[发明专利]万吨黄磷电炉自动化操作控制系统

说明书

技术领域

本发明属于黄磷生产技术领域，涉及万吨黄磷电炉自动化操作控制系统。

背景技术

黄磷电炉是黄磷冶炼企业的重点熔炼设备，能源消耗非常大，占企业电能的60％～70％，在企业产品生产成本中最高可达75％以上，降低黄磷电炉的能耗，改善黄磷电炉的综合能效对企业有着极为重要的意义。

国内黄磷冶炼生产一直沿用人工手动操作的方法进行生产，电流、电压始终处于不平稳状态，无法及时发现冶炼电极倾斜，造成电极折断，能源消耗大，生产过程危险系数大，容易发生人员伤害。

本发明对黄磷电炉进行了全系统的自动化控制优化设计。项目实施完成后通过黄磷电炉智能电炉控制系统可节约黄磷安全生产、方便控制、减少人员开支、降低生产维护费用、节能降耗、提高企业形象、增加无形资产，使黄磷生产形成控管一体化系统。

发明内容

本发明的目的在于提供万吨黄磷电炉自动化操作控制系统，解决了现有万吨黄磷生产线生产过程危险性大的问题。

本发明所采用的技术方案是包括中心处理器，中心处理器分别通过电路连接一次电量采集系统、二次电量采集系统、电极夹持器位置数据采集、电极限位状态采集、液压系统状态采集、炉变参数采集、高压柜参数采集，报警及连锁控制、炉变报警状态采集及报警、电极侧倾状态采集、下料检测及控制、紧急电极提升控制、现场参数监控显示模块、电机动作控制模块、短网运行控制、下料管电锤控制、电极夹持器控制、电极升降控制和综合报警模块。

本发明的有益效果是通过黄磷电炉智能电炉控制系统可节约黄磷安全生产、方便控制。

附图说明

图1是本发明自动化操作控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明如图1所示，包括采集系统和控制系统、和报警系统，采集系统通过中心处理器1将采集信号进行处理后，输出控制指令给控制系统，进而控制各部件运行，并且输出告警信息以警示系统的问题需要及时处理，以免造成损失。

具体的，中心处理器1分别通过电路连接一次电量采集系统2、二次电量采集系统3、电极夹持器位置数据采集4、电极限位状态采集5、液压系统状态采集6、炉变参数采集7、高压柜参数采集8，报警及连锁控制9、炉变报警状态采集及报警10、电极侧倾状态采集11、下料检测及控制12、紧急电极提升控制13、现场参数监控显示模块14、电机动作控制模块15、短网运行控制16、下料管电锤控制17、电极夹持器控制18、电极升降控制19和综合报警模块20。

一次电量采集系统2：一次电量全部信息均由开关站用以太网定时传送到电炉操作室。通过本采集单元，能完整实时监视到一次侧全部电量，及时为操作提供最直接的参考。图形化的界面使操作人员一目了然。

二次电量采集系统3：二次电量采集全部的电量信息，含三相电压Ua、Ub、Uc，三相电流Ia、Ib、Ic的真有效值，频率F，正反向有功功率P，正反向无功功率Q，正反向功率因素COSΦ，正反向有功电量与正反向无功电量。通过本采集单元，能完整实时监视到二次侧全部电量，进而为炉内电极运行情况提供直接和间接的数据，为自动配电系统提供必要的实时数据，是电极升降控制的主要参考。

电极夹持器位置数据采集4：电极夹持器位置采用图形化显示，由液压电极供货方提供信号，操作界面按实际标尺比例显示。

电极限位状态采集5：电极位置状态报警与电极位置是两个不同的方面，这里专指液压电极升降控制单元的上下限状态的采集和保护连锁控制。当电极升降位置达到上极限或者下极限的时候，通过计算机的所有动作将被连锁，拒绝不恰当动作命令。但在需要进行炉前电极调试、接放电极以及其它需要的时候，系统将取消这个连锁功能，有关人员将在不受限制的情况下继续操作。

液压系统状态采集6对液压系统运行状态、液位面进行数据采集。

炉变参数采集7：本功能是完全服务于炉变正常生产需要。7个主要报警因数中任何一个事件发生时，系统将及时通过声、光和计算机显示为操作人员提供多种提示。必要的时候，可以将这些信号与高压分闸和合闸进行连锁操作。目的只有一个：保护黄磷炉最核心的能源部件。

高压柜参数采集8采集高压柜的电压参数。

炉变报警状态采集及报警10对高温炉中超温、速断、过流、轻瓦斯、重瓦斯、过载、油位信息进行报警。