本方法屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種在PLC系統(tǒng)發(fā)生故障時，保證爐前三大機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的控制方法。

背景技術(shù)：

高爐爐前系統(tǒng)是高爐生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一，爐前三大機(jī)是確保爐前正常生產(chǎn)的主要設(shè)備，隨著自動化程度的提高，爐前三大機(jī)也已實(shí)現(xiàn)PLC自動控制，但從目前設(shè)計(jì)來看，一旦PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將直接導(dǎo)致爐前液壓站設(shè)備停止運(yùn)行，無法向現(xiàn)場設(shè)備提供動力，而通過蓄能器提供動力的緊急模式也只能完成一次爐前出鐵口堵眼的操作，如果不能及時恢復(fù)PLC系統(tǒng)正常運(yùn)行，將直接導(dǎo)致高爐減風(fēng)甚至停風(fēng)，并且使用緊急模式時液壓系統(tǒng)中200bar管路和315bar管路是互通的，這就對油路系統(tǒng)及現(xiàn)場設(shè)備沖擊很大，很容易造成設(shè)備損壞或者管路破裂，因此完善其控制方式，在PLC系統(tǒng)發(fā)生故障時，確保爐前三大機(jī)還可以連續(xù)穩(wěn)定的工作是極其必要的。

高爐爐前出鐵場有四個出鐵口，每個出鐵口都配有一套三大機(jī)，三大機(jī)分別是開口機(jī)、泥炮機(jī)、溝蓋機(jī)，它們是通過液壓驅(qū)動運(yùn)行的，每套出鐵口設(shè)備均配有一組液壓閥臺，通過閥臺上的電磁閥、比例閥控制設(shè)備的運(yùn)行；開口機(jī)、泥炮機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中運(yùn)行速度的快慢是根據(jù)編碼器讀取的角度進(jìn)行判斷的，并通過控制比例閥開度的大小來實(shí)現(xiàn)；開口機(jī)、溝蓋機(jī)運(yùn)行需要200bar系統(tǒng)壓力，泥炮機(jī)運(yùn)行需要315bar系統(tǒng)壓力，PLC系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場所選擇的設(shè)備來控制液壓站電磁閥為現(xiàn)場提供對應(yīng)的系統(tǒng)壓力，原系統(tǒng)中液壓站有3臺主泵、1臺循環(huán)泵、2套蓄能器，每臺主泵配有一套出口電磁閥(選擇200bar或者315bar)，油箱上有一組油箱出口電磁閥(該組電磁閥打開時與200bar管路接通，關(guān)閉時與315bar管路接通)，分別對應(yīng)3臺主泵，還有1個油路互通電磁閥(失電時200bar管路與315bar管路接通)；當(dāng)現(xiàn)場選擇操作開口機(jī)或溝蓋機(jī)時，主泵出口200bar管路電磁閥及對應(yīng)的油箱出口200bar管路電磁閥打開，向現(xiàn)場閥臺提供200bar系統(tǒng)壓力，當(dāng)現(xiàn)場選擇操作泥炮機(jī)時，主泵出口315bar管路電磁閥打開，油箱出口200bar管路電磁閥關(guān)閉，向現(xiàn)場閥臺提供315bar系統(tǒng)壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本方法的目的在于提供一種脫離PLC系統(tǒng)控制而實(shí)現(xiàn)爐前三大機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的控制方法，即當(dāng)爐前三大機(jī)PLC系統(tǒng)發(fā)生故障時由PLC系統(tǒng)控制改為電氣控制，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)控制快速實(shí)現(xiàn)液壓站設(shè)備正常運(yùn)行并切斷PLC控制信號，根據(jù)限位開關(guān)信號判斷開口機(jī)、泥炮機(jī)減速位置并通過信號變送器將模擬量信號傳輸至現(xiàn)場閥臺比例閥以實(shí)現(xiàn)開口機(jī)、泥炮機(jī)運(yùn)行速度的改變，從而確保爐前三大機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足生產(chǎn)工藝需要，也為處理PLC系統(tǒng)故障提供充足的時間。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

(1)給液壓站主泵、循環(huán)泵增加控制轉(zhuǎn)換開關(guān)和繼電器，當(dāng)PLC系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致液壓站主泵及循環(huán)泵無法啟動時，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切斷PLC控制，直接由電氣回路控制各個泵的運(yùn)行；

(2)給液壓站主泵出口壓力電磁閥及油路切換電磁閥增加控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇輸出200bar壓力和315bar壓力；

(3)給200bar、315bar油路互通電磁閥及蓄能器電磁閥增加控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，確保315bar油路系統(tǒng)不會對200bar油路系統(tǒng)造成沖擊，并且保留蓄能器的應(yīng)急儲備功能。

(4)給開口機(jī)、泥炮機(jī)增加限位開關(guān)，通過限位開關(guān)判斷設(shè)備運(yùn)行的位置；

(5)給現(xiàn)場液壓閥臺的比例閥增加信號變送器，當(dāng)PLC系統(tǒng)故障時無法輸出4～20mA信號或者0～10V信號時，可以通過信號變送器輸出的模擬量信號來控制比例閥的開度，從而控制設(shè)備的運(yùn)行速度及壓力，以保證控制設(shè)備的正常運(yùn)行。

本發(fā)明的效益是，有效的解決了因PLC系統(tǒng)故障造成爐前三大機(jī)設(shè)備無法操作的根本問題，提高了爐前三大機(jī)系統(tǒng)的可靠性，從而能確保高爐的連續(xù)生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為控制示意圖，其中1號轉(zhuǎn)換開關(guān)1、主泵繼電器2、主泵軟啟動器3、主泵接觸器4、主泵5、2號轉(zhuǎn)換開關(guān)6、循環(huán)泵繼電器7、循環(huán)泵接觸器8、循環(huán)泵9、3號轉(zhuǎn)換開關(guān)10、315bar管路電磁閥11、200bar管路電磁閥12、油路塊管路選擇電磁閥13、蓄能器14、蓄能器壓力輸出電磁閥15、管路互通電磁閥16、開口機(jī)前進(jìn)減速限位開關(guān)17、開口機(jī)后退減速限位開關(guān)18、泥炮機(jī)前進(jìn)減速限位開關(guān)19、泥炮機(jī)后退減速限位開關(guān)20、開口機(jī)信號變送器(21、22、23、24)、泥炮機(jī)信號變送器(25、26、27、28)、開口機(jī)旋轉(zhuǎn)比例閥29、泥炮機(jī)旋轉(zhuǎn)比例閥30、開口機(jī)31、泥炮機(jī)32、4號轉(zhuǎn)換開關(guān)33(注：圖中藍(lán)線表示動力控制、紅線表示電氣控制)。

具體實(shí)施方式

以其中一臺主泵為例：

1、安裝主泵直起轉(zhuǎn)換開關(guān)1和繼電器2，打到自動位置時通過PLC控制，打到手動位置時信號直接給到軟啟動器3和接觸器4，主泵5直接啟動，并且切斷PLC控制信號；

2、安裝循環(huán)泵直起轉(zhuǎn)換開關(guān)6和繼電器7，打到自動位置時，通過PLC控制，打到手動位置時，信號直接給到接觸器8，循環(huán)泵9直接啟動，并且切斷PLC控制信號；

3、安裝油路塊管路選擇電磁閥、主泵出口電磁閥控制轉(zhuǎn)換開關(guān)10，打至自動位置時，由PLC控制，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至200bar位置時，主泵出口200bar管路電磁閥12打開，油路塊管路選擇電磁閥13打開；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至315bar位置時，主泵出口315bar管路電磁閥11打開；

4、安裝管路互通電磁閥及蓄能器電磁閥的控制轉(zhuǎn)換開關(guān)33，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)33打至自動位置時，由PLC控制，管路互通電磁閥16得電，將200bar管路和315bar管路隔斷，蓄能器電磁閥15關(guān)閉，蓄能器14不向外輸出動力；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)33打至手動位置時，此時運(yùn)行應(yīng)急模式，管路互通電磁閥16得電，將200bar管路和315bar管路隔斷，防止造成管路沖擊；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打至蓄能器輸出時，管路互通電磁閥16失電，200bar管路和315bar管路接通，蓄能器電磁閥15打開，蓄能器14向外提供動力(此情況僅限于主泵直起也無法運(yùn)行時，由蓄能器向現(xiàn)場設(shè)備提供動力)。

5、安裝開口機(jī)前進(jìn)減速限位開關(guān)17、后退減速限位開關(guān)18，開口機(jī)從初始位置旋轉(zhuǎn)前進(jìn)時由信號變送器21給比例閥29提供信號，比例閥29開度為55％，開口機(jī)快速旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，當(dāng)前進(jìn)減速限位信號到來時，由信號變送器22給比例閥29提供信號，比例閥29開度變?yōu)?5％，開口機(jī)減速前進(jìn)；開口機(jī)從工作位置旋轉(zhuǎn)后退時由信號變送器23給比例閥29提供信號，比例閥29開度為75％，當(dāng)后退減速限位信號到來時，由信號變送器24給比例閥29提供信號，比例閥29開度變?yōu)?0％，開口機(jī)減速后退。

6、安裝泥炮機(jī)前進(jìn)減速限位開關(guān)19、后退減速限位開關(guān)20，泥炮機(jī)從初始位置旋轉(zhuǎn)前進(jìn)時由信號變送器25給比例閥30提供信號，比例閥30開度為80％，泥炮機(jī)快速旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，當(dāng)前進(jìn)減速限位信號到來時，由信號變送器26給比例閥30提供信號，比例閥30開度變?yōu)?5％，泥炮機(jī)減速前進(jìn)；泥炮機(jī)從工作位置旋轉(zhuǎn)后退時由信號變送器27給比例閥30提供信號，比例閥30開度為50％，當(dāng)后退減速限位信號到來時，由信號變送器28給比例閥30提供信號，比例閥30開度變?yōu)?0％，泥炮機(jī)減速后退。