专利名称：一种防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法
技术领域：
本发明属于自动控制领域，尤其涉及一种用于防止真空循环脱气炉(RH炉)顶枪坠落的控制方法。
背景技术：
RH-TB精炼是目前冶金行业比较先进的炉外精炼真空处理技术，其具有循环、脱炭、吹氧、升温等功能。RH炉顶枪传动装置是负责顶枪升降的专用装置。顶枪传动装置通常设计为封闭式链式传动，由电机、减速机、链轮、链条、升降小车、编码器、氧枪、连接软管等设备和器件构成。由于生产过程中顶枪经常出现粘渣现象，导致顶枪在升降过程中经常出现卡阻现象。如果卡阻严重可以导致传动系统过负荷，过负荷后造成设备产生非正常疲劳失效，甚至 导致传动链断裂，造成顶枪坠落的恶性事故。另外，根据检修作业要求，更换密封段盘根时需要将顶枪提出密封段，当更换结束后需要将顶枪重新引入密封段。由于枪体摆动的原因，顶枪引入密封段时经常产生偏斜，亦会导致顶枪卡阻，同样能导致枪坠落恶性事故的发生。顶枪卡阻导致事故已经严重制约了 RH炉的正常生产，目前在如何解决顶枪卡阻自动检测方面没有任何有效手段，因此如何解决顶枪卡阻自动检测的问题已经迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法，从而避免由于顶枪坠落造成的设备损坏和人身伤害事故。为此，本发明所采取的解决方案是
一种防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法，包括顶枪传动装置、主控PLC及与其连接的报警器、接触器，其特征在于
在主控PLC内增设顶枪防坠控制程序；在顶枪传动装置的支撑板与下链轮连接板之间安设一重量传感器，重量传感器通过重量变送器与主控PLC连接；
重量传感器将检测的下链轮受力转换成毫伏直流信号通过屏蔽电缆传送给重量变送器，重量变送器根据标定好的曲线将毫伏直流信号转化为实际重量值，并将实际重量值以4-20mA仪表信号形式输入主控PLC模拟量输入模板中；
主控PLC顶枪防坠控制程序对采集到的实际重量值根据设定程序进行逻辑运算和判
断
若重量传感器测力< It时，顶枪继续运行；
当lt <重量传感器测力< I. 5t时，顶枪继续运行，但主控PLC输出开关量信号触发报警器发出报警信号；
当重量传感器测力> I. 5t，且程序判断顶枪位置处于密封段以上，即以待机位为O位，枪位处于待机位以上> 1350mm时，主控PLC触发报警信号，并通过接触器控制顶枪停止运行；若顶枪已经进入密封段，即0 <顶枪枪位< 1350mm时，主控PLC触发报警信号，并通过重量接触器控制顶枪停止运行；
若顶枪枪位在待机位以下，则主控PLC在触发报警信号的同时，通过接触器控制顶枪抬起到待机位。所述重量传感器为剪切梁式电阻应变重量传感器。本发明的有益效果为
本发明可有效解决顶枪在升降过程中由于卡阻和过负荷造成的传动链断裂问题，从而防止顶枪坠落的恶性事故，避免设备的异常损坏和人身伤害事故，减少事故损失。
图I为顶枪传动装置示意图。图2为防止RH炉顶枪坠落控制系统结构框图。图3为防止RH炉顶枪坠落控制程序流程图。图中支撑架I、支撑板2、上链轮3、升降小车4、顶枪5、链条6、重量传感器7、连接板8、下链轮9。
具体实施例方式由图I可见，顶枪传动装置主要是由支撑架I、支撑板2、上链轮3、升降小车4、顶枪5、链条6、重量传感器7、连接板8、下链轮9及电动机、减速机所组成。电动机除通过减速机与上链轮3连接，还通过接触器连接在主控PLC上。本发明防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法，是在主控PLC内增设顶枪防坠控制程序。并在顶枪传动装置的支撑板2与下链轮9的连接板8之间安设了一个剪切梁式电阻应变重量传感器7，重量传感器7通过屏蔽电缆和重量变送器连接主控PLC模拟量输入模板，主控PLC输出端一是通过接触器连接并控制电动机；另一端连接报警器。(见图2)
本发明的具体控制过程为重量传感器7将检测的下链轮9的受力值转换成毫伏直流信号通过屏蔽电缆传送给重量变送器，重量变送器根据标定好的曲线将毫伏直流信号转化为实际重量值，并将实际重量值以4-20mA仪表信号形式输入主控PLC模拟量输入模板中。主控PLC顶枪防坠控制程序对采集到的实际重量值根据设定程序进行逻辑运算和判断，由图3控制程序流程图可见，其判断和控制过程为
当重量传感器测力< It时，顶枪继续运行。当lt彡重量传感器测力< I. 5t时，顶枪继续运行，但主控PLC输出开关量信号触发报警器发出报警信号。当重量传感器测力> I. 5t，且程序判断顶枪位置处于密封段以上，即以待机位为O位，枪位处于待机位以上> 1350mm时，主控PLC触发报警信号，并通过接触器控制顶枪停止运行。如果顶枪已经进入密封段，即0彡顶枪枪位< 1350mm时，主控PLC触发报警信号，并通过重量接触器控制顶枪停止运行。若顶枪枪位在待机位以下，则主控PLC在触发报警信号的同时，通过接触器控制顶枪抬起到待机位。
权利要求
1.一种防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法，包括顶枪传动装置、主控PLC及与其连接的报警器、接触器，其特征在于 在主控PLC内增设顶枪防坠控制程序；在顶枪传动装置的支撑板与下链轮连接板之间安设一重量传感器，重量传感器通过重量变送器与主控PLC连接； 重量传感器将检测的下链轮受力转换成毫伏直流信号通过屏蔽电缆传送给重量变送器，重量变送器根据标定好的曲线将毫伏直流信号转化为实际重量值，并将实际重量值以4-20mA仪表信号形式输入主控PLC模拟量输入模板中； 主控PLC顶枪防坠控制程序对采集到的实际重量值根据设定程序进行逻辑运算和判断 若重量传感器测力< It时，顶枪继续运行； 当lt <重量传感器测力< I. 5t时，顶枪继续运行，但主控PLC输出开关量信号触发报警器发出报警信号； 当重量传感器测力> I. 5t，且程序判断顶枪位置处于密封段以上，即以待机位为O位，枪位处于待机位以上> 1350mm时，主控PLC触发报警信号，并通过接触器控制顶枪停止运行； 若顶枪已经进入密封段，即0 <顶枪枪位< 1350mm时，主控PLC触发报警信号，并通过重量接触器控制顶枪停止运行； 若顶枪枪位在待机位以下，则主控PLC在触发报警信号的同时，通过接触器控制顶枪抬起到待机位。
2.根据权利要求I所述的防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法，其特征在于，所述重量传感器为剪切梁式电阻应变重量传感器。
全文摘要
本发明提供一种防止真空循环脱气炉顶枪坠落的方法，在主控PLC内增设顶枪防坠控制程序；在顶枪传动装置上安设重量传感器，并通过重量变送器与主控PLC连接。重量传感器将检测的下链轮受力信号传入重量变送器，重量变送器根据标定好的曲线将毫伏直流信号转化为实际重量值，并将该值输入主控PLC中，主控PLC顶枪防坠控制程序对采集到的实际重量值根据设定程序进行逻辑运算和判断，当满足不同的设定条件时，分别进行报警或控制电动机启停动作，从而有效解决顶枪在升降过程中由于卡阻和过负荷造成的传动链断裂问题，防止顶枪坠落的恶性事故，避免设备的异常损坏和人身伤害事故，减少事故损失。
文档编号C21C7/072GK102899457SQ201210361288
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者宋秉钧, 范竞韬, 富广伟, 王岱, 何文欢, 袁世哲 申请人:鞍钢股份有限公司