液压闸门控制系统概述.docVIP

550m2烧结机液压闸门控制系统概述 炼铁作业部 耿丹 1概述 提高布料质量，对于改善料面的点火状况，降低能耗起着相当大的作用[1]。首钢京唐550m2烧结机利用烧结机圆辊上部安装的液压闸门实现了混合料的精确布料，保证台车宽度方向上的烧结速度一致 图3 PLC控制柜图 3.2比例阀 比例阀的控制包括控制电源和流量调节模拟信号，使用时由PLC输出控制电源，当流量调节信号为12mA时，油缸静止；当控制电流小于12mA，油缸伸，闸门关，电流越小流量越大闸门关闭越快；当控制电流大于12mA，油缸缩，闸门开，电流越大流量越大闸门打开越快；在自动控制时，当闸门离目标位置超过10%以上时，设置流量较大，阀门动作较快，当闸门离目标位置小于10%时，设置流量较小，闸门微调到指定位置。 3.3油缸位置传感器 大、小闸门的实际位置是由油缸内置的位移传感器检测的，位移传感器的信号包括电源信号和位置信号，PLC控制系统向位移传感器提供工作电源并由PLC模拟量输入模块检测位置信号作为控制依据。 4系统实现功能 4.1精确的位置控制功能 大闸门两台机构接受同一给定信号，同步运行，油缸根据外来电流信号的数值，控制比例阀和位移传感器，使位移传感器的位移输出与外来信号一致，位置精度达到±0.5mm，如两个油缸输出位移信号偏差较大输出报警并停止动作，提示操作人员采取措施。 6个小闸门独立运行，运行过程中可按要求改变液压机构的阀的开度，进而改变进给或回退速度，每台油缸根据外来电流信号的数值，控制比例阀和位移传感器，使位移传感器的位移输出与外来信号一致，位置精度达到±0.5mm。 4.2连续动作的功能 为保证烧结机布料的正常运行，液压闸门具有连续动作的能力（连续调整闸门开度，非间断性），执行器的响应时间2s，运动速度10mm/s，6个小闸门实现单独控制，2个大闸门同步控制。 4.3液压站的智能控制功能 为保证系统正常运行，液压站提供了稳定的系统压力，液压站2台11kw电机一开一备，当任一闸门需要调整位置时（手动或自动），卸荷溢流阀自动得电，系统建压（额定压力为15MPa，并通过溢流阀调整压力大小，PLC控制柜压力二次仪表指示当前压力值）。油泵启动以后，控制柜反馈备妥信号到中控室，此时方可进行开度设置。 4.4自诊断功能 系统具有可靠完善的故障自诊断功能；首先PLC控制系统对现场设备的轻/重故障均有发生时间及可能原因的记录，只有操作员能清除PLC内部故障；其次，生产过程中发生超出工艺要求的设备或运行故障时，控制柜有相应的报警信号。 油温加热及冷却控制。液压站上的温度传感器检测当前油温，PLC控制柜上的油温显示仪表显示实际油温。油温过低或过高均可送到PLC，由PLC实现油温自动加热或冷却。当油温低于10度，自动开启加热器加热，直到油温上升25度以上停止加热；当油温高于50度自动开启油温冷却风扇，直到油温恢复到35度以下。 油温故障报警。为确保加热安全，当加热器连续加热30分钟以上油温仍小于10度，系统停机并反馈液压系统故障信号到中控室。 液位过高、过低报警。液压站设有液位开关可检测油箱内的油量，当液位低于下限时，系统报警并输出液压系统故障信号到中控室，当液位高于上限时仅液位高指示灯亮，提示液位过高。 压力滤油器堵塞报警。液压站的压力滤油器堵塞时，压差开关闭合，PLC控制系统检测到该信号后即刻停机报警提示清洗、更换滤芯。 回油滤油器堵塞报警。液压站的回油滤油器堵塞时，压差开关闭合，PLC控制系统检测到该信号后即刻停机报警提示清洗、更换滤芯。 压力过高或过低报警。油泵开启后，溢流阀得电建压后，若当前压力超出设定范围，系统停机报警并液压系统故障信号到中控室。 压力显示报警。采用压力传感器(4-20mA)加数显表，当压力超过21MPa或者低于8MPa给出报警信号。 5系统应用 首钢京唐公司550m2烧结机的台车宽度是5.5m，很容易造成宽度方向上烧结速度的不一致。利用液压闸门布料系统，开发了烧结终点偏差智能控制模型，该模型解决在烧结机宽度方向上，如何合理布料才能使垂直烧结速度趋于一致。 烧结终点偏差控制的目的是增加烧结均匀性，保证台车宽度方向上的烧结速度一致。通过烧结布料自动控制，合理控制圆辊给料机上方6个小闸门的开度，沿烧结台车宽度方向上实现合理布料，达到台车宽度方向上燃烧速度一致，烧结终点位置同步的目的。同时还可以依据烧结机台车的料厚的目标值，结合料厚数据，适时调整圆辊给料机比例系数，最终得到期望的布料厚度烧结终点偏差控制 图 布料厚度自动控制示意图 该系统应用后，沿台车宽度方向上的烧结速度更加趋向于一致，对降低烧结返矿率，提高烧结矿产量作用明显。由表可见实现终点偏差、烧结布料自动控制后，烧结返矿率降低了2.92个百分点。 表应用前后返矿率对比 烧结终点偏差控制模块应用