一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法.pdf

一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法，属于冶金领域，它包括设定值、实时值，所述设定值是计算机设定烧结台车的料层厚度值；所述实时值是现场雷达测厚仪测到的实际料层厚度值；比较值=设定值-实时值；设定液压缸正向或反向动作，调整进料闸门开度增大或减小0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm五个调整区间；当实时值＞设定值，根据比较值的大小，调整液压缸反向动作，减小进料闸门开度是0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm。本发明通过宽幅周期采样、单方向分阶段分幅度、提前补偿、定时补偿等措施，达到及时准确稳定控制料层厚度，改善布料效果。

权利要求书
1.  一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法，包括设定值、实时值，所述设定值是计算机设定烧结台车的料层厚度值；所述实时值是现场雷达测厚仪测到的实际料层厚度值；比较值=设定值-实时值；设定液压缸正向或反向动作，调整进料闸门开度增大或减小0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm五个调整区间；当实时值＞设定值，根据比较值的大小，调整液压缸反向动作，减小进料闸门开度是0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm；
当实时值＜设定值，根据比较值的大小，调整液压缸动作，使进料闸门开度0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm。

2.  根据权利要求1所述的一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法，其特征是比较值小的控制给定量小；比较值大的控制给定量相应加大。

3.  根据权利要求1所述的一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法，其特征是液压缸第一次动作条件是在比较值从小往大的趋势发展时；当比较值从大往小的趋势发展时，液压缸再次动作。

说明书一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法
技术领域
本发明属于冶金领域，一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法。
背景技术
烧结工艺要求布料不仅满足适宜的装入密度和规定的装料厚度，而且要具有沿料层高度方向粒度合理偏析和沿台车宽度方向层厚可调，达到台车两端料层偏厚中间偏薄的最佳布料效果，以抑制抽风烧结过程中的“边缘效应”，确保在烧结终点温度BTP位置沿台车宽度方向温度水平一致，实现均匀同步烧结。
烧结机与圆辊联速时，布料主要是调整扇形主闸门和辅助闸门的开度实现，在出现料层波动现象时，如何调整开度值来达到快速调整下料量，稳定料层在目标料层范围，以保证最佳布料效果，是布料控制方法的主要课题。
解决这个问题，现有技术采用如下方法实现。装置液压缸伺服系统驱动主闸门和辅助闸门，以辅助闸门为界，分别设定料层厚度，通过找出料层偏差与闸门开度的调整量间的关系，在现场可以操作电位计改变液压缸位移量调整闸门开度，或者远程修改液压缸位移量调整闸门开度，实现料层的调整。
由于在烧结生产过程中，尤其在现代烧结生产中，岗位人员主要以设备点检为主，不能固定在一个岗位，布料出现异常也只能到达现场发现时才能进行调整，所以电位计的调整功能也是非常有限的。通过安装在九辊布料器沿烧结台车前进方向1.5m处的雷达测厚仪可以实时将料层信息传到远程控制平台，该信号滞后布料器1～2分钟，操作工可以以此信号判断现场布料状况，随时修改闸门开度。但是由于操作工的职能决定不能一直观察料层信号，并且对闸门开度值的修改值也主要依据与操作经验，调整效果也要等到1～2分钟后才能体现，调整精确度不够，并且滞后严重。因而，实现烧结布料全自动化一直是烧结控制中的一个难题。
发明内容
本发明的目的是提供烧结布料自动控制方法，用以自动调整料层厚度，实现烧结布料全自动化；减轻操作工和岗位人员的劳动强度，改善烧结布料效果，提高产品质量，提高烧结过程生产的自动化水平。
本发明的技术方案是：本发明将烧结台车的料层设定目标值与现场雷达测厚仪反馈回的料层厚度实时值进行比较，根据比较值，自动调整下料量来实现料层的调整。
一种基于液压伺服的烧结机布料控制方法，包括设定值、实时值，所述设定值是计算机设定烧结台车的料层厚度值；所述实时值是现场雷达测厚仪测到的实际料层厚度值；比较值=设定值-实时值；设定液压缸正向或反向动作，调整进料闸门开度增大或减小0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm五个调整区间；当实时值＞设定值，根据比较值的大小，调整液压缸反向动作，减小进料闸门开度是0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm；
当实时值＜设定值，根据比较值的大小，调整液压缸动作，使进料闸门开度0.2mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm或1.5mm。
本发明采用20个采样周期的平均数据作为采样值，并且采用堆栈方法进行数据储存和处理。
设定调整区间和等待区间。在比较值的正偏差段内设定多个调整区间；在比较值的负偏差段内设定等待区间；
当比较值在等待区间范围内时，系统将不做任何反应；
当比较值在调整区间范围内时，液压缸调整动作。
对于不同的偏差控制范围，控制给定量是不同的，比较值小的控制给定量小，以求能平稳调整，比较值大的控制给定量相应加大，以求能快速调整。
液压缸调整动作一次之后，料面调整实际效果不能马上通过雷达测厚仪体现出来，所以对于比较值在某一调整区间内的液压缸只允许动作一次，只有当比较值值进入其它调整区间内或重新进入此调整区间内时，才允许液压缸再次按该控制范围内的动作幅度动作。
液压缸第一次动作条件是在比较值从小往大的趋势发展时；当比较值从大往小的趋势发展时，液压缸再次动作。
比较值在一个较大的控制范围，并且其变化属于回归设定值趋势，设定一个中间控制区间，当比较值降低到此范围时，液压缸以相反的方向动作一次，属于对料层厚度预判断的提前反应，以避免当比较值回归到零值时实际料层已经在相反的趋势。
由于工况的突变导致下料波动，料层比较值大到一定范围并且超过一定时间段时，液压缸会按一定的幅度做出反应，以补偿或消除料层异常波动。由于已设定控制范围和等待区间，并且控制给定量也是一定的，当出现按一个控制方向动作完毕后一段时间，料层不能恢复正常，将进行一次大的补偿动作，来弥补因缺料或料层过厚带来的严重后果，当然此控制方法不能解决因圆辊卡料等特殊因素造成的料层波动事故。
本发明通过宽幅周期采样、单方向分阶段分幅度、提前补偿、定时补偿等措施，达到及时准确稳定控制料层厚度，改善布料效果。本发明确保了450m2烧结机料批的稳定控制，使二级专家系统全闭环投用提供了保障。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更清楚地了解本发明所述的布料控制方法，下面实施例进行详细说明。
实施例：
1、开机；
2、输入设定目标料层厚度值；
3、设定调整区间和等待区间，调整区间为A1、A2、A3、A4、A5，等待区间为B1、B2、B3、B4、B5，并且为B1< A1< B2< A2< B3< A3< B4< A4< B5< A5；
4、设定目标料层厚度值与实测料层厚度值进行比较获得比较值；即计算设定目标料层厚度值-实测料层厚度值=比较值；
5、比较值＜0，表示实际料层偏高，需要减少下料量来降低料层，进行正向区间判断；
如果比较值为B1区间或B2区间，系统不做调整；
如果比较值为A1区间内，液压缸动作微量从而调整闸门开度0.2mm，并且在该区间内液压缸只动作一次。
当比较值达到A2区间，液压缸动作调整闸门开度0.5mm，并且液压缸只动作一次。
比较值为B2区间，液压缸不动作；
比较值为A3区间，预先调整反向闸门，反向闸门开度为-0.5mm；
比较值为B4区间，液压缸不动作；
比较值到达A4区间时，继续增加开度1.0mm，
偏差越大，调整幅度也越大，当偏差在B4区间，并且偏差值出现变小趋势进入反向A3区间，由于实测料层厚度值信号的滞后性，并且B4区间属于偏差较大区间，判断此时闸门开度调整幅度略大，预先调整，闸门开度-0.5mm（液压缸反向动作），预防调整过量现象，当偏差继续加大，到达A4区间时，继续增加开度1.0mm，同理，当偏差从区间B5进入A4时，同样进行提前调整，此时偏差在一个较大的值，闸门回调幅度也相应增加到-0.8mm。
比较值＞0也是通过相同的控制功能进行闸门开度调整，并且判断块根据现场实际工况实时切换。