转炉氧枪自动控制系统
【摘
要】为满足某大型钢?/p>
150
吨转炉控制要求,开发了转炉控制系统?/p>
系统主要包括供配电?/p>
自动化?/p>
网络系统?/p>
其中氧枪控制是自动化系统的核心部
分?/p>
本文详细介绍了转炉氧枪的自动控制系统的应用,
变频器完成氧枪的驱动?/p>
制,编码器完成枪位的精度控制,保证了氧枪运行的安全可靠、稳定准确?/p>
【关键词】转炉;氧枪;控制系?/p>
1
引言
氧枪系统是转炉的关键设备?/p>
主要由氧枪?/p>
氧枪升降装置?/p>
换枪装置三个?/p>
分组成,与其相关的还有仪表、阀门、供养管道等。它的主要功能是将炼钢需?/p>
的氧气和氮气输送到转炉中,
完成冶炼和溅渣护炉的工作?/p>
氧枪控制的优劣直?/p>
影响产品质量?/p>
炉龄以及设备安全?/p>
其中抢位检测是影响氧枪自动控制水平的关
键?/p>
某钢?/p>
150
吨转炉有
2
套氧枪设备,各自独立升降?/p>
2
台横移小车可以互?/p>
备用?/p>
2
台升降小车分别装在横移换枪小车上?/p>
1
台处于工作位时,另外
1
台处
于等待为备用。氧枪升降由交流变频电机驱动,电源经?/p>
UPS
由变频调速柜?/p>
电,保证电源失电时实现紧急提枪,抱闸电机和氧枪控制电源由
UPS
供电,其
它辅助设备均?/p>
MCC
供电?/p>
2
控制系统组成
控制系统?/p>
PLC
控制单元、大功率变频器(
1
?/p>
1
备)
、检测装置(机械?/p>
主令、两个绝对值编码器组成?/p>
。操作台给定控制信号送至
PLC
控制单元,经?/p>
PLC
处理后输出控制信号给变频器,完成氧枪的高低速控制、枪位定位?/p>
PLC
部分采用西门?/p>
S7 400
系列
CPU
?/p>
PLC
采用
Profibus
现场总线分布?/p>
结构。网络通信系统采用
100
Mb/s
工业以太网;采用工业级交换机,网络通信
协议?/p>
TCP/IP
;网络线路物理介质为光缆和双绞电缆?/p>
PLC
与氧枪传动的连接
采用
Profibus
现场总线分布式结构;?/p>
PLC
与上位机之间通过
Ethernet
网络?/p>
行实时数据传输;?/p>
PLC
之间?/p>
PLC
?/p>
HMI
之间均通过
Ethernet
网络进行相互
通信?/p>
3
控制方式
氧枪分两种控制方式,
包括手动控制和自动控制?/p>
手动控制又分吹炼?/p>
溅渣
和维护三种工作模式。自动控制又分吹炼和溅渣两种工作模式。操作画面如?/p>
1
所示,?/p>
HMI
上可选择氧枪为手动或自动控制方式。不管在何种控制方式下,
氧枪在升降控制首先测出本炉次的液面高度,
通过模型计算推断出其它炉次的?/p>
面高度,然后根据工艺要求设定间隙值(氧枪喷口与液面之间的距离?/p>
,间隙?