专利名称：高炉炉前液压泥炮控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼铁厂高炉炉前泥炮控制系统。 技术背景泥炮作为高炉炉前的关键设备，当高炉出铁结束时，需要快速、可靠地将铁口堵住，为 高炉的下一炉冶炼做好准备。目前液压泥炮的控制系统包括泥炮、液压控制单元，对液压控 制单元采用手动控制，存在以下不足(1 )泥炮的控制阀由操作工人在液压操作室的操作台上进行手动操作，由于操作台必 须靠近铁口，周围环境温度高、灰尘多、环境恶劣，对操作工人的身体危害极大；(2) 由于是手动操作，其速度控制和位置控制精度低，可能导致堵口和压炮时冲击力 太大，损坏铁口和设备；(3) 在铁口出现异常时，操作工人在操作室内很难看清铁口情况，需要操作工人和室 外工人进行联系，现场噪音大，经常出现联系确认不到位而导致错误操作，影响堵铁口。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种高炉炉前液压泥炮控制系统，能实现自动 控制与遥控控制。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，高炉炉前液压泥炮控制系统，包 括泥炮、液压控制单元，其特征在于，还包括自动控制单元与遥控控制单元；遥控控制单元 包括遥控发射器、遥控接收器；所述遥控发射器通过无线信号与遥控接收器通信，遥控接收 器与自动控制单元相连，自动控制单元通过液压控制单元与泥炮相连。具体的，自动控制单元包括可编程逻辑控制器，遥控接收器与可编程逻辑控制器相连， 可编程逻辑控制器与液压控制单元相连。自动控制单元还包括服务器，服务器与可编程逻辑 控制器相连。具体的，液压控制单元包括比例换向阀、压力补偿器，所述自动控制单元与比例换向阀 相连，比例换向阀与泥炮相连，压力补偿器与比例换向阀相连。进一步的，高炉炉前液压泥炮控制系统还包括检测单元，所述检测单元包括流量计、显 示装置；所述流量计的输入端连接在泥炮的打泥油缸液压回路上，流量计的输出端与可编程 逻辑控制器相连，显示装置与可编程逻辑控制器相连；检测单元还包括压力传感器，所述压力传感器的输入端与泥炮相连，压力传感器的输出端与可编程逻辑控制器相连，显示装置与 可编程逻辑控制器相连。本实用新型的有益效果为，改变高炉的炉前液压泥炮传统的手动控制方式，提供了自动 控制与手动遥控两种控制模式，采用比例换向阀控制泥炮的回转、打泥，能实现对泥炮速度 的精确、有效控制，而从实现泥炮与高炉铁口的软接触，延长铁口和设备的寿命，操作非常 灵活、方便，能减少工人劳动强度及确保工人的安全。进一步的，系统增加了检测单元实时 报告设备运行参数，通过这些参数可以进一步优化操作，为在线设备故障诊断提供条件。
图l为本实用新型示意图；图2为实施例控制系统示意图。
具体实施方式
本发明控制系统有2种工作模式(1)自动模式，在接受到堵铁口的指令后，泥炮根据 预先设定的打泥量和打泥速度，由PLC控制器(可编程逻辑控制器)自动完成堵铁口； (2) 手动遥控模式，可实现泥炮的任一单独动作。如图1所示，高炉炉前液压泥炮控制系统，包括泥炮、液压控制单元，自动控制单元与 遥控控制单元；遥控控制单元包括遥控发射器、遥控接收器；所述遥控发射器通过无线信号 与遥控接收器通信，遥控接收器与自动控制单元相连，自动控制单元通过液压控制单元与泥 炮相连；还包括检测单元，检测单元连接在泥炮、自动控制单元之间。如图2所示，自动控制单元包括PLC控制器、服务器，服务器与PLC控制器相连，PLC控制 器将检测单元采集的数据传送至服务器，服务器将远程控制命令下达给PLC控制器，实现对 泥炮的远程控制；遥控控制单元包括遥控发射器、遥控接收器；液压控制单元包括比例换向 阀、压力补偿器；遥控发射器通过无线信号与遥控接收器通信，遥控接收器传送遥控命令至 PLC控制器，PLC控制器通过放大板将控制信号发送给比例换向阀并对其进行控制，从而实现 液压泥炮动作及速度的远程无线遥控；检测单元包括流量计、压力传感器等检测仪以及显示 装置，流量计、压力传感器的输入端连接在泥炮的打泥油缸液压回路上，流量计、压力传感 器的输出端与PLC控制器相连，显示装置与PLC控制器相连。显示装置采用HMI (人机交互界 面，Human Machine Interface)。PLC控制器通过程序设定控制器输出模板的控制电流大小来控制比例电磁铁的激励电流 大小。泥炮回转用采用比例换向阀，比较容易实现泥炮慢启、全速、慢停的功能要求。减少设备启动及停止时的冲击，延长泥炮的使用寿命，同时通过控制手段实现泥炮和铁口的软接触泥炮打泥采用电液比例换向阀，用于控制打泥油缸的动作，可以调节泥炮的打泥速度， 通过安装在打泥油缸液压回路上流量计，可以检测泥炮打泥量的数值，该数值在PLC控制器 上记录，并在显示装置上显示，根据设定的打泥量进行自动打泥，当打泥量大于设定值的5% 时，泥炮自动停止打泥。与比例换向阀连接的压力补偿器， 一般设定压差为lMpa，负载压力的变化不会对阀口压 差产生影响，采用压力补偿器确保比例换向阀的阀口压差恒定，这样比例换向阀的输出流量 与控制电流成正比，从而可通过控制输出模板的输出电流实现对液压泥炮的旋转速度、打泥 速度进行精确控制。泥炮连接有压力传感器，在压炮压力达到设定的25Mpa，且保持10秒钟后，泥炮打泥动 作自动启动。压力传感器将检测到的参数通过PLC控制器输出至HMI，则系统可以实时检测、 显示与记录打泥压力、打泥量、打泥速度以及压炮压力等参数。操作者可通过这些参数可以 进一步优化操作，为在线设备故障诊断提供条件，另外HMI还能自动记录资料；能把资料转 换成报表的格式打印出来。操作者还能够通过HMI的图形接口直接控制设备。PLC将实时检测的打泥压力、打泥量、打泥速度以及压炮压力等参数上传给服务器进行 分析，可以进一步优化操作。本发明所述的控制系统使得工人对液压泥炮的操纵灵活、方便、安全，可广泛应用于各 类型大中小型高炉。
权利要求1. 高炉炉前液压泥炮控制系统，包括泥炮、液压控制单元，其特征在于，还包括自动控制单元与遥控控制单元；遥控控制单元包括遥控发射器、遥控接收器；所述遥控发射器通过无线信号与遥控接收器通信，遥控接收器与自动控制单元相连，自动控制单元通过液压控制单元与泥炮相连。
2.如权利要求l所述高炉炉前液压泥炮控制系统，其特征在于，所述 自动控制单元包括可编程逻辑控制器，遥控接收器与可编程逻辑控制器相连，可编程逻辑控 制器与液压控制单元相连。
3.如权利要求l所述高炉炉前液压泥炮控制系统，其特征在于，所述 自动控制单元还包括服务器，服务器与可编程逻辑控制器相连。
4.如权利要求l所述高炉炉前液压泥炮控制系统，其特征在于，所述 液压控制单元包括比例换向阀、压力补偿器，所述自动控制单元与比例换向阀相连，比例换 向阀与泥炮相连，压力补偿器与比例换向阀相连。
5.权利要求4述高炉炉前液压泥炮控制系统，其特征在于，所述比例 换向阀为电液比例换向阀。
6.权利要求l所述高炉炉前液压泥炮控制系统，其特征在于，还包括 检测单元，所述检测单元包括流量计、显示装置；所述流量计的输入端连接在泥炮的打泥油 缸液压回路上，流量计的输出端与可编程逻辑控制器相连，显示装置与可编程逻辑控制器相 连。
7.权利要求6所高炉炉前液压泥炮控制系统，其特征在于，所述检测 单元还包括压力传感器，所述压力传感器的输入端与泥炮相连，压力传感器的输出端与可编 程逻辑控制器相连，显示装置与可编程逻辑控制器相连。
专利摘要本实用新型涉及炼铁厂高炉炉前泥炮控制系统。本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种高炉炉前液压泥炮控制系统，能实现自动控制与遥控控制。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，高炉炉前液压泥炮控制系统，包括泥炮、液压控制单元，其特征在于，还包括自动控制单元与遥控控制单元；遥控控制单元包括遥控发射器、遥控接收器；所述遥控发射器通过无线信号与遥控接收器通信，遥控接收器与自动控制单元相连，自动控制单元通过液压控制单元与泥炮相连。本实用新型的有益效果为，改变高炉的炉前液压泥炮传统的手动控制方式，提供了自动控制与手动遥控两种控制模式，操作非常灵活、方便，能减少工人劳动强度及确保工人的安全。
文档编号C21B7/12GK201087195SQ20072020084
公开日2008年7月16日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者于天齐, 唐朝虎, 唐银生, 康向东, 杜和来, 焦景民, 强 熊 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司