高炉炉顶料位探测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102703633A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102703633A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210183446.3(22)申请日2012.06.06(71)申请人中冶南方工程技术有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人宋嵩陈红明(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王丹(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)C21B5/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称高炉炉顶料位探测系统(57)摘要本发明公开了一种高炉炉顶料位探测系统，包括绝对值编码器数据采集模块、链轮旋转的整圈数记录模块、比例系数K计算模块、探尺高度计算模块和探尺高度输出模块，在确定主令控制器的探尺设计量程料线位和0m料线位后，绝对值编码器数据采集模块分别记录下当时绝对值编码器的读数，链轮旋转的整圈数记录模块记下重锤下降过程中链轮的旋转的整圈数，然后计算比例系数，然后在每个周期实时计算探尺高度实际值并输出。本发明解决目前高炉探尺系统零点校准过程繁杂且耗时，影响生产的问题。CN102736ACN102703633A权利要求书1/1页1.一种高炉炉顶料位探测系统，其特征在于：包括：(1)绝对值编码器数据采集模块，用于记录重锤在0m料线位和探尺设计量程H料线的分界点时绝对值编码器的读数a1与a2；（2）链轮旋转的整圈数记录模块：用于记录重锤从0m料线位到探尺设计量程H料线下降过程中链轮的旋转的整圈数n；（3）比例系数K计算模块：用于根据探尺设计量程、绝对值编码器的读数a1，a2、链轮的旋转的整圈数n，绝对值编码器分辨率的位数m计算比例系数K(ⅱ)；（4）探尺高度计算模块：用于计算探尺高度实际值，每过一个时间周期，更新一次探尺高度实际值（ⅰ）其中，为上一个时间周期的探尺高度值，为绝对值编码器在当前时间周期结束时的读数，为绝对值编码器在当前时间周期开始时的读数，时间周期时长的选择需满足在时间周期内，绝对值编码器的旋转不超过半周；(5)探尺高度输出模块：用于输出所测量的探尺高度。2.根据权利要求1所述的高炉炉顶料位探测系统，其特征在于：该系统还包括：零位校准模块：用于将探尺下放至0m料线以下，之后再上提至0m料线以上，当主令控制器对应限位信号从无到有的一瞬间，自动将当前探尺高度实际值L1置位成0m。2CN102703633A说明书1/3页高炉炉顶料位探测系统技术领域[0001]本发明涉及高炉炉顶系统，特别涉及一种高炉炉顶料位探测系统。背景技术[0002]探尺是高炉炉顶及上料系统的重要设施，在生产中担负着探测高炉内料面高度和分布情况的任务，是判断高炉内部原料燃烧进度的依据，同时为自动装料控制提供依据，因此对整个高炉系统的高效、安全运行起着重要的作用。但是目前的高炉探尺系统存在以下问题。(1)由于探尺绝对值编码器的读数和实际高度是完全成比例对应的关系，调试时零点校准比较困难，校准过程麻烦，(2)探尺经过一段时间的运行后检测值往往会产生偏差，探尺的零米料线位和实际零米料线位差距会越来越大。此时如不对探尺零点进行校准，则可能会严重影响高炉的正常生产。(3)高炉生产过程中，重锤的链条会经常脱落并更换新重锤，更换重锤后必须重新设置绝对值编码器并进行零点校准，过程麻烦且耗时较多，影响正常生产。鉴于现有方法的这些问题，有必要进行针对性的改进，以提高高炉生产的效率和质量。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种高炉炉顶料位探测系统，使用该系统能够简便的对高炉炉顶料位进行测量，并解决目前高炉探尺调试过程中零点校准过程繁杂且耗时的问题。[0004]本发明所采用的技术方案是：一种高炉炉顶料位探测系统，包括：(1)绝对值编码器数据采集模块，用于记录重锤在0m料线位和探尺设计量程H料线的分界点时绝对值编码器的读数a1与a2；（2）链轮的旋转的整圈数记录模块：用于记录重锤从0m料线位到探尺设计量程H料线下降过程中链轮的旋转的整圈数n；（3）比例系数K计算模块：用于根据探尺设计量程、绝对值编码器的读数a1，a2、链轮的旋转的整圈数n，绝对值编码器分辨率的位数m计算比例系数K(ⅱ)；（4）探尺高度计算模块：用于计算探尺高度实际值，每过一个时间周期，更新一次探尺高度实际值（ⅰ）其中，为上一个时间周期的探尺高度值，为绝对值编码器在当前时间周期结束时的读数，为绝对值编码器在当前时间周期开始时的读数，时间周期时长的选择需满足在时间周期内，绝对值编码器的旋转不超过半周；(5)探尺高度输出模块：用于输出所测量的探尺高度。[0005]进一步地，该系统还包括：零位校准模块：用于将探尺下放至0m料