一种竖炉返矿炉炉顶矿仓自动循环布料控制装置及方法

摘要

本发明一种竖炉返矿炉炉顶矿仓自动循环布料控制装置及方法，属于自动化过程控制领域，本发明针对竖炉返矿炉布料过程人工手动操作频繁和工作强度大、现场环境恶劣、危险性高等特点，通过自动布料控制，实现矿炉顶矿仓均匀、连续、安全的布料，所设计的方法能够实现该布料过程长期自动运行，该系统可靠性好、布料均匀，避免了布料岗位操作人员长期工作在恶劣环境对健康的影响，极大的减轻劳动强度，且对于保证竖炉安全、稳定、高效运行具有重要意义。

主权项

一种竖炉返矿炉炉顶矿仓自动循环布料控制方法，该方法采用竖炉返矿炉炉顶矿仓自动循环布料控制装置，包括设置于布料小车两端的料位计、设置于布料小车车轴的编码器和计算机，其中，料位计：用于检测布料小车移动位置处所对应的料仓内料位高度值，并将检测结果发送至计算机中；编码器：用于检测布料小车车轴转动圈数，即检测布料小车移动的距离，并将信号经过脉冲计数模块送入到计算机中；计算机：当接收到料位计发送的信号时，用于根据检测的所有料位高度值，计算获取对应料仓的料位高度的平均值和最小值；将获得的料位高度平均值与根据工艺给定的布料高度上限值和下限值进行比较，获得料仓的布料目标高度值；并根据获得的料仓的布料目标高度值和料仓高度值，选择布料仓；当接收到脉冲计数器发送的信号时，用于根据获得的信号对布料小车进行定位控制；其特征在于，方法包括以下步骤：步骤1、启动装置，确定所需布料的目标料仓，即为第一料仓或第二料仓或第一料仓与第二料仓联合；步骤2、将布料小车移至目标料仓的一端，判断所需布料的目标料仓，若目标料仓为第一料仓或第二料仓，则执行步骤3；若目标料仓为第一料仓与第二料仓联合，则执行步骤4；步骤3、在目标料仓上端设置若干个布料点，将布料小车移至距离最近的布料点处停稳，并采用设置于布料小车两端的料位计，检测此时该布料点所对应的料仓内料位高度，将采集的数值发送至计算机中，并将布料小车移至下一布料点处重复上述检测过程，直至该料仓所有布料点均完成检测，执行步骤5；步骤4、在第一料仓和第二料仓上端设置若干个布料点，将布料小车移至距离最近的布料点处停稳，并采用设置于布料小车两端的料位计，检测此时该布料点所对应的料仓内料位高度，将采集的数值发送至计算机中，并将布料小车移至下一布料点处重复上述检测过程，直至所有布料点均完成检测，执行步骤5；步骤5、根据采集的料仓内每个布料点的料位高度，求得对应料仓的料位高度的平均值和最小值；步骤6、将获得的料位高度平均值与根据工艺给定的布料高度上限值和下限值进行比较，获得料仓的布料目标高度值，具体如下：若料位高度平均值小于下限值，且料位高度平均值与最小值之间的差值大于根据实际需求设定的第一差值下限值，则根据料位高度平均值和最小值获得布料目标高度值；若料位高度平均值小于下限值，且料位高度平均值与最小值之间的差值小于或等于根据实际需求设定的第一差值下限值，则根据料位高度平均值获得布料目标高度值；若料位高度平均值在上限值与下限值之间，且料位高度平均值与最小值之间的差值大于根据实际需求设定的第二差值下限值，则根据料位高度平均值和最小值获得布料目标高度值；若料位高度平均值在上限值与下限值之间，且料位高度平均值与最小值之间的差值小于或等于根据实际需求设定的第二差值下限值，则根据料位高度平均值获得布料目标高度值；若料位高度平均值大于上限值，且料位高度平均值与最小值之间的差值大于根据实际需求设定的第三差值下限值，则根据料位高度平均值和最小值获得布料目标高度值；若料位高度平均值大于上限值，且料位高度平均值与最小值之间的差值小于或等于根据实际需求设定的第三差值下限值，则根据料位高度平均值获得布料目标高度值；步骤7、当第一料仓和第二料仓联合布料时，则执行步骤8；当第一料仓或第二料仓单独布料时，则执行步骤9；步骤8、选择布料仓，具体如下：若第一料仓的布料目标高度值小于n倍的第一料仓高度，并第二料仓的布料目标高度值小于n倍的第二料仓高度，则确认上一周期的布料对象，即若上一周期的布料对象为第一料仓，则本周期对第二料仓进行布料，若上一周期的布料对象为第二料仓，则本周期对第一料仓进行布料；若第一料仓的布料目标高度值小于n倍的第一料仓高度，并第二料仓的布料目标高度值大于n倍的第二料仓高度，则对第一料仓进行布料；若第一料仓的布料目标高度值大于n倍的第一料仓高度，并第二料仓的布料目标高度值小于n倍的第二料仓高度，则对第一料仓进行布料；若第一料仓的布料目标高度值大于n倍的第一料仓高度，第二料仓的布料目标高度值大于n倍的第二料仓高度，且第一料仓的布料目标高度值大于第二料仓的布料目标高度值，则对第二料仓进行布料；若第一料仓的布料目标高度值大于n倍的第一料仓高度，第二料仓的布料目标高度值大于n倍的第二料仓高度，且第一料仓的布料目标高度值小于第二料仓的布料目标高度值，则对第一料仓进行布料；步骤9、根据所选择布料仓判断此时布料皮带转向是否正确，即判断此时布料皮带转向是否为所选布料仓进行布料的方向，若是，则执行步骤10，否则，停止布料皮带运行，停稳后反方向启动布料皮带，并执行步骤10；步骤10、将布料小车移动至距离最近的布料点停稳，检测该点所对应的料位高度，若该料位高度大于布料目标高度值，则将布料小车移至下一布料点，若该料位高度小于布料目标高度值，则对该布料点位置进行布料，直至料位高度达到布料目标高度值，将布料小车移至下一布料点；步骤11、当完成所有布料点的布料后，返回执行步骤2；步骤12、当操作人员执行中断操作时，装置停止运行。