
喂线控制系统[6]如图4所示，由喂线机、控制电机M、控制柜面板[18]和光电传感器[17]组成。喂线机压下轮上[16]的光电传感器[17]与中型控制器[11]的高速计数单元FM连接，控制柜面板[18]与中型控制器[11]的开关量输入单元DI连接，中型控制器[11]的开关量输入单元DI分别与控制柜面板[18]上的操作开关和按钮相连；继电器[19]的一端与中型控制器[11]的开关量输出单元DO连接，继电器[19]的另一端与控制电机M连接，控制电机M与喂线机的主动轮[20]以机械传动的方式联结。
网络系统[5]如图5所示，由工控机[13]与服务器[21]组成。服务器[21]的一端同时与两台以上的工控机[13]以单工方式连接，服务器[21]的另一端通过网络总线[22]与上级网络以双工方式相连。以单工方式连接保证了网络内的工控机[11]的安全稳定运行。这种网络连接方式可扩展，服务器[21]下可连接多台工控机，实现多套控制系统的数据存储与共享。服务器[21]通过另外的网络总线[22]与上级网络以双工方式相连，实现数据的上一级共享。
本实施例采用现场光电传感器[17]作为反馈信号，改变了以往采用变频器调节电机速度的开环控制方式。系统通过算法软件建立定氧加铝模型，自动控制加铝量，达到减少钢中的杂质，提高钢产品质量的目的。同时，对减少钢水在吹氩站的滞留时间、提高转炉与铸机节奏的协调能力，提高转炉作业率也起着重要的作用。
本系统具有结构简单、成本低、易于保养和维护、工作可靠、生产作业率高的特点，能大幅提升电气控制水平和实现数据存储与共享。
权利要求1.一种定氧加铝自动控制系统，其特征在于将数据采集系统[1]通过数据电缆[2]与计算机控制系统[3]单向连接，计算机控制系统[3]的一端通过网络总线[4]与网络系统[5]连接，计算机控制系统[3]的另一端与喂线控制系统[6]连接。
2.根据权利要求1所述的定氧加铝自动控制系统，其特征在于所述的数据采集系统[1]由定氧仪[10]和测量钢包[8]内钢水含氧量的传感器[9]连接组成；定氧仪[10]通过数据电缆[2]与中型控制器[11]的扩展通讯模块CP相连。
3.根据权利要求1所述的定氧加铝自动控制系统，其特征在于所述的计算机控制系统[3]由工业控制机[13]、MPI卡[12]、中型控制器[11]组成，工业控制机[13]与MPI卡[12]通过通讯电缆[14]连接，MPI卡[12]通过通讯电缆[15]与中型控制器[11]相连；中型控制器[11]通过数据电缆[2]与数据采集系统[1]的定氧仪[10]相连，中型控制器[11]通过信号电缆与喂线控制系统[6]相连。
4.根据权利要求1所述的定氧加铝自动控制系统，其特征在于所述的喂线控制系统[6]由喂线机、控制电机M、控制柜面板[18]和光电传感器[17]组成；喂线机压下轮上[16]的光电传感器[17]与中型控制器[11]的高速计数单元FM连接，控制柜面板[18]与中型控制器[11]的开关量输入单元DI连接，继电器[19]的一端与中型控制器[11]的开关量输出单元DO连接，继电器[19]的另一端与控制电机M连接，控制电机M以机械传动方式与喂线机的主动轮[20]联结。
5.根据权利要求1所述的定氧加铝自动控制系统，其特征在于所述的网络系统[5]由工控机[13]与服务器[21]组成；服务器[21]的一端或与一台、或与两台、或与两台以上的工控机[13]连接，服务器[21]的另一端通过网络总线[22]与上级网络以双工方式相连。
专利摘要本实用新型属于一种定氧加铝自动控制系统。其技术方案是将数据采集系统[1]通过数据电缆[2]与计算机控制系统[3]单向连接，计算机控制系统[3]的一端通过网络总线[4]与网络系统[5]连接，计算机控制系统[3]的另一端与喂线控制系统[6]连接。其中喂线控制系统[6]的喂线机压下轮上的光电传感器与计算机控制系统[3]的中型控制器连接；喂线控制系统[6]的继电器的一端与中型控制器连接，继电器的另一端与控制电机M连接，控制电机M以机械传动方式与喂线机的主动轮联结。本实用新型具有结构简单、成本低、易于保养和维护、工作可靠、生产作业率高的特点，能大幅提升电气控制水平和实现数据存储与共享的控制。
文档编号G05D21/00GK2874576SQ20052009808
公开日2007年2月28日 申请日期2005年9月16日 优先权日2005年9月16日
发明者陈国年, 方康玲, 刘星, 周红军 申请人:武汉科技大学