本发明涉及高炉自动化控制技术，更具体地说，涉及一种高炉开口机及其控制系统、方法。
背景技术：
1、高炉开口机是关键的炉前设备之一，高炉每次出铁时必须用其打开出铁口，它的性能和效率直接影响到高炉的正常生产。
2、决定开口机工作效率的主要因素之一是开口机的智能化程度，其高低直接影响高炉出铁的效率和炉况稳定。现有开口机大部分为全液压式开口机，几乎采用自动控制进行开铁口，但是作业过程中的外部扰动和系统控制器故障容易导致开口过程中出现停机等故障，控制系统没有智能化的自适应功能，对出现的故障进行处理，生产人员亦无法修复系统，为高炉炉况和出铁作业埋下不稳定隐患，造成一定的经济损失。因此，提高开口机的智能化程度，设计一套高炉开口机智能开口系统在高炉炼铁行业尤为必要。
3、决定开口机工作效率的主要因素之一是开口机的可靠程度，直接影响高炉出铁的效率和炉况稳定。现有开口机控制系统大部分为采用人工遥控操作的半自动控制进行开铁口，但是作业过程中系统控制器故障导致宕机，为高炉炉况和正常出铁埋下严重安全隐患。因此，设计一种带冗余功能的开口机系统在高炉炼铁行业尤为必要。
技术实现思路
1、本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
2、本申请的一些实施例提出了一种高炉开口机及其控制系统、方法，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
3、作为本申请的第一方面，本申请的一些实施例提供了一种高炉开口机控制系统，其中所述高炉开口机包括：大臂、推进梁和开口小车；所述高炉开口机控制系统包括：主控制器；所述主控制器包括：数据采集单元、流程控制单元和hmi单元；其中，所述数据采集单元用于采集各动作机构传感器的压力值、大臂角度和开口小车位移等；所述流程控制单元用于完成逻辑控制；所述hmi单元基于过程动作的重复性，对下达的动作指令进行估计、分类、决策或控制，获得能够产生期望输出动作的控制输入；其中，所述hmi单元根据所述数据采集单元传输的电信号向所述流程控制单元发送控制信号以对所述流程控制单元进行控制。
4、进一步的，所述高炉开口机控制系统还包括：数据采集装置，用于采集所述高炉开口机的数据并传输至所述数据采集单元；其中，所述hmi单元根据所述数据采集装置向所述数据采集单元传输的电信号向所述流程控制单元发送控制信号以对所述流程控制单元进行控制。
5、进一步的，所述高炉开口机控制系统还包括：执行机构，用于接收所述流程控制单元发送的控制信号以对所述高炉开口机进行致动；其中，所述流程控制单元接收到所述hmi单元发送的控制信号后对所述执行机构发送控制信号。
6、进一步的，所述数据采集装置包含：水雾装置压力传感器，用于根据所述数据采集单元发送的控制信号采集水雾装置出的气压和水压；其中，所述hmi单元根据所述水雾装置压力传感器传输的水雾装置出的气压和水压信号向所述流程控制单元发送控制信号。
7、进一步的，所述数据采集装置还包含：编码器，根据所述数据采集单元发送的控制信号采集所述开口小车的位移数据；马达压力传感器，用于根据所述数据采集单元发送的控制信号采集所述开口小车的马达压力数据；其中，所述hmi单元根据所述编码器和\或所述马达压力传感器采集的开口小车的位移数据和马达压力数据向所述流程控制单元发送控制信号。
8、进一步的，所述数据采集装置还包含：旋转压力传感器，用于根据所述数据采集单元发送的控制信号采集所述开口小车的钻头旋转压力数据；冲击压力传感器，用于根据所述数据采集单元发送的控制信号采集所述开口小车的钻头冲击压力数据；流量传感器，用于根据所述数据采集单元发送的控制信号采集所述开口小车的钻头旋转流量数据；其中，所述hmi单元根据所述旋转压力传感器和\或所述冲击压力传感器和\或所述流量传感器采集的开口小车的钻头旋转压力数据和开口小车的钻头冲击压力数据以及开口小车的钻头旋转流量数据向所述流程控制单元发送控制信号。
9、进一步的，所述执行机构包含：马达，用于根据所述流程控制单元发送的控制信号控制所述开口小车的移动；和\或水雾开关电磁阀，用于根据所述流程控制单元发送的控制信号控制所述开口小车的水雾模式的开启和关闭；和\或大臂移动电磁阀，用于根据所述流程控制单元发送的控制信号控制所述开口小车的大臂的移动；和\或钻头冲击电磁阀，用于根据所述流程控制单元发送的控制信号控制所述开口小车的钻头的进行冲击或停止冲击；和\或钻头旋转电磁阀，用于根据所述流程控制单元发送的控制信号控制所述开口小车的钻头的进行旋转或停止旋转。
10、进一步的，所述高炉开口机控制系统还包括：备控制器；所述备控制器在所述主控制器失效后接手控制。
11、作为本申请的第二方面，本申请的一些实施例提供了一种高炉开口机，包含上述的高炉开口机控制系统。
12、作为本申请的第三方面，本申请的一些实施例提供了一种基于上述高炉开口机的控制方法，包括：当所述主控制器判断数据采集单元失效时启动所述hmi单元基于过程动作的重复性下达的动作指令。
13、本申请的有益效果在于：提供了一种提高了智能开口控制的可靠性的高炉开口机及其控制系统、方法。
1.一种高炉开口机控制系统，其中所述高炉开口机包括：大臂、推进梁和开口小车；
2.根据权利要求1所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
4.根据权利要求2所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
6.根据权利要求2所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
7.根据权利要求3所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的高炉开口机控制系统，其特征在于：
9.一种高炉开口机，包含如权利要求1至8任意一项所述的高炉开口机控制系统。
10.一种高炉开口机的控制方法，其中，高炉开口机包括：大臂、推进梁、开口小车和主控制器；
