[发明专利]一种向转炉高位料仓上料的自动控制系统和控制方法

权利要求书

1.一种向转炉高位料仓上料的自动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括综合控制模块；上料时钟控制模块、高位料仓上料量计算模块、上料优先级确定模块、物料堆密度修正模块、上料小车控制模块、地下料场振动给料控制模块、上料量的实时计量模块、上料过程综合控制模块，所述综合控制模块分别连接上料时钟控制模块、高位料仓上料量计算模块、上料优先级确定模块、物料堆密度修正模块以及上料过程综合控制模块，所述上料过程综合控制模块同时连接上料小车控制模块、地下料场振动给料控制模块、上料量的实时计量模块；

所述的综合控制模块：用于各个控制模块的之间协调控制；所述的上料时钟控制模块：用于上料时钟的计时，即周期上料的循环周期；所述的高位料仓上料量计算模块：用于计算各高位料仓需要上料的量；所述的上料优先级确定模块：用于确定高位料仓的上料优先级，即高位料仓上料的先后顺序；所述的物料堆密度修正模块：用于修正物料的堆密度；所述的上料小车控制模块：用于上料小车的移动的控制；所述的地下料场振动给料控制模块：用于对地下料场加料的振动给料机的控制；所述的上料量的实时计量模块：用于上料过程中，对上料量的实时计量；所述的上料过程综合控制模块：用于各料仓上料过程的综合控制。

2.一种向转炉高位料仓上料的自动控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤，1）上料时钟控制模块进行上料计时，当计时时间是上料时间间隔ΔT的整数倍时，上料时钟控制模块经网络系统通知综合控制模块，新的上料周期开始；否则，继续本步骤，继续计时；2）综合控制模块收到上料时钟控制模块的新的上料周期开始的信号，通知高位料仓上料量计算模块计算各料仓上料量；

3）高位料仓上料量计算模块计算各料仓上料量结束后，通知综合控制模块进行确定上料的优先级开始；

4）综合控制模块收到确定上料的优先级开始信号后，通知上料优先级确定模块确定上料优先级；

5）上料过程综合控制模块根据各料仓的优先级，进行上料过程控制；上料过程结束后，经综合控制模块通知物料堆密度修正模块进行物料堆密度的修正；

6）物料堆密度修正模块进行堆密度修正；转步骤1）。

3.根据权利要求2所述的一种向转炉高位料仓上料的自动控制方法，其特征在于，所述步骤2）中具体如下：

21）确定需要上料的料仓；

各个高位料仓设定一个上料料位，当当前料位低于上料料位时，除限量上料的料仓外，则该料仓需要进行上料，以减少上料的次数，提高效率；

22）限量上料计算加料量；

在冶炼若干炉次后需要进行检修、换物料种类等情况，需要在冶炼完相应炉次后清空料仓的情况下，计算本次上料量Wm，假定第m个料仓需要限量加料；

根据转炉过程控制系统的生产计划，在本次上料结束后，按钢种份还需生产的炉次数K以及每炉生产需要该料仓物料的平均耗量WK，则

Wm=∑K*WK-W0；

其中，W0为料仓原有的物料量；

高位料仓如图1所示，所有尺寸已知，在知道料位高度h的情况下，很容易计算出物料上底面积S，则：

；

此处假定h小于h1，其中ρ为该料仓物料的堆密度，取前q次上料的加权平均值；

ρ=（ρ1+2*ρ2+3*ρ3+…+q*ρq）/（1+2+3+…+q）。

4.根据权利要求2所述的一种向转炉高位料仓上料的自动控制方法，其特征在于，所述步骤5）中具体如下：51）根据优先级排序，选择最高优先级的料仓；

52）上料小车控制模块控制上料小车移到对应料仓的加料口；

53）地下料场振动给料控制模块控制地下料场对应物料的料场的振动给料机开始振动上料；

54）上料量的实时计量模块实时计量上料过程中的上料量，当计算的上料量大于等于步骤2计算的Wi，振动给料机停止振动加料；

55）延时ΔT2（皮带上的物料全部加入高位料仓需要一定的时间，用以确保上料皮带上的物料已加入到对应的高位料仓中，下同），判断所有需要上料的高位料仓是否全部上料完毕，如果没有上料完毕，转下优先级级别的料仓，转步骤2）。