[发明专利]转炉氧枪防坠装置及控制方法

权利要求书

1.一种转炉氧枪防坠装置，包括变频器、氧枪电机和抱闸，其特征在于：还包括可编程控制器PLC，所述PLC用于控制所述变频器的启动、停止、速度给定，抱闸的开、关，变频器撤使能，所述变频器安装通讯板，通过该通讯板与所述PLC通信；所述变频器的主回路开关带有第一辅助接触器，该第一辅助接触器接在所述抱闸的控制回路上；所述抱闸的控制回路的通断控制为中间继电器，所述中间继电器的线圈接在所述变频器的控制板上，所述中间继电器的辅助触点接在所述抱闸的控制回路上，当所述中间继电器线圈得电时，所述中间继电器的辅助触点闭合；所述抱闸的接触器带有第二辅助触点，该第二辅助触点进入所述变频器控制板上。

2.根据权利要求1所述的转炉氧枪防坠装置，其特征在于：所述氧枪的下极限位保护信号硬接线接入所述变频器，所述下极限位保护信号作为变频器禁止氧枪电机下行的联锁条件。

3.根据权利要求2所述的转炉氧枪防坠装置，其特征在于：在所述抱闸的现场液压推杆连杆旁安装接近开关，该接近开关信号通过信号线连接所述变频器的控制回路，作为所述变频器撤使能的联锁条件。

4.一种权利要求3所述转炉氧枪防坠装置的控制方法，其特征在于，其氧枪位置监测控制过程，包括以下步骤：

a-1：变频器开始运行，所述PLC通过其中断控制程序，以一定的扫描周期扫描的变频器运行速度；

a-2：在每个扫描周期内计算氧枪的位置变化值和氧枪计算位置值，其中：

氧枪的位置变化值＝当前的变频器运行速度乘以扫描周期时长，

氧枪计算位置值＝上次记忆氧枪枪位+氧枪的位置变化值；式中，上次记忆氧枪枪位即上个扫描周期内计算的氧枪计算位置值；

a-3：比较当前氧枪计算位置值与变频器的编码器实际反馈的氧枪枪高度值，当二者之间的差值小于或等于设定的位置差值上限参数时，系统可 一直按工艺条件正常运行，当该差值超过该位置差值上限参数时，即视为氧枪掉枪，立即触发变频器的急停停机逻辑。

5.根据权利要求4所述的转炉氧枪防坠装置的控制方法，其特征是：它还包括钢丝绳张力检测报警控制过程，包括以下步骤：所述PLC在每个扫描周期实时检测氧枪电机运行中钢丝绳的张力，当该张力大于设定的张力上限参数或者小于设定的张力下限参数时，所述钢丝绳张力检测单元立即触发变频器停机程序，并发出报警停机信号。

6.根据权利要求5所述的转炉氧枪防坠装置的控制方法，其特征在于其开、关抱闸控制包括以下步骤：

b-1：所述PLC发出正常启动指令，变频器使能，变频器判断输出电流是否达到电机额定电流的设定电流参数，是，并且变频器没有检测到钢丝绳报警时，变频器控制回路上的开抱闸开关中间继电器得电，所述抱闸控制回路中间继电器主开关闭合，抱闸打开；

b-2：在氧枪运行到达目标位时，所述PLC向变频器发停止信号，变频器比较电机实际反馈速度与给定转速参数，当电机实际反馈速度小于给定转速参数时，执行关抱闸；

b-3：当所述PLC或变频器收到钢丝绳报警、急停、下极限位保护、变频器内部/外部故障报警中的任意一个信号时，变频器立即关抱闸。

7.根据权利要求6所述的转炉氧枪防坠装置的控制方法，其特征在于变频器撤使能控制包括以下步骤：所述变频器收到PLC发出的常规停机命令，判断电机实际速度信号是否为“0”信号，是，并且收到抱闸控制回路中的所述辅助接触器触点断开信号，以及所述接近开关闭合信号时，变频器撤掉使能。

8.根据权利要求7所述的转炉氧枪防坠装置的控制方法，其特征在于氧枪下行禁止控制包括以下步骤：变频器开始运行时，在每个扫描周期读取当前编码器反馈的氧枪枪位，比较所述当前编码器反馈的氧枪枪位与设定的氧枪枪位下极限参数值，若所述当前编码器反馈的氧枪枪位小于所述下极限参数值时，变频器控制氧枪下行禁止；和/或当所述变频器收到所述 下极限保护信号时，变频器立即控制氧枪下行禁止。

9.根据权利要求1所述的转炉氧枪防坠装置，其特征是：所述抱闸的控制回路为独立电气回路。