本发明属于冶金自动控制技术领域,尤其涉及一种高炉炉顶压力的控制方法及系统。
背景技术:
随着大型炼铁高炉的建设,自动化程度的不断提高,高炉炉顶压力这一重要参数对高炉炉况起着决定性作用,高炉炉况是否稳定直接影响到铁水产量和质量,所以炉顶压力控制尤为重要。
相关技术中,常常出现因参与炉顶压力调节的机械设备出现故障,导致不能有效地调节炉顶压力,进而导致炉况不稳。
技术实现要素:
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供了一种高炉炉顶压力的控制方法及系统,用于解决现有技术中在进行炉顶压力控制时,因机械设备出现故障炉顶压力不能有效控制,进而导致炉况不稳的技术问题。
本发明提供一种高炉炉顶压力的控制方法,所述方法包括:
利用减压阀组主机架接收由减压阀组第一输入输出io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;
利用差压发电主机架接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;
针对所述减压阀组主机架,基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;
针对所述差压发电主机架,基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;
基于所述第一目标顶压及所述第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压。
可选的,所述基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定出第一目标顶压,包括:
判断所述第一顶压及所述第二顶压是否满足预设的目标压力阈值;
若确定所述第一顶压满足所述目标压力阈值且所述第二顶压不满足所述目标压力阈值时,则确定所述第一顶压为所述第一目标顶压;
若确定所述第一顶压不满足所述目标压力阈值且所述第二顶压满足所述目标压力阈值时,则确定所述第二顶压为所述第一目标顶压。
可选的,若确定所述第一顶压及所述第二顶压均满足预设的目标压力阈值时,方法还包括:
确定所述第一顶压及所述第二顶压的第一压力差值;
判断所述第一压力差值是否满足预设的压力范围,若确定所述第一压力差值满足所述预设的压力范围,则将所述第一顶压及所述第二顶压的平均值作为所述第一目标顶压。
可选的,所述方法还包括:
若确定所述第一压力差值不满足所述预设的压力范围时,则将所述第一顶压及所述第二顶压中较大的顶压值作为所述第一目标顶压。
可选的,所述方法还包括:
监测所述减压阀组主机架是否出现故障,若确定所述减压阀组主机架出现故障时,则将所述减压阀组主机架切换至减压阀组从机架。
可选的,所述方法还包括:
监测所述差压发电主机架是否出现故障,若确定所述差压发电主机架出现故障时,则将所述差压发电主机架切换至差压发电从机架。
本发明还提供一种高炉炉顶压力控制系统,所述系统包括:
减压阀组主机架,用于接收由减压阀组第一io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;
差压发电主机架,用于接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;
所述减压阀组主机架或所述差压发电主机架还用于:基于所述第一目标顶压及所述第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压。
可选的,所述减压阀组主机架具体用于:
判断所述第一顶压及所述第二顶压是否满足预设的目标压力阈值;
若确定所述第一顶压满足所述目标压力阈值且所述第二顶压不满足所述目标压力阈值时,则确定所述第一顶压为所述第一目标顶压;
若确定所述第一顶压不满足所述目标压力阈值且所述第二顶压满足所述目标压力阈值时,则确定所述第二顶压为所述第一目标顶压。
可选的,若确定所述第一顶压及所述第二顶压均满足预设的目标压力阈值时,所述减压阀组主机架还用于:
确定所述第一顶压及所述第二顶压的第一压力差值;
判断所述第一压力差值是否满足预设的压力范围,若确定所述第一压力差值满足所述预设的压力范围,则将所述第一顶压及所述第二顶压的平均值作为所述第一目标顶压。
可选的,所述减压阀组主机架还用于:
若确定所述第一压力差值不满足所述预设的压力范围时,则将所述第一顶压及所述第二顶压中较大的顶压值作为所述第一目标顶压。
本发明实施例提供了一种高炉炉顶压力的控制方法及系统,方法包括:利用减压阀组主机架接收由减压阀组第一io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;利用差压发电主机架接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;针对所述减压阀组主机架,基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;针对所述差压发电主机架,基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;基于所述第一目标顶压及所述第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压;如此,利用两台压力传感器实现仪表冗余,两台信号隔离器为一入两出的方式同时可以输出四路顶压信号,实现了信号输出冗余,确保了顶压信号输出的可靠性;每个信号隔离器输出的两路顶压信号分别进入不同的io机架(减压阀组io机架及差压发电io机架),实现了信号的输入冗余;这样在实际生产过程中即使有一路设备出现故障,因各设备均存在对应的冗余设备,也能确保采集到有效的顶压信号。进而可以有效地参与炉顶压力调节,确保炉况稳定。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的高炉炉顶压力控制系统整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的高炉炉顶压力控制方法流程示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中在进行炉顶压力控制时,因机械设备出现故障炉顶压力不能有效控制,进而导致炉况不稳的技术问题;本发明实施例提供了一种高炉炉顶压力的控制方法及系统。
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明,应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明,而不是对本说明书技术方案的限定,在不冲突的情况下,本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
为了能更好地理解本发明实施例的技术方案,这里先介绍高炉炉顶压力的控制系统,如图1所示,系统包括:第一压力变送器101、第二压力变送器102、减压阀组主机架103、减压阀组从机架104、差压发电主机架105、差压发电从机架106、第一信号隔离器107、第二信号隔离器108、减压阀组第一io机架109、减压阀组第二io机架110、差压发电第一io机架111、差压发电第二io机架112。
为了能为第一信号隔离器107及第二信号隔离器108提供电源,继续参考图1,系统还包括:第一ups电源113、第二ups电源114、第一直流稳压电源115、第二直流稳压电源116、电源冗余模块117;其中,
第一ups电源113与第二ups电源114;第一直流稳压电源115及第二直流稳压电源116实现供电冗余,能在一路供电设备发生故障时,另一路供电设备还可以使用,保证供电的连续性,提高供电的可靠性。
具体的,第一ups电源113通过空开a1与第一直流稳压电源115相连,第二ups电源114与第二直流稳压电源116相连,第一直流稳压电源115与第二直流稳压电源116将交流220v转换为直流24v电压;第一直流稳压电源115与第二直流稳压电源116的输出端经空开a2连接至电源冗余模块117的输入端;电源冗余模块117的输出端经对应的端子排a3、空开a4分别为第一信号隔离器101及第二信号隔离器102供电。
第一压力变送器101和第二压力变送器102的型号、规格完全相同,以实现仪表冗余,提高了顶压信号采集的可靠性,当其中一个压力变送器出现故障时,可使用另一个压力变送器采集的顶压。
第一压力变送器101与第一信号隔离器107相连,第二压力变送器102与第二信号隔离器108相连;第一信号隔离器107和第二信号隔离器108均为一路信号输入两路信号输出的设备,实现顶压信号输出冗余,提高了信号输出的可靠性。
具体来讲,第一压力变送器101向第一信号隔离器107输入一路信号,那么第一信号隔离器107会输出第一顶压b11及第三顶压b12;第二压力变送器102向第二信号隔离器108输入一路信号,那么第二信号隔离器108会输出第二顶压c11及第四顶压c12。
继续参考图1,第一顶压b11输入至减压阀组第一输入输出io机架109,第三顶压b12输入至差压发电第一io机架111;第二顶压c11输入至第而减压阀组输入输出io机架110,第四顶压c12输入至差压发电第二io机架111。这样实现了顶压信号的输入冗余,进而确保了信号输入的可靠性。
这里,减压阀组第一输入输出io机架109与第二减压阀组输入输出io机架110的结构相同,均包括:电源模块、c网模块以及模拟量输入模块;其中,电源模块用于为减压阀组输入输出io机架供电,减压阀组第一输入输出io机架109的ai模块用于接收第一顶压,第二减压阀组输入输出io机架110的ai模块用于接收第二顶压。
减压阀组主机架103与减压阀组从机架104的结构完全相同,均包括有:电源模块、第一控制器、c网模块、e网模块及冗余模块;其中,
电源模块用于为减压阀组主机架103、减压阀组从机架104供电;
第一控制器用于基于预设的控制策略从第一顶压及第二顶压中确定第一目标顶压;
各个减压阀组机架的c网模块用于实现减压阀组主机架103、减压阀组从机架104、减压阀组第一输入输出io机架109、第二减压阀组输入输出io机架110之间的相互通信;因此减压阀组主机架103可接收由减压阀组第一输入输出io机架109发送的第一顶压b11以及由减压阀组第二io机架110发送的第二顶压c11。
e网模块与外部交换机相连,用于将顶压数据发送至环网的工控机中,实现对顶压数据的监控、配置等。其中,减压阀组主机架103的e网模块与第一交换机118相连,减压阀组从机架104的e网模块与第二交换机119相连。
减压阀组主机架103和减压阀组从机架104的冗余模块可实现减压阀组主机架103和减压阀组从机架104之间的冗余,减压阀组从机架104的冗余模块能监测减压阀组主机架103是否出现故障,若出现故障,则切换至减压阀组从机架104进行工作,确保能有效地进行炉况调节。
需要说明的是,减压阀组主机架103和减压阀组从机架104的控制器也可检测自身和对方是否出现故障,若出现故障,则对方机架会获取故障消息。比如:当减压阀组主机架103的冗余模块或控制器检测出自身出现故障时,减压阀组从机架104的控制器自动获取减压阀组主机架103的控制器的故障消息,当减压阀组从机架104的控制器收到故障消息后,会自动切换至工作中,接替减压阀组主机架103进行工作,以确保炉顶压力能够有效调节。
本发明实施例中,差压发电第一io机架111与差压发电第二io机架112的结构完全相同,均包括:电源模块、c网模块以及模拟量输入模块;其中,电源模块用于为对应的差压发电io机架供电,差压发电第一io机架111的ai模块用于接收第三顶压;差压发电第二io机架112的ai模块用于接收第四顶压。
差压发电主机架105与差压发电从机架106的结构完全相同,均包括:电源模块、第二控制器、c网模块、e网模块及冗余模块;
电源模块用于为差压发电主机架105与差压发电从机架106供电;
第二控制器用于基于预设的控制策略从第三顶压及第四顶压中确定第二目标顶压;
各个差压发电机架的c网模块用于实现差压发电第一io机架111、差压发电第二io机架112、差压发电主机架105及差压发电从机架106之间的相互通信;因此差压发电主机架105可接收由差压发电第一io机架111发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架112发送的第四顶压。
差压发电主机架105的e网模块与第三交换机120相连,差压发电从机架106的e网模块与第四交换机121相连,这样可以将对应的顶压数据发送至环网的工控机中,实现对顶压数据的监控、配置等。
差压发电主机架105与差压发电从机架106的冗余模块可实现差压发电主机架105与差压发电从机架106之间的冗余,差压发电从机架106的冗余模块能监测差压发电主机架105是否出现故障,若出现故障,则切换至差压发电从机架106进行工作,确保能有效地进行炉况调节。
值得注意的是,差压发电主机架105与差压发电从机架106的控制器也可检测自身和对方机架是否出现故障,若出现故障,则会向对方发电机架发送故障消息。举例来说,若差压发电主机架105的控制器检测到自身出现故障,差压发电从机架106的控制器会自动获取差压发电主机架105的控制器的故障消息,差压发电从机架106收到故障消息时,将切换自身进入工作状态,接替差压发电从机架106,以确保炉顶压力能够有效调节。
进一步的,第一交换机118、第二交换机119、第三交换机120及第四交换机121通过光纤与主交换机122相连,以实现顶压数据的交互。
这里,本实施例的系统还包括有其他岗位的交换机123,比如热风炉、干法除尘等(在此不一一进行列举),这些交换机可以将对应岗位采集的实时数据发送至环网中,以供工作人员查看、分析、控制,实现数据交互。
为了提高控制系统的可靠性,本发明实施例中工控机也是进行冗余的,也即本实施例包括主工控机124及从工控机125,主交换机122通过以太网分别与主工控机124及从工控机125相连,操作人员可以在各工控机的人机界面上进行数据监控、发送指令等操作。
基于与前述实施例同样的发明构思,本发明实施例还提供一种高炉炉顶压力的控制方法,如图2所示,该方法包括以下步骤:
s210,利用减压阀组主机架接收由减压阀组第一输入输出io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;
s211,利用差压发电主机架接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;
s212,针对所述减压阀组主机架,基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;
s214,针对所述差压发电主机架,基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;
s215,将所述第一目标顶压或所述第二目标顶压作为参与压力调节的目标顶压。
具体的,如上文所述,减压阀组主机架可接收由减压阀组第一输入输出io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压,然后需在第一顶压及第二顶压中选取参与炉顶压力调节的第一目标顶压,那么基于预设的控制策略从第一顶压及第二顶压中确定出第一目标顶压,包括:
判断第一顶压及第二顶压是否满足预设的目标压力阈值;
若确定第一顶压满足目标压力阈值且所述第二顶压不满足目标压力阈值时,则确定第一顶压为第一目标顶压;
若确定第一顶压不满足目标压力阈值且所述第二顶压满足目标压力阈值时,则确定第二顶压为所述第一目标顶压。
本发明实施例中,判断第一顶压及第二顶压是否满足预设的目标压力阈值,包括:
获取第一顶压与目标压力阈值之间的第一差值,以及第二顶压与目标压力阈值之间的第二差值;
若确定第一差值的绝对值在预设的压力范围内,则确定第一顶压满足目标压力阈值;若确定第一差值的绝对值不在预设的压力范围内,则确定第一顶压不满足目标压力阈值;
若确定第二差值的绝对值在预设的压力范围内,则确定第二顶压满足目标压力阈值;若确定第二差值的绝对值不在预设的压力范围内,则确定第二顶压不满足目标压力阈值。
其中,第一顶压、第二顶压为高炉运行中的实际压力。
以第一顶压举例来说,假设目标压力阈值为262kpa,压力范围为5~8kpa,若第一顶压为263kpa,此时第一差值的绝度值为1kpa,则确定第一顶压满足目标压力阈值。其中,目标压力阈值可以根据实际工艺确定,在此不做限制。
可选的,若确定第一顶压及第二顶压均满足预设的目标压力阈值时,方法还包括:
确定第一顶压及第二顶压的第一压力差值;
判断第一压力差值是否满足预设的压力范围,若确定第一压力差值满足预设的压力范围,则将第一顶压及所述第二顶压的平均值作为第一目标顶压。
若确定第一压力差值不满足预设的压力范围时,则将第一顶压及第二顶压中较大的顶压值作为第一目标顶压。也即若第一顶压大于第二顶压时,此时将第一顶压作为第一目标顶压,若第一顶压小于第二顶压时,此时将第二顶压作为第一目标顶压。
值得注意的是,减压阀组主机架和差压发电主机架是同时工作的,也即当减压阀组主机架在确定第一目标顶压时,差压发电主机架同时基于第三顶压及第四顶压确定第二目标顶压。
同样的,差压发电主机架基于第三顶压及第四顶压确定第二目标顶压,包括:
判断第三顶压及第四顶压是否满足预设的目标压力阈值;
若确定第三顶压满足目标压力阈值且所述第四顶压不满足目标压力阈值时,则确定第三顶压为第二目标顶压;
若确定第三顶压不满足目标压力阈值且所述第四顶压满足目标压力阈值时,则确定第四顶压为第二目标顶压。
本发明实施例中,判断第三顶压及第四顶压是否满足预设的目标压力阈值,包括:
获取第三顶压与目标压力阈值之间的第三差值,以及第四顶压与目标压力阈值之间的第四差值;
若确定第三差值的绝对值在预设的压力范围内,则确定第一顶压满足目标压力阈值;若确定第三差值的绝对值不在预设的压力范围内,则确定第一顶压不满足目标压力阈值;
若确定第四差值的绝对值在预设的压力范围内,则确定第二顶压满足目标压力阈值;若确定第四差值的绝对值不在预设的压力范围内,则确定第二顶压不满足目标压力阈值。
其中,第三顶压、第四顶压为高炉运行中的实际压力。
以第三顶压举例来说,假设目标压力阈值为262kpa,压力范围为5~8kpa,若第一顶压为265kpa,此时第一差值的绝度值为3kpa,则确定第三顶压满足目标压力阈值。
可选的,若确定第三顶压及第四顶压均满足预设的目标压力阈值时,方法还包括:
确定第三顶压及第四顶压的第二压力差值;
判断第二压力差值是否满足预设的压力范围,若确定第二压力差值满足预设的压力范围,则将第三顶压及第四顶压的平均值作为第二目标顶压。
若确定第二压力差值不满足预设的压力范围时,则将第三顶压及第四顶压中较大的顶压值作为第二目标顶压。也即若第三顶压大于第四顶压时,此时将第三顶压作为第二目标顶压,若第三顶压小于第四顶压时,此时将第四顶压作为第二目标顶压。
进一步地,减压阀组主机架与差压发电主机架实时进行通讯,减压阀组主机架会将确定出的第一目标顶压发送至差压发电主机架,差压发电主机架会将确定出的第二目标顶压发送至减压阀组主机架。
本发明实施例中,若第一顶压、第二顶压、第三顶压及第四顶压均满足预设的目标压力阈,此时第一压力差值及第二压力差值满足预设的压力范围时,说明此时高炉炉况稳定,第一压力传感器及第二压力传感器的数值均正常、信号通道无故障,出于炉顶压力控制精确、稳定考虑,因此采用压力平均值参与炉顶压力的自动控制,提高控制精度。
若第一压力差值及第二压力差值不满足预设的压力范围时,说明此时高炉炉况不稳定,因此采用压力较大顶压值参与炉顶压力的自动控制,提高控制精度。
第一目标顶压及第二目标顶压均确定出之后,基于第一目标顶压及第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压。
具体的,若第一目标顶压及第二目标顶压均确定出之后,减压阀组主机架会将第一目标顶压发送至主工控机,差压发电主机架会将第二目标顶压发送至主工控机,并显示在人机界面中。此时工作人员可以在第一目标顶压及第二目标顶压中选择参与压力调节的目标顶压;若主工控机接收到将第一目标顶压作为目标顶压来参与压力调节,此时减压阀组主机架会将第一目标顶压作为目标顶压来参与压力调节。
另外,若减压阀组主机架检测出第一顶压及第二顶压均不满足目标压力阈值,也即第一顶压和第二顶压对应的信号通道均存在故障,此时减压阀组主机架会将第二目标顶压作为参与炉顶压力调节的目标顶压。
同样的,若差压发电主机架检测出第三顶压及第四顶压均不满足目标压力阈值,也即第三顶压和第四顶压对应的信号通道均存在故障,此时差压发电主机架会将第一目标顶压作为参与炉顶压力调节的目标顶压。
若第一顶压、第二顶压、第三顶压及第四顶压均不满足目标压力阈值,也即第一顶压、第二顶压、第三顶压和第四顶压对应的信号通道均存在故障,此时主工控机的人机界面中会接收到“设备故障,建议停机”的提示信息。
进一步地,方法还包括:
利用减压阀组主机架或减压阀组从机架的冗余模块和控制器监测减压阀组主机架是否出现故障,若确定减压阀组主机架出现故障时,则将减压阀组主机架自动无扰切换至减压阀组从机架。
利用差压发电主机架或差压发电从机架的冗余模块和控制器监测差压发电主机架是否出现故障,若确定差压发电控制器出现故障,则将所述差压发电主机架自动无扰切换至差压发电从机架。
这样,本发明实施例通过将压力传感器、信号隔离器、减压阀组机架、差压发电机架进行冗余设置,提高了炉顶压力信号的稳定性,在这样在实际生产过程中即使有一路设备出现故障,因各设备均存在对应的冗余设备,也能确保采集到有效的顶压信号,进而可以有效地参与炉顶压力调节,确保炉况稳定。
本发明实施例提供的高炉炉顶压力的控制方法及系统能带来的有益效果至少是:
本发明实施例提供了一种高炉炉顶压力的控制方法及系统,方法包括:利用减压阀组主机架接收由减压阀组第一io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;利用差压发电主机架接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;针对所述减压阀组主机架,基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;针对所述差压发电主机架,基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;基于所述第一目标顶压及所述第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压;如此,利用两台压力传感器实现仪表冗余,两台信号隔离器为一入两出的方式同时可以输出四路顶压信号,实现了信号输出冗余,确保了顶压信号输出的可靠性;每个信号隔离器输出的两路顶压信号分别进入不同的io机架(减压阀组io机架及差压发电io机架),实现了信号的输入冗余;这样在实际生产过程中即使有一路设备出现故障,因各设备均存在对应的冗余设备,也能确保采集到有效的顶压信号,进而可以有效地参与炉顶压力调节,确保炉况稳定。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种高炉炉顶压力的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
利用减压阀组主机架接收由减压阀组第一输入输出io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;
利用差压发电主机架接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;
针对所述减压阀组主机架,基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;
针对所述差压发电主机架,基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;
基于所述第一目标顶压及所述第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定出第一目标顶压,包括:
判断所述第一顶压及所述第二顶压是否满足预设的目标压力阈值;
若确定所述第一顶压满足所述目标压力阈值且所述第二顶压不满足所述目标压力阈值时,则确定所述第一顶压为所述第一目标顶压;
若确定所述第一顶压不满足所述目标压力阈值且所述第二顶压满足所述目标压力阈值时,则确定所述第二顶压为所述第一目标顶压。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,若确定所述第一顶压及所述第二顶压均满足预设的目标压力阈值时,方法还包括:
确定所述第一顶压及所述第二顶压的第一压力差值;
判断所述第一压力差值是否满足预设的压力范围,若确定所述第一压力差值满足所述预设的压力范围,则将所述第一顶压及所述第二顶压的平均值作为所述第一目标顶压。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若确定所述第一压力差值不满足所述预设的压力范围时,则将所述第一顶压及所述第二顶压中较大的顶压值作为所述第一目标顶压。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
监测所述减压阀组主机架是否出现故障,若确定所述减压阀组主机架出现故障时,则将所述减压阀组主机架切换至减压阀组从机架。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
监测所述差压发电主机架是否出现故障,若确定所述差压发电主机架出现故障时,则将所述差压发电主机架切换至差压发电从机架。
7.一种高炉炉顶压力控制系统,其特征在于,所述系统包括:
减压阀组主机架,用于接收由减压阀组第一io机架发送的第一顶压以及由减压阀组第二io机架发送的第二顶压;基于预设的控制策略从所述第一顶压及所述第二顶压中确定第一目标顶压,将所述第一目标顶压发送至差压发电主机架;所述第一顶压由第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第二顶压由第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与第二压力传感器相连;
差压发电主机架,用于接收由差压发电第一io机架发送的第三顶压以及由差压发电第二io机架发送的第四顶压;基于预设的控制策略从所述第三顶压及所述第四顶压中确定第二目标顶压,并将所述第二目标顶压发送至所述减压阀组主机架;所述第三顶压由所述第一信号隔离器输出,所述第一信号隔离器的输入端与第一压力传感器相连,所述第四顶压由所述第二信号隔离器输出,所述第二信号隔离器的输入端与所述第二压力传感器相连;
所述减压阀组主机架或所述差压发电主机架还用于:基于所述第一目标顶压及所述第二目标顶压确定参与压力调节的目标顶压。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述减压阀组主机架具体用于:
判断所述第一顶压及所述第二顶压是否满足预设的目标压力阈值;
若确定所述第一顶压满足所述目标压力阈值且所述第二顶压不满足所述目标压力阈值时,则确定所述第一顶压为所述第一目标顶压;
若确定所述第一顶压不满足所述目标压力阈值且所述第二顶压满足所述目标压力阈值时,则确定所述第二顶压为所述第一目标顶压。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,若确定所述第一顶压及所述第二顶压均满足预设的目标压力阈值时,所述减压阀组主机架还用于:
确定所述第一顶压及所述第二顶压的第一压力差值;
判断所述第一压力差值是否满足预设的压力范围,若确定所述第一压力差值满足所述预设的压力范围,则将所述第一顶压及所述第二顶压的平均值作为所述第一目标顶压。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述减压阀组主机架还用于:
若确定所述第一压力差值不满足所述预设的压力范围时,则将所述第一顶压及所述第二顶压中较大的顶压值作为所述第一目标顶压。
技术总结