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智能抓渣自动控制技术介绍

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/6/21     浏览次数:    

       节能减排、发展循环经济、追求可持续发展是作为能源密集型钢铁企业的发展趋势。目前我国钢铁产能已接近7亿吨,产能过剩已促使钢铁企业寻求资源高效利用的有效途径,以提升企业的竞争力。

高炉渣是炼铁生产过程中必不可少的副产物,出渣温度在1450°左右,含有丰富的显热资源,抓渣行车作为高炉渣水淬处理以后搬运的设备,在整个生产过程中占据着重要的作用,然而由于高炉渣水淬处理的特点,造就了抓渣行车特殊的工作环境,佳腾公司研发的自动抓渣行车系统,实现自动作业、解决了目前抓渣车存在的问题,同时保留原系统人工操作模式可切换,供自动系统故障时应急。

抓渣行车存在的问题

 1) 工作环境恶劣,雾气中含有SO2等有害气体。

 2) 天气恶劣及雾气较大时,司机在无法看清抓斗的位置和状态,易造成抓斗碰撞冲渣池、损坏设备。

 3) 冲渣池中水位较高时,司机无法判断废渣的高度、易抓空,影响工作效率。

 4) 抓渣工作单调,司机重复作业,容易疲劳造成安全事故

 5) 在抓冲渣池底部的时易将冲渣池底部的钢板抓起,损坏滤水装置。

 综上,目前各大高炉抓渣现场改造的需求主要集中在:改善司机的工作环境、减轻司机的工作负担、保证恶劣工作环境下抓渣作业的正常进行以保证前段产线持续进行、以及降低设备的故障率。

                             


智能抓渣系统组成

◆     机上系统

机上系统主要包含变频控制系统、PLC控制系统、定位系统、抓斗系统、称重系统以及视频监控系统。

                                                 

                                                                         视频监控画面

◆     通讯系统

通讯系统主要功能是将机上PLC与地面系统PLC进行通讯,传输行车实时运行信息到地面监控系统的同时接受地面操作系统的自动控制指令,此外视频监控系统的信号也通过通讯系统进行传输。通讯系统主要包含无线AP、天线、信号转换器以及光纤。

                                           


◆     地面系统

地面操作系统包括了视频监控系统、行车状态信息监控实时操作系统、远程操作系统等。远程操作系统具体指:地面操作站有相应的操作台和相应的行车状态显示器件,司机可在半自动系统指引下或者自己观察实时视频监控系统完成抓斗行车的远程操作,此功能一般仅在特殊情况下应急使用。

智能抓渣系统架构图

技术特点及优势

◆     防摇技术与定位系统结合

防摇和定位相结合的技术,可以完美解决单独采用防摇技术或定位技术带来的困扰。在定位启动过程中,防摇介入控制以保证在启动过程到高速运行过程中抓斗不发生摇晃,在进入减速区(接近目标位置)后,防摇功能同样可保证抓斗不发生摇晃,行车会以一个较低的速度、高效的完成定位工作。



◆     冲渣池渣土高度识别

传统的抓渣行车,司机在抓渣操作时,通常会遇到因为池中有水而无法判断池中渣土具体高度的情况。佳腾公司自动抓渣系统利用PLC及抓斗实际操作时的重量,判断某一位置渣土的实际高度及该位置的渣土是否已经抓完。

◆     意外情况下系统保护

自动抓渣行车系统内部本身具有具备起重专用的制动时序,当编码器信号丢失或者超出设定范围后,变频器立即输出强制抱闸信号,确保提升过程的安全和不下溜,能够满足起重提升的工艺要求,不会出现抓斗失控滑落导致撕扯皮带的可能。

主体设备配置

   

序号

主体设备

分项内容

1

地面操作台

 

2

车上操作系统

2.1车上操作系统

2.2西门子PLC机上系统含模块

2.3起重变频驱动器

2.4防摇等功能卡件

2.5格雷母线定位系统

2.6各类传感器、检测开关、限位等

2.7新增车上电控柜含空调(施耐德器件)、电阻箱

2.8车上电源、通讯电缆辅材

3

网络及监控设备

 






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