專利名稱：一種防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法
技術領域：
本發明屬于自動控制領域，尤其涉及一種用于防止真空循環脫氣爐(RH爐)頂槍墜落的控制方法。
背景技術：
RH-TB精煉是目前冶金行業比較先進的爐外精煉真空處理技術，其具有循環、脫炭、吹氧、升溫等功能。RH爐頂槍傳動裝置是負責頂槍升降的專用裝置。頂槍傳動裝置通常設計為封閉式鏈式傳動，由電機、減速機、鏈輪、鏈條、升降小車、編碼器、氧槍、連接軟管等設備和器件構成。由于生產過程中頂槍經常出現粘渣現象，導致頂槍在升降過程中經常出現卡阻現象。如果卡阻嚴重可以導致傳動系統過負荷，過負荷后造成設備產生非正常疲勞失效，甚至 導致傳動鏈斷裂，造成頂槍墜落的惡性事故。另外，根據檢修作業要求，更換密封段盤根時需要將頂槍提出密封段，當更換結束后需要將頂槍重新引入密封段。由于槍體擺動的原因，頂槍引入密封段時經常產生偏斜，亦會導致頂槍卡阻，同樣能導致槍墜落惡性事故的發生。頂槍卡阻導致事故已經嚴重制約了 RH爐的正常生產，目前在如何解決頂槍卡阻自動檢測方面沒有任何有效手段，因此如何解決頂槍卡阻自動檢測的問題已經迫在眉睫。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法，從而避免由于頂槍墜落造成的設備損壞和人身傷害事故。為此，本發明所采取的解決方案是
一種防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法，包括頂槍傳動裝置、主控PLC及與其連接的報警器、接觸器，其特征在于
在主控PLC內增設頂槍防墜控制程序；在頂槍傳動裝置的支撐板與下鏈輪連接板之間安設一重量傳感器，重量傳感器通過重量變送器與主控PLC連接；
重量傳感器將檢測的下鏈輪受力轉換成毫伏直流信號通過屏蔽電纜傳送給重量變送器，重量變送器根據標定好的曲線將毫伏直流信號轉化為實際重量值，并將實際重量值以4-20mA儀表信號形式輸入主控PLC模擬量輸入模板中；
主控PLC頂槍防墜控制程序對采集到的實際重量值根據設定程序進行邏輯運算和判
斷
若重量傳感器測力< It時，頂槍繼續運行；
當lt <重量傳感器測力< I. 5t時，頂槍繼續運行，但主控PLC輸出開關量信號觸發報警器發出報警信號；
當重量傳感器測力> I. 5t，且程序判斷頂槍位置處于密封段以上，即以待機位為O位，槍位處于待機位以上> 1350mm時，主控PLC觸發報警信號，并通過接觸器控制頂槍停止運行；若頂槍已經進入密封段，即0 <頂槍槍位< 1350mm時，主控PLC觸發報警信號，并通過重量接觸器控制頂槍停止運行；
若頂槍槍位在待機位以下，則主控PLC在觸發報警信號的同時，通過接觸器控制頂槍抬起到待機位。所述重量傳感器為剪切梁式電阻應變重量傳感器。本發明的有益效果為
本發明可有效解決頂槍在升降過程中由于卡阻和過負荷造成的傳動鏈斷裂問題，從而防止頂槍墜落的惡性事故，避免設備的異常損壞和人身傷害事故，減少事故損失。
圖I為頂槍傳動裝置示意圖。圖2為防止RH爐頂槍墜落控制系統結構框圖。圖3為防止RH爐頂槍墜落控制程序流程圖。圖中支撐架I、支撐板2、上鏈輪3、升降小車4、頂槍5、鏈條6、重量傳感器7、連接板8、下鏈輪9。
具體實施例方式由圖I可見，頂槍傳動裝置主要是由支撐架I、支撐板2、上鏈輪3、升降小車4、頂槍5、鏈條6、重量傳感器7、連接板8、下鏈輪9及電動機、減速機所組成。電動機除通過減速機與上鏈輪3連接，還通過接觸器連接在主控PLC上。本發明防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法，是在主控PLC內增設頂槍防墜控制程序。并在頂槍傳動裝置的支撐板2與下鏈輪9的連接板8之間安設了一個剪切梁式電阻應變重量傳感器7，重量傳感器7通過屏蔽電纜和重量變送器連接主控PLC模擬量輸入模板，主控PLC輸出端一是通過接觸器連接并控制電動機；另一端連接報警器。(見圖2)
本發明的具體控制過程為重量傳感器7將檢測的下鏈輪9的受力值轉換成毫伏直流信號通過屏蔽電纜傳送給重量變送器，重量變送器根據標定好的曲線將毫伏直流信號轉化為實際重量值，并將實際重量值以4-20mA儀表信號形式輸入主控PLC模擬量輸入模板中。主控PLC頂槍防墜控制程序對采集到的實際重量值根據設定程序進行邏輯運算和判斷，由圖3控制程序流程圖可見，其判斷和控制過程為
當重量傳感器測力< It時，頂槍繼續運行。當lt彡重量傳感器測力< I. 5t時，頂槍繼續運行，但主控PLC輸出開關量信號觸發報警器發出報警信號。當重量傳感器測力> I. 5t，且程序判斷頂槍位置處于密封段以上，即以待機位為O位，槍位處于待機位以上> 1350mm時，主控PLC觸發報警信號，并通過接觸器控制頂槍停止運行。如果頂槍已經進入密封段，即0彡頂槍槍位< 1350mm時，主控PLC觸發報警信號，并通過重量接觸器控制頂槍停止運行。若頂槍槍位在待機位以下，則主控PLC在觸發報警信號的同時，通過接觸器控制頂槍抬起到待機位。
權利要求
1.一種防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法，包括頂槍傳動裝置、主控PLC及與其連接的報警器、接觸器，其特征在于 在主控PLC內增設頂槍防墜控制程序；在頂槍傳動裝置的支撐板與下鏈輪連接板之間安設一重量傳感器，重量傳感器通過重量變送器與主控PLC連接； 重量傳感器將檢測的下鏈輪受力轉換成毫伏直流信號通過屏蔽電纜傳送給重量變送器，重量變送器根據標定好的曲線將毫伏直流信號轉化為實際重量值，并將實際重量值以4-20mA儀表信號形式輸入主控PLC模擬量輸入模板中； 主控PLC頂槍防墜控制程序對采集到的實際重量值根據設定程序進行邏輯運算和判斷 若重量傳感器測力< It時，頂槍繼續運行； 當lt <重量傳感器測力< I. 5t時，頂槍繼續運行，但主控PLC輸出開關量信號觸發報警器發出報警信號； 當重量傳感器測力> I. 5t，且程序判斷頂槍位置處于密封段以上，即以待機位為O位，槍位處于待機位以上> 1350mm時，主控PLC觸發報警信號，并通過接觸器控制頂槍停止運行； 若頂槍已經進入密封段，即0 <頂槍槍位< 1350mm時，主控PLC觸發報警信號，并通過重量接觸器控制頂槍停止運行； 若頂槍槍位在待機位以下，則主控PLC在觸發報警信號的同時，通過接觸器控制頂槍抬起到待機位。
2.根據權利要求I所述的防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法，其特征在于，所述重量傳感器為剪切梁式電阻應變重量傳感器。
全文摘要
本發明提供一種防止真空循環脫氣爐頂槍墜落的方法，在主控PLC內增設頂槍防墜控制程序；在頂槍傳動裝置上安設重量傳感器，并通過重量變送器與主控PLC連接。重量傳感器將檢測的下鏈輪受力信號傳入重量變送器，重量變送器根據標定好的曲線將毫伏直流信號轉化為實際重量值，并將該值輸入主控PLC中，主控PLC頂槍防墜控制程序對采集到的實際重量值根據設定程序進行邏輯運算和判斷，當滿足不同的設定條件時，分別進行報警或控制電動機啟停動作，從而有效解決頂槍在升降過程中由于卡阻和過負荷造成的傳動鏈斷裂問題，防止頂槍墜落的惡性事故，避免設備的異常損壞和人身傷害事故，減少事故損失。
文檔編號C21C7/072GK102899457SQ201210361288
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者宋秉鈞, 范競韜, 富廣偉, 王岱, 何文歡, 袁世哲 申請人:鞍鋼股份有限公司