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炼钢铁合金上料系统卸料车的自动定位程序设计

摘要:介绍了卸料系统的组成和工艺要求,卸料小车控制系统的设计目标以及小车自动寻目标仓控制逻辑的具体实现,上位画面的功能的实现。

关键词:卸料车;自动定位;控制逻辑

1卸料系统的组成及工艺要求

铁合金上料对于炼钢工艺来讲是个重要的岗位,由于炼钢工艺RH炉、LF炉、转炉在冶炼过程中都需要铁合金原料,为了提高铁合金上料岗位的工作效率,节约企业的建设成本及运行成本,现铁合金上料系统同时给RH炉、LF炉、转炉上料。该铁合金上料系统包含RH1炉料仓20个料仓、LF炉料仓16个料仓,1号转炉10个料仓、2号转炉10个料仓,RH2料仓20个料仓,共76个料仓,76台料位计。料仓分布在皮带的两侧,定义两侧的料仓分别为奇数仓和偶数仓。两侧料仓对正,所以两侧料仓可以采用一只限位对卸料车的定位。共38个料仓定位信号,2个极限位,为保证卸料车运行安全,设计2个极限位,极限位防止卸料车超出极限运行。该系统设计有一台卸料车,一台除尘移动风槽,2条上料皮带,卸料车载有一台翻板机,通过翻板机的左翻、右翻控制料流方向。

2卸料小车控制系统的设计目标

卸料小车控制系统的设计初衷主要是提高岗位人员的作业环境,确保工作效率,严格系统在恶劣的环境实现对其进行精确控制,保证上料工作的正常进行。卸料车的控制模式有机旁、集中手动和集中自动,卸料车在机旁和集中手动模式下用于检修及自动模式下出现故障的时候使用。由于料仓较多,而且位置较近,为了确保上料的准确性,程序设计做这样规定:移动小车前先选择料仓,同时操作画面上选中的料仓显示对号,或者画面设定目标仓位。岗位操作人员在画面上设定目标仓位,集中自动模式下,点击卸料车启动后,先根据选择料仓的奇数仓和偶数仓进行运行,翻板到位以后翻板电机停止运行,卸料车根据所选料仓进行前后移动,到达目标仓位以后卸料车停止运行,给料机才可以给皮带上料,从而给料仓上料,由于合金岗位的重要性,这样避免了奇数仓和偶数仓上错料,大大提高了上料的准确性。翻板的控制模式也包括机旁、集中手动和集中自动,机旁和集中自动是在检修或者自动模式下出故障时才应用的。在卸料车自动模式下,翻板自动切换到自动模式,以便于连锁启动。

3小车自动寻目标仓位置控制逻辑的具体实现

以皮带北侧38个奇数仓为例,定义奇数仓控制逻辑的位置代码为101-138,定义偶数仓控制逻辑的代码为201-238,程序中做以下处理,选择奇数仓时将数字减100后将值传送给实际位置,选择偶数仓时将数字减去200后将值传送至实际位置寄存器。而实际位置则一一对应着每一个数字1-38,这样可以比较实际位置代码和设定位置代码的大小从而判断小车是前行还是后退。当实际位置代码和设定位置代码相等的时候小车就停止运行,由于小车有抱闸以及小车在运行过程中还拖动这移动风槽,需要较大的力小车才可以行走,小车的停止位置是及时准确的。翻板的控制则是通过判断设定位置是大于200还是小于200的判断,大于200则翻板右翻,小于200翻板左翻。当翻板翻转到位时,翻板电机停止运行。在机旁或者集中手动模式下,为了便于卸料车限位的调试,使卸料车每到一个料仓位置即停车,即单步停车。上位画面也可以解除此功能,从而实现卸料车的前进和后腿。但是无论是机旁模式、集中手动还是集中自动,卸料车都无法超越首极限和极限位。到达首极限和极限位以后,程序中做位置锁存,卸料车不能前行,只能后退,通过后退将位置锁存信号清0。

4卸料小车控制系统上位画面的功能实现

集中自动模式下,可以通过点击料仓从而实现对料仓的选择,选择料仓后画面显示对号。也可以通过画面进行设定料仓,输入数字为101-138、201-238,超限时候提示输入错误。自动模式下可以实现料仓的自动寻仓,在寻仓过程中也可以手动干预停止运行,再次启动时点击启动按钮即可,卸料车运行过程中有运行指示,每到一个料仓画面显示即时的限位信号。在集中手动模式下,点击料仓时,设定标志无任何反应,点击卸料车启动时,小车可以前进或后退。画面有单步停车解除按钮,点击后,卸料车不再没到一个仓停止。画面设有操作记录功能,每个按钮的动作及料仓选择具有记录功能,这样大大提高岗位操作人员的负责任性。料仓料位也设有料位的高低报警,低报警料位显示红色并闪烁,正常料位值显示绿色,高高报警显示黄色并闪烁。

5结语

本系统采用施耐德PLC,编程软件采用unitypro,上位采用citect。现场利用限位实现卸料车的位置的控制,设备简单,成本低,维护方便。炼钢系统自运行以来,料车位置得到了准确定位,系统稳定可靠,方便使用,满足工艺要求。

参考文献

[1]胡寿松.自动控制原理[M].北京:科学出版社,2001.

[2]刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].武汉:华中理工大学出版社,2000,4.

[3]王仁祥编著.常用低压电器原理极其控制技术[M].北京:机械工业出版社,2012.

作者:李忠 单位:山信软件股份有限公司

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