專利名稱：一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燒結(jié)是將粉狀物料進(jìn)行高溫加熱，在不完全熔化的條件下燒結(jié)成塊的方法。在鋼鐵冶煉技術(shù)中，燒結(jié)過(guò)程是一道很重要的工序?，F(xiàn)有燒結(jié)廠具有流程長(zhǎng)、總體單流程、流程上膠帶機(jī)等物料運(yùn)輸設(shè)備多等特點(diǎn)。參照?qǐng)D1，為現(xiàn)有典型的燒結(jié)廠運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖1所示，來(lái)自高壓配電室的AClOkV母線電壓經(jīng)過(guò)高壓斷路器、變壓器 (10kV/0. 4kV)、低壓框架開關(guān)接低配室AC380V/220V母線，通過(guò)該AC380V/220V母線直接為普通電機(jī)、閥門、變頻器等各類設(shè)備供電。燒結(jié)廠的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接收各類設(shè)備的斷路器、接觸器、熱繼電器、變頻器等的狀態(tài)信號(hào)，并控制啟動(dòng)設(shè)備(接觸器、變頻器等)動(dòng)作?，F(xiàn)有技術(shù)的低壓框架開關(guān)不受計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制，由操作人員現(xiàn)場(chǎng)操作。采用現(xiàn)有燒結(jié)廠運(yùn)行系統(tǒng)，在生產(chǎn)中，為確保操作人員和設(shè)備的安全，需要對(duì)各設(shè)備逐條確認(rèn)其是否滿足運(yùn)行條件，才能確定是否可以啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。待檢查通過(guò)進(jìn)入正常啟動(dòng)后，需要將流程內(nèi)各設(shè)備按照工藝的要求逆料流順序啟動(dòng)。在系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中，如果流程線上某設(shè)備發(fā)生故障，則需要中止啟動(dòng)，等待該設(shè)備故障排除后再重新啟動(dòng)；或者是啟動(dòng)至故障設(shè)備處停止啟動(dòng)，等待故障設(shè)備的故障排除后， 再?gòu)脑摴收显O(shè)備處往上游繼續(xù)啟動(dòng)。在啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行階段(即為生產(chǎn)階段)。在系統(tǒng)運(yùn)行階段，如果流程線上某設(shè)備發(fā)生故障造成停機(jī)時(shí)，會(huì)聯(lián)鎖停止該故障設(shè)備的上游設(shè)備，中止生產(chǎn)，直至故障處理完畢后，從該故障設(shè)備處啟動(dòng)；或者是選擇停止整個(gè)系統(tǒng)，等待故障處理完畢后， 重新啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)。由此可見，現(xiàn)有的燒結(jié)廠運(yùn)行系統(tǒng)具有以下缺點(diǎn)1)由于燒結(jié)流程中涉及的設(shè)備較多，使得其啟動(dòng)前檢查確認(rèn)所需的時(shí)間較長(zhǎng)，占用有效的生產(chǎn)時(shí)間。2)在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備故障導(dǎo)致啟動(dòng)中止時(shí)，對(duì)于已經(jīng)啟動(dòng)的設(shè)備實(shí)際上是處于空運(yùn)行的狀態(tài)，既磨損設(shè)備，又浪費(fèi)大量的電能。3)在系統(tǒng)運(yùn)行階段出現(xiàn)設(shè)備故障導(dǎo)致生產(chǎn)中止時(shí)，需要重新啟動(dòng)系統(tǒng)或者從斷點(diǎn)處開始啟動(dòng)系統(tǒng)，同樣存在檢查確認(rèn)時(shí)間長(zhǎng)和設(shè)備空運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。4)設(shè)備起動(dòng)過(guò)程如果不順利，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備反復(fù)啟停，對(duì)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)人員都存在不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，增強(qiáng)燒結(jié)生產(chǎn)的安全性和效率。
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本發(fā)明實(shí)施例提供一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括供電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)；所述供電子系統(tǒng)，在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，為燒結(jié)設(shè)備的主回路和控制回路供電；在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，斷開燒結(jié)設(shè)備的主回路，為燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電，通過(guò)燒結(jié)設(shè)備的控制回路空操作對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行模擬運(yùn)行；所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)，用于對(duì)各燒結(jié)設(shè)備的控制回路進(jìn)行遠(yuǎn)程操作；并控制系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)或模擬運(yùn)行狀態(tài)。優(yōu)選地，所述供電子系統(tǒng)包括來(lái)自高壓配電室的高壓母線電壓經(jīng)過(guò)高壓斷路器、 變壓器、低壓框架開關(guān)接AC380V/220V母線；對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類；各類別燒結(jié)設(shè)備分別通過(guò)相應(yīng)的框架開關(guān)接入所述 AC380V/220V母線的各母線段；各母線段的框架開關(guān)分別與所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)相連。所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)接收各母線段的框架開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)，并對(duì)各母線段的框架開關(guān)分別進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。優(yōu)選地，為各框架開關(guān)分別設(shè)置一檢測(cè)繼電器；所述檢測(cè)繼電器，用于檢測(cè)各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段是否有電，并將各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段的帶電情況傳送至所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述供電子系統(tǒng)還包括獨(dú)立于主回路電源的控制電源；所述控制電源，用于在主回路電源斷開時(shí)，為各燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電；所述控制電源通過(guò)一斷路器接控制電源小母線；各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路與所述控制電源小母線相連。優(yōu)選地，各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路分別通過(guò)一小型斷路器與所述控制電源小母線相連。優(yōu)選地，所述控制電源為不間斷電源。優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)控制系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)或模擬運(yùn)行狀態(tài)，具體為在控制系統(tǒng)處于模擬運(yùn)行狀態(tài)之前，確定各類別燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)為斷開；在控制系統(tǒng)停止模擬運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)之前，確定各類別燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)處于閉合狀態(tài)或由斷開向閉合切換的狀態(tài)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例所述的燒結(jié)廠模擬系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1)在模擬運(yùn)行階段，由于燒結(jié)設(shè)備主回路不帶電，設(shè)備并不啟動(dòng)，因此現(xiàn)場(chǎng)檢查和模擬操作可以同步進(jìn)行，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間；同時(shí)，也不存在安全隱患；2)在模擬運(yùn)行階段進(jìn)行生產(chǎn)程序調(diào)試，設(shè)備處于模擬操作模式，并不啟動(dòng)，安全、 節(jié)約能源且不磨損設(shè)備，還可以提前發(fā)現(xiàn)流程中準(zhǔn)備條件不足的故障設(shè)備并及時(shí)進(jìn)行處理，以避免影響正常生產(chǎn)；同時(shí)，由于設(shè)備不啟動(dòng)，處理故障時(shí)不存在浪費(fèi)電能和設(shè)備磨損的問題。


圖1為現(xiàn)有典型的燒結(jié)廠運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的供電子系統(tǒng)的控制電源架構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)負(fù)荷中心段程序單元的梯形邏輯圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，增強(qiáng)燒結(jié)生產(chǎn)的安全性和效率。針對(duì)現(xiàn)有燒結(jié)廠運(yùn)行系統(tǒng)的缺點(diǎn)，建立燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，使得在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，燒結(jié)設(shè)備的主回路不送電，設(shè)備的控制回路單獨(dú)得電，通過(guò)設(shè)備的控制回路的空操作對(duì)燒結(jié)設(shè)備的進(jìn)行模擬運(yùn)行。對(duì)于燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，首先進(jìn)行模擬啟動(dòng)操作，由于在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，燒結(jié)設(shè)備的主回路不送電，因此，模擬啟動(dòng)后，燒結(jié)設(shè)備并不啟動(dòng)，可以對(duì)燒結(jié)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和模擬操作；待模擬操作通過(guò)以后，再將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至正常生產(chǎn)模式， 進(jìn)行燒結(jié)生產(chǎn)操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例所述的燒結(jié)廠模擬系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1)在模擬運(yùn)行階段，由于燒結(jié)設(shè)備主回路不帶電，設(shè)備并不啟動(dòng)，因此現(xiàn)場(chǎng)檢查和模擬操作可以同步進(jìn)行，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間；同時(shí)，也不存在安全隱患；2)在模擬運(yùn)行階段進(jìn)行生產(chǎn)程序調(diào)試，設(shè)備處于模擬操作模式，并不啟動(dòng)，安全、 節(jié)約能源且不磨損設(shè)備，還可以提前發(fā)現(xiàn)流程中準(zhǔn)備條件不足的故障設(shè)備并及時(shí)進(jìn)行處理，以避免影響正常生產(chǎn)；同時(shí)，由于設(shè)備不啟動(dòng)，處理故障時(shí)不存在浪費(fèi)電能和設(shè)備磨損的問題。需要說(shuō)明的是，通過(guò)模擬運(yùn)行可以檢查燒結(jié)設(shè)備的控制回路是否正常，檢查設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安全檢測(cè)條件是否滿足生產(chǎn)要求。但是，由于在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，燒結(jié)設(shè)備并未啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以模擬運(yùn)行狀態(tài)并不能反應(yīng)設(shè)備本身是否正常。進(jìn)一步說(shuō)明為如果，在模擬運(yùn)行階段，設(shè)備的控制回路不能正常工作，那么正常生產(chǎn)階段，該燒結(jié)設(shè)備必然是無(wú)法正常啟動(dòng)的；如果，設(shè)備能夠通過(guò)模擬運(yùn)行，那么在正常生產(chǎn)階段，該設(shè)備的控制回路必然是可以正常工作的，即為該設(shè)備可以正常得電啟動(dòng)，但是，能否啟動(dòng)以及啟動(dòng)后能否正常運(yùn)行，還取決于該設(shè)備本身是否正常，但這并不是本發(fā)明要解決的問題。本發(fā)明要解決的就是通過(guò)對(duì)燒結(jié)廠的模擬運(yùn)行，對(duì)燒結(jié)設(shè)備的控制回路和現(xiàn)場(chǎng)安全條件進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明實(shí)施例所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，需要對(duì)傳統(tǒng)的供電子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改造，使之能夠適應(yīng)模擬操作的要求。具體的，本發(fā)明實(shí)施例中，所述供電子系統(tǒng)，在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，為燒結(jié)設(shè)備的主回路和控制回路供電；在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，斷開燒結(jié)設(shè)備的主回路，為燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電，通過(guò)燒結(jié)設(shè)備的控制回路空操作對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行模擬運(yùn)行。
所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)，用于對(duì)各燒結(jié)設(shè)備的控制回路進(jìn)行遠(yuǎn)程操作；并控制系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)或模擬運(yùn)行狀態(tài)。首先，對(duì)供電子系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的燒結(jié)廠運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)，其燒結(jié)設(shè)備依次接入 AC380V/220V母線。但是，對(duì)于燒結(jié)廠而言，并不是所有的燒結(jié)設(shè)備都是適合斷電空操作的。 因此，建立燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)各燒結(jié)設(shè)備是否適合于空操作進(jìn)行分類，使不同類型的燒結(jié)設(shè)備處于不同的母線段；計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)采集各母線段的框架開關(guān)狀態(tài)信號(hào)，對(duì)各母線段的框架開關(guān)分別進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。參照?qǐng)D2，為本發(fā)明實(shí)施例一提供的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)架構(gòu)圖。如圖2所示，所述供電子系統(tǒng)包括來(lái)自高壓配電室的高壓母線電壓經(jīng)過(guò)高壓斷路器、變壓器 (10kV/0. 4kV)、低壓框架開關(guān)接AC380V/220V母線。本發(fā)明實(shí)施例中，所述高壓母線電壓以AClOkV為例進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)際應(yīng)用中，來(lái)自高壓配電室的高壓母線電壓并不限于AClOkV，還可以為6kV或3kV等。本發(fā)明實(shí)施例的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)中，根據(jù)各燒結(jié)設(shè)備是否適合于空操作， 對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類。分類后，將各類別的燒結(jié)設(shè)備分別通過(guò)相應(yīng)的框架開關(guān)接所述 AC380V/220V 母線。如圖2所示，根據(jù)燒結(jié)廠的工藝流程，確定各燒結(jié)設(shè)備是否適合于空操作，對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類，使不同類別的燒結(jié)設(shè)備處于不同的母線段，分別通過(guò)與之相對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)接入所述AC380V/220V母線。各母線段的框架開關(guān)分別與燒結(jié)廠的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)相連。所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)接收各母線段的框架開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)，并對(duì)各母線段的框架開關(guān)分別進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。本發(fā)明實(shí)施例中，不同母線段分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)入燒結(jié)廠的計(jì)算機(jī)子控制系統(tǒng)后，該計(jì)算機(jī)子控制系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌妇€段的框架開關(guān)分別進(jìn)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作。由此使得，本發(fā)明實(shí)施例中，所述供電子系統(tǒng)能夠根據(jù)不同類型的設(shè)備，靈活的選擇模擬操作的方法。同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例所述燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)，可以根據(jù)需要選擇性的對(duì)各母線段分別進(jìn)行供電。進(jìn)一步的，還可以將各母線段的框架開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)在所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)上顯示，使得操作人員能夠直觀的獲得各類燒結(jié)設(shè)備的工作狀況，利于操作人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。以圖2為例進(jìn)行說(shuō)明，可以將燒結(jié)設(shè)備分為電機(jī)類、閥門類、變頻類設(shè)備等。對(duì)應(yīng)的，可以將母線段劃分為電機(jī)段、閥門段、變頻段等。此時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例所述供電子系統(tǒng)， 將若干個(gè)電機(jī)類設(shè)備(即為電機(jī))通過(guò)電機(jī)段框架開關(guān)1接入所述ACSSOVAZOV母線；將若干個(gè)閥門類設(shè)備(即為閥門)通過(guò)閥門段框架開關(guān)2接入所述AC380V/220V母線；將若干個(gè)變頻類設(shè)備(即為變頻設(shè)備)通過(guò)變頻類框架開關(guān)3接入所述AC380V/220V母線。同時(shí)，所述電機(jī)段框架開關(guān)1、閥門段框架開關(guān)2、變頻段框架開關(guān)3分別與所述燒結(jié)廠的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)相連。對(duì)圖2所示系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)能夠?qū)Ω髂妇€段的框架開關(guān)分別進(jìn)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作，因此，可以根據(jù)實(shí)際的需要靈活的選擇對(duì)各母線段供電與否。例如，如果僅需要對(duì)閥門類設(shè)備進(jìn)行供電，則只需閉合所述閥門段框架開關(guān)2，斷開所述電機(jī)段框架開關(guān) 1和變頻段框架開關(guān)3即可。參照?qǐng)D3，為本發(fā)明實(shí)施例二提供的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖 3為圖2所示供電子系統(tǒng)的三線結(jié)構(gòu)圖。所述供電子系統(tǒng)包括變壓器、總低壓框架開關(guān)KJ0，n個(gè)框架開關(guān)KJl至KJn。所述變壓器一端接高壓配電室，一端經(jīng)所述總低壓框架開關(guān)KJO接低壓母線(AC380V/220V母線)。所述變壓器為10kV/0.4kV。如圖3所示，所述變壓器將來(lái)自高壓配電室的高壓 (AClOkV)母線電壓降壓為低壓G00V)母線電壓；并將所述低壓G00V)母線電壓經(jīng)所述總低壓框架開關(guān)KJO接入所述AC380V/220V低壓母線。所述總低壓框架開關(guān)KJO用于控制整個(gè)所述AC380V/220V母線的通斷電。當(dāng)所述總低壓框架開關(guān)KJO閉合時(shí)，所述AC380V/220V母線上電，當(dāng)所述總低壓框架開關(guān)KJO斷開時(shí)，所述AC380V/220V母線斷電。通常情況下，在燒結(jié)廠中，需要設(shè)置很多個(gè)變壓器。一般的，為每個(gè)變壓器設(shè)置一總低壓框架開關(guān)，對(duì)應(yīng)于該變壓器供電的所有低壓設(shè)備。所述總低壓框架開關(guān)KJO可以設(shè)置在一進(jìn)線柜中。一般設(shè)置在第一個(gè)低壓進(jìn)線柜中。所述總低壓框架開關(guān)KJO可以通過(guò)所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)電動(dòng)操作，也可以由操作人員手動(dòng)操作。所述供電子系統(tǒng)還包括若干個(gè)框架開關(guān)，每個(gè)框架開關(guān)用于將一類燒結(jié)設(shè)備接入所述低壓母線。如圖3所示，所述供電子系統(tǒng)可以包括η個(gè)框架開關(guān)KJl至KJn，其中η為正整數(shù)。 所述η即為該燒結(jié)廠的燒結(jié)設(shè)備的類別數(shù)目。進(jìn)一步解釋為，對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類，一類燒結(jié)設(shè)備通過(guò)一個(gè)框架開關(guān)接到所述AC380V/220V低壓母線，因而，所述框架開關(guān)的數(shù)目可以等于所述燒結(jié)設(shè)備的類別數(shù)目。通過(guò)各框架開關(guān)，對(duì)所述低壓母線進(jìn)行分段，各母線段分別接入與該母線段對(duì)應(yīng)類別的燒結(jié)設(shè)備。如圖3所示，以第一框架開關(guān)KJl為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于第一框架開關(guān)KJ1，其一端接所述ACSSOVAZOV母線，其另一端接的即為KJl段ACSSOVAZOV母線。圖3所示以KJl段接電機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明，則KJl段AC380V/220V母線也可以稱為電機(jī)段AC380V/220V母線。所述第一框架開關(guān)KJl用于控制所述KJl段AC380V/220V母線的通斷電。當(dāng)所述第一框架開關(guān)KJl閉合時(shí)，所述KJl段AC380V/220V母線上電，為該段母線所接的電機(jī)類燒結(jié)設(shè)備供電；當(dāng)所述第一框架開關(guān)KJl斷開時(shí)，所述KJl段AC380V/220V母線斷電，停止向該段母線所接的電機(jī)類燒結(jié)設(shè)備供電。其他框架開關(guān)的工作原理與所述第一框架開關(guān)相同，在此不再贅述。進(jìn)而，通過(guò)對(duì)燒結(jié)廠的燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類，將各類設(shè)備分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)接入相應(yīng)的母線段，可以有效的將各類燒結(jié)設(shè)備獨(dú)立出來(lái)。當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，只需斷開與該設(shè)備所屬類別相對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)即可，并不需要將整套燒結(jié)系統(tǒng)停止供電，由此可以保障某一設(shè)備故障時(shí)，燒結(jié)系統(tǒng)的絕大部分設(shè)備還能正常運(yùn)行，不受故障設(shè)備的影響。所述第一框架開關(guān)KJl包括開關(guān)觸點(diǎn)、合閘線圈HQl和跳閘線圈TQ1。其中，所述開關(guān)觸點(diǎn)的一端接所述AC380V/220V母線，另一端接KJl段AC380V/220V母線。優(yōu)選地，為每個(gè)所述框架開關(guān)接一檢測(cè)繼電器，分別用于檢測(cè)各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段是否有電，并將各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段的帶電情況傳送至所述計(jì)算接控制系統(tǒng)。 如圖3所示，分別為框架開關(guān)KJl至KJn接一檢測(cè)繼電器DYl至OTn。以第一框架開關(guān)KJl為例進(jìn)行說(shuō)明。為所述第一框架開關(guān)KJl接第一檢測(cè)繼電器 DY1，其中，所述第一檢測(cè)繼電器DYl的兩個(gè)觸點(diǎn)分別接所述第一框架開關(guān)KJl的A相和N 相，所述第一檢測(cè)繼電器DYl的信號(hào)輸出端接所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)的信號(hào)輸入端。當(dāng)所述第一框架開關(guān)KJl閉合時(shí)，所述KJl段AC380V/220V母線上電，使得所述第一檢測(cè)繼電器DYl的兩個(gè)觸點(diǎn)吸合，此時(shí)所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的第一檢測(cè)繼電器DYl吸合的信號(hào)可以判定所述第一框架開關(guān)KJl對(duì)應(yīng)的KJl段AC380V/220V母線帶電；同理，當(dāng)所述第一框架開關(guān)KJl斷開時(shí)，所述KJl段AC380V/220V母線斷電，使得所述第一檢測(cè)繼電器DYl的兩個(gè)觸點(diǎn)斷開，此時(shí)所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)根據(jù)接收到的第一檢測(cè)繼電器 DYl斷開的信號(hào)可以判定所述第一框架開關(guān)KJl對(duì)應(yīng)的KJl段AC380V/220V母線不帶電。利用所述檢測(cè)繼電器，該燒結(jié)廠的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的獲知各母線段的帶電情況，進(jìn)而可以獲知各母線段對(duì)應(yīng)的各類燒結(jié)設(shè)備的帶電情況，使得工作人員能夠準(zhǔn)確的把握整個(gè)燒結(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，有利于燒結(jié)生產(chǎn)的管理和維護(hù)。本發(fā)明實(shí)施例所述供電子系統(tǒng)，根據(jù)燒結(jié)廠的工藝流程對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類， 使不同類別的燒結(jié)設(shè)備處于不同的母線段，分別通過(guò)與之相對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)接入所述 AC380V/220V母線。由此使得，在啟動(dòng)過(guò)程中或系統(tǒng)運(yùn)行階段出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，只需斷開該故障設(shè)備對(duì)應(yīng)類別的框架開關(guān)，使得該故障設(shè)備所在的母線段停止啟動(dòng)或中止運(yùn)行即可。本發(fā)明實(shí)施例所述燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)中，所述供電子系統(tǒng)進(jìn)一步還可以包括獨(dú)立于主回路電源的控制電源，該控制電源用于為各燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電，使之能夠?qū)崿F(xiàn)在模擬運(yùn)行時(shí)，主回路不送電，燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)得電。參照?qǐng)D4，為本發(fā)明實(shí)施例提供的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的供電子系統(tǒng)的控制電源架構(gòu)圖。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例所述模擬運(yùn)行系統(tǒng)，所述供電子系統(tǒng)還可以包括控制電源，該控制電源獨(dú)立于主回路電源，用于在主回路電源斷開時(shí)，為各燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電。所述控制電源通過(guò)一斷路器接控制電源小母線；各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路與所述控制電源小母線相連。當(dāng)燒結(jié)系統(tǒng)的主回路電源斷電時(shí)，所述ACSSOVAZOV低壓母線上不帶電，此時(shí)，閉合所述斷路器，所述控制電源為各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路供電，仍能保證各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備模擬運(yùn)行。優(yōu)選地，可以為各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段分別設(shè)置一小型斷路器，所述各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路分別通過(guò)一小型斷路器與所述控制電源小母線相連。由此使得，當(dāng)燒結(jié)系統(tǒng)的主回路電源斷電，采用控制電源供電時(shí)，如果某一設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，只需斷開與該設(shè)備的控制回路對(duì)應(yīng)的小型斷路器即可，并不需要將整條控制電源小母線斷電，由此可以保障在模擬運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)某一設(shè)備故障時(shí)，可以僅將該故障設(shè)備的控制回路斷電，以便進(jìn)行檢修，而其余設(shè)備還可以繼續(xù)進(jìn)行模擬運(yùn)行。
在進(jìn)行模擬運(yùn)行時(shí)，燒結(jié)系統(tǒng)的主回路電源不送電，通過(guò)所述控制電源為各燒結(jié)設(shè)備的控制回路供電，以保證可以對(duì)各燒結(jié)設(shè)備的控制回路進(jìn)行模擬操作。優(yōu)選地，所述控制電源可以采用UPS (Uninterruptible Power Supply，不間斷電源)。參照?qǐng)D5，為本發(fā)明實(shí)施例提供的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)架構(gòu)圖。所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)包括控制總線、操作站、控制站、遠(yuǎn)程IO站。如圖5所示，所述操作站可以具體為人機(jī)界面(Human Machine Interface,HMI)。 所述人機(jī)界面是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，用于實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與用戶可以接受的形式之間的轉(zhuǎn)換。所述控制站可以具體為可編程邏輯控制器(Programmable LogicController, PLC)。在實(shí)際應(yīng)用中，所述控制站還可以采用分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control System, DCS)。根據(jù)燒結(jié)系統(tǒng)復(fù)雜程度的不同，燒結(jié)廠可以配置有多個(gè)HMI和PLC。所述HMI用于接收操作人員的操作命令，顯示各燒結(jié)設(shè)備的工作狀態(tài)。所述PLC可以通過(guò)所述遠(yuǎn)程IO站的I點(diǎn)檢測(cè)各燒結(jié)設(shè)備的狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)0點(diǎn)控制各燒結(jié)設(shè)備的運(yùn)行。所述HMI和PLC之間通過(guò)控制總線進(jìn)行通訊。對(duì)燒結(jié)系統(tǒng)，在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，其整個(gè)系統(tǒng)中除了 AC380V/220V低壓母線是不帶電的，其余電氣設(shè)備的狀態(tài)與正常生產(chǎn)時(shí)是保持一致的。由此使得，在模擬運(yùn)行狀態(tài)下， 如果對(duì)各類燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)送電，將導(dǎo)致整個(gè)燒結(jié)現(xiàn)場(chǎng)的處于模擬運(yùn)行狀態(tài)的燒結(jié)設(shè)備一起啟動(dòng)，這種情況是相當(dāng)危險(xiǎn)的，可能會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)人身和設(shè)備的安全事故；另外，在同一時(shí)間內(nèi)，AC380V/220V低壓母線上的所有設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)也可能導(dǎo)致變壓器過(guò)載， 這些都是燒結(jié)生產(chǎn)中不允許出現(xiàn)的狀況。因此，本發(fā)明實(shí)施例中，需要針對(duì)燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)置安全連鎖功能。具體的，需要滿足以下運(yùn)行條件1)只有在各類燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)斷開的情況下，才允許AC380V/220V 低壓母線上的燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)模擬運(yùn)行；該條件可以通過(guò)為各框架開關(guān)設(shè)置的檢測(cè)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)各檢測(cè)繼電器，所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以清楚的知道各框架開關(guān)是否帶電。2)如果系統(tǒng)模擬運(yùn)行中各類燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)離開斷開位置(處于閉合狀態(tài)或由斷開向閉合切換的狀態(tài))時(shí)，該燒結(jié)系統(tǒng)停止模擬運(yùn)行狀態(tài)，即為所有處于模擬運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。因此，所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)需要滿足在控制系統(tǒng)處于模擬運(yùn)行狀態(tài)之前，確定各類別燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)為斷開；在控制系統(tǒng)停止模擬運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)之前，確定各類別燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)處于閉合狀態(tài)或由斷開向閉合切換的狀態(tài)。為滿足上述運(yùn)行條件，需要在PLC中增加一功能模塊，用于燒結(jié)系統(tǒng)模擬狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換控制。具體的，在PLC程序中設(shè)置相應(yīng)的控制模塊來(lái)操作各框架開關(guān)，為燒結(jié)系統(tǒng)的模擬運(yùn)行做準(zhǔn)備。參照?qǐng)D6，為本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)負(fù)荷中心段程序單元的梯形邏輯圖。如圖6所示，在梯形邏輯圖中，串聯(lián)的信號(hào)相當(dāng)于邏輯與(AND)關(guān)系，并聯(lián)的信號(hào)相當(dāng)于邏輯或(OR)關(guān)系。其中，申請(qǐng)運(yùn)行RUN信號(hào)、申請(qǐng)模擬運(yùn)行SIM信號(hào)是PLC的內(nèi)存點(diǎn)(不受現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的控制)，接收來(lái)自于HMI的控制指令。通過(guò)總線讀寫PLC的內(nèi)存地址來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控上述申請(qǐng)運(yùn)行RUN信號(hào)、申請(qǐng)模擬運(yùn)行SIM信號(hào)。需要說(shuō)明的是，申請(qǐng)運(yùn)行RUN信號(hào)、申請(qǐng)模擬運(yùn)行SIM信號(hào)是脈沖信號(hào)，可以通過(guò)在所述HMI上設(shè)置控制按鈕的方式實(shí)現(xiàn)。框架開關(guān)KJ信號(hào)、母線有電DY信號(hào)、執(zhí)行合閘KA_HQ信號(hào)、執(zhí)行分閘KA_TQ信號(hào)來(lái)自于PLC系統(tǒng)的遠(yuǎn)程IO站。其中，所述框架開關(guān)KJ信號(hào)和母線有電DY信號(hào)來(lái)自輸入點(diǎn) I點(diǎn)；所述執(zhí)行合閘KA_HQ信號(hào)和執(zhí)行分閘KA_TQ信號(hào)來(lái)自輸出點(diǎn)0點(diǎn)。正常運(yùn)行方式SYS_RUN信號(hào)、模擬運(yùn)行方式SYS_SIM信號(hào)是本段程序經(jīng)邏輯運(yùn)算產(chǎn)生的信號(hào)。該正常運(yùn)行方式SYS_RUN信號(hào)、模擬運(yùn)行方式SYS_SIM信號(hào)將在HMI上顯示， 提示對(duì)應(yīng)母線段上燒結(jié)設(shè)備目前的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，是處于正常生產(chǎn)運(yùn)行模式，還是處于模擬運(yùn)行模式。模式切換停機(jī)信號(hào)STOP將用于模擬運(yùn)行的電機(jī)控制單元，也是由本段程序經(jīng)邏
輯運(yùn)算產(chǎn)生。對(duì)圖6所示程序單元各行命令進(jìn)行逐行分析為第一行框架開關(guān)執(zhí)行合閘KA_HQ = RUN and (notKJ)and SYS_SIM當(dāng)框架開關(guān)KJ斷開，系統(tǒng)處于模擬運(yùn)行方式SYS_SIM時(shí)，如果申請(qǐng)運(yùn)行信號(hào)RUN 發(fā)出，將執(zhí)行一次合閘動(dòng)作。合閘完成后，切斷合閘繼電器輸出。第二行框架開關(guān)執(zhí)行合閘KA_TQ = SIM and KJ and SYS_RUN當(dāng)框架開關(guān)KJ閉合，系統(tǒng)處于正常運(yùn)行方式SYS_RUN時(shí)，如果申請(qǐng)模擬信號(hào)SIM 發(fā)出，將執(zhí)行一次分閘動(dòng)作。分閘完成后，切斷分閘繼電器輸出。第三、四行產(chǎn)生正常運(yùn)行方式SYS_RUN信號(hào)SYS_RUN = (RUN or SYS_RUN)and(not SIM) and KJ andDY當(dāng)申請(qǐng)運(yùn)行信號(hào)RUN發(fā)出，如果申請(qǐng)模擬信號(hào)SIM為0、框架開關(guān)KJ為1 (處于閉合狀態(tài))、母線DY有電，將發(fā)出正常運(yùn)行方式SYS_RUN信號(hào)，正常運(yùn)行方式SYS_RUN信號(hào)自鎖。第五、六行產(chǎn)生模擬運(yùn)行方式SYS_SIM信號(hào)SYS_SIM = (SIM or SYS_SIM)and(not RUN)and(not KJ)and (not DY)當(dāng)申請(qǐng)運(yùn)行信號(hào)SIM發(fā)出，如果申請(qǐng)運(yùn)行信號(hào)RUN為0、框架開關(guān)KJ為0 (處于斷開狀態(tài))、母線DY沒電，將發(fā)出模擬運(yùn)行方式SYS_SIM信號(hào)，模擬運(yùn)行方式SYS_SIM信號(hào)自鎖。第七、八行產(chǎn)生模式切換停機(jī)信號(hào)如果PLC檢測(cè)到SYS_RUN有一個(gè)由0到1的變化或SYS_SIM有一個(gè)由0到1的變化，將置模式切換停機(jī)信號(hào)STOP的值為1。第九行模式切換停機(jī)信號(hào)解除如果模式停機(jī)信號(hào)STOP為1，將觸發(fā)一個(gè)延時(shí)3秒導(dǎo)通的計(jì)時(shí)器，3秒后將設(shè)置模式切換停機(jī)信號(hào)STOP為0。 以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括供電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)；所述供電子系統(tǒng)，在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，為燒結(jié)設(shè)備的主回路和控制回路供電；在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，斷開燒結(jié)設(shè)備的主回路，為燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電，通過(guò)燒結(jié)設(shè)備的控制回路空操作對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行模擬運(yùn)行；所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)，用于對(duì)各燒結(jié)設(shè)備的控制回路進(jìn)行遠(yuǎn)程操作；并控制系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)或模擬運(yùn)行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述供電子系統(tǒng)包括來(lái)自高壓配電室的高壓母線電壓經(jīng)過(guò)高壓斷路器、變壓器、低壓框架開關(guān)接AC380V/220V母線.一入 ，對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行分類；各類別燒結(jié)設(shè)備分別通過(guò)相應(yīng)的框架開關(guān)接入所述 AC380V/220V母線的各母線段；各母線段的框架開關(guān)分別與所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)相連；所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)接收各母線段的框架開關(guān)的狀態(tài)信號(hào)，并對(duì)各母線段的框架開關(guān)分別進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，為各框架開關(guān)分別設(shè)置一檢測(cè)繼電器；所述檢測(cè)繼電器，用于檢測(cè)各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段是否有電，并將各框架開關(guān)對(duì)應(yīng)的母線段的帶電情況傳送至所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述供電子系統(tǒng)還包括 獨(dú)立于主回路電源的控制電源；所述控制電源，用于在主回路電源斷開時(shí)，為各燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電； 所述控制電源通過(guò)一斷路器接控制電源小母線；各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路與所述控制電源小母線相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，各母線段對(duì)應(yīng)的燒結(jié)設(shè)備的控制回路分別通過(guò)一小型斷路器與所述控制電源小母線相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電源為不間斷電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)控制系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)或模擬運(yùn)行狀態(tài)，具體為在控制系統(tǒng)處于模擬運(yùn)行狀態(tài)之前，確定各類別燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)為斷開；在控制系統(tǒng)停止模擬運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)之前，確定各類別燒結(jié)設(shè)備分別對(duì)應(yīng)的框架開關(guān)處于閉合狀態(tài)或由斷開向閉合切換的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燒結(jié)廠模擬運(yùn)行系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括供電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)；所述供電子系統(tǒng)，在正常生產(chǎn)狀態(tài)下，為燒結(jié)設(shè)備的主回路和控制回路供電；在模擬運(yùn)行狀態(tài)下，斷開燒結(jié)設(shè)備的主回路，為燒結(jié)設(shè)備的控制回路單獨(dú)供電，通過(guò)燒結(jié)設(shè)備的控制回路空操作對(duì)燒結(jié)設(shè)備進(jìn)行模擬運(yùn)行；所述計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)，用于對(duì)各燒結(jié)設(shè)備的控制回路進(jìn)行遠(yuǎn)程操作；并控制系統(tǒng)處于正常生產(chǎn)狀態(tài)或模擬運(yùn)行狀態(tài)。采用本發(fā)明實(shí)施例，能夠增強(qiáng)燒結(jié)生產(chǎn)的安全性和效率。
文檔編號(hào)C22B1/16GK102234719SQ20111010110
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者劉雁飛 申請(qǐng)人:中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司