电石炉电极参数实时监测系统设计.pdf

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1、电石炉电极参数实时监测系统设计李少帅。等电石炉电极参数实时监测系统设计DesignoftheReal-timeMonitoringSystemforElectrodeParametersofCalciumCarbideFurnace李步帅互庆臀左晓薇(兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070)摘要：在电石生产过程中，电石炉内温度的调节是通过控制电极的工作长度实现的。电极工作长度的实时监测对电石生产具有重要意义。采用基于LabVIEW编程实现的监测系统对液压缸压力、电极升降位移和压放量进行测量，间接实现了电极工作长度

2、的自动检测。监测系统人机交互界面友好，操作方便。现场试运行表明，系统性能稳定、可靠性高。该系统对于降低能耗、提高产品质量和保证生产安全具有一定的现实意义。关键词：LabVIEW工控机电石炉数据采集监测系统中图分类号：IT216文献标志码：AAbstract：IncMciumcarbideproductionprocess，theregulationofthetemperatureinfurnaceisimplementedbycontrollingtheworkinglengthofthecontrolelectrode。sot

3、hereal-timemonitoringoftheworkinglengthisveryimportanttocalciumcarbideproduction．TheautomaticdetectionoftheelectrodelengthisindirectlyrealizedbythemonitoringsystemthatbasedonLabVIEWprogrammingthroughmeasuringthepressureofhydrauliccylinder，theup／downdisplacementofelec

4、trode，andthepressingvolume．Thesystemfeaturesinteractiveuser—friendlymanmachineinterface，easyoperation．Thefieldoperationindicatesthatthesystemisstableandreliable．Thesystemreducesenergyconsumptionandenhancesthequalityofproducts，andensuresthesafetyproductionwithpractica

5、lsignificance．Keywords：LabVIEWIndustrialpersonMcomputerCalciumcarbidefurnaceDataacquisitionMonitoringsystem0引言我国是世界电石生产大国。但是目前国内所用电石生产装备多为开放炉和半密闭炉⋯，不仅污染严重，而且能耗较高，生产的经济技术指标比较低。国外性能较好的密闭电石炉大都采用了空心电极技术．并利用计算机控制技术实现生产过程自动化。采用空心电极技术进行加料过程全自动控制．对各方面要求较高。由于目前国内电石企业多为民营或私营企业

6、，从人员素质、技术水平、生产成本和安全考虑．国内的密闭电石炉无法广泛使用空心电极技术，对电极工作长度的自动检测也变得更加困难。我国在“十二五”规划中确定，电石行业要不断提高技术装备和节能减排水平，实现生产装置的密闭化、大型化。因此，提高电石生产的技术水平、优化电石生产过程显得尤为重要。本文采用基于LabVIEW编程实现的监测系统心。4]，实现了电极工作长度的自动检测。修改稿收到日期：2012—04—18。第一作者李少帅(1986一)，男，现为兰州交通大学控制工程专业在读硕士研究生：主要从事自动控制方向的研究。《自动化仪表》第34

7、卷第5期2013年5月1电极参数的检测原理电石炉电极参数实时监测是在结合国内企业实际情况的基础上(即国内的密闭电石炉在生产中没有广泛采用空心电极技术)，与生产企业联合开发的、监测电极插入深度的新方法。电极工作长度的检测采用间接测量的方法实现。需要检测的三个主要相关量为电极组合把持器液压油缸的压力、电极的升降位移和电极的压放量。液压缸用来支撑电极的组合把持器。组合把持器承载着整个电极装置。包括电极、电极糊、电极筒和其他附属配件。这些装置的总质量和液压缸的活塞环面积决定了液压缸内的压力。在所有质量中，只有电极和电极糊是变量。电极糊质

8、量M．可表述为：Ml=p1"rrR2L(1)式中：尺为电极半径，R=1250mm；L为电极糊高度，一般取为3．5—4m；P．为电极糊密度。生产过程中，电极不断消耗，压力也会随着变化，所以．通过压力的变化可以反映出电极消耗的实时情况。采用液压式压力传感器检测液压缸