轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試.pdf

1、本文介紹了近10年投產(chǎn)的爐容在80至210噸轉(zhuǎn)爐的典型控制系統(tǒng)，通過對轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝需求的分析，總結(jié)現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)設(shè)計的思路和調(diào)試的要點。舊有控制系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)新時期轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)信息化的需求，本文從自動化系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計、轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)電路設(shè)計、轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)的調(diào)試三個主要方面提出新的方案并進行詳細闡述。
　　轉(zhuǎn)爐自動化系統(tǒng)硬件平臺通常采用PC、以太網(wǎng)、PLC與現(xiàn)場總線搭建其MES層和PCS層，比較典型的應(yīng)用有西門子公司的以太網(wǎng)與PROF

2、IBUS-DP方案，以及Rockwell公司的集成架構(gòu)方案，分別應(yīng)用于伊朗扎蘭德綜合煉鋼廠、遷安燕山鋼鐵廠、青島鋼鐵廠等已投產(chǎn)的項目中。通過對這兩種典型方案研究，發(fā)現(xiàn)其基本滿足了過去10年煉鋼生產(chǎn)在自動化層的需求。但PCS層采用現(xiàn)場總線的轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)，具有總線的帶寬較低、網(wǎng)絡(luò)拓撲單一、對現(xiàn)場HMI支持較差等固有缺點，本次研究對這些缺點進行分析，設(shè)計了一套基于PROFINET IO系統(tǒng)的方案。新方案具有工業(yè)以太網(wǎng)的特征，具有更好的開放性，

3、更強的信息收集能力，更強壯的網(wǎng)絡(luò)拓撲，更好的擴展性和兼容性。其不僅可以滿足轉(zhuǎn)爐自動化層的需求，而且提供了信息化硬件平臺。
　　本文通過對傾動電機數(shù)學(xué)模型、矢量控制原理及多電機主從控制原理的研究，設(shè)計了一套基于西門子SINAMICS S120新型變頻器的典型電氣設(shè)備設(shè)計圖。電路設(shè)計實現(xiàn)了柜面操作模式，以提供除網(wǎng)絡(luò)控制外的應(yīng)急操作；提供了變頻器和PLC共同控制的抱閘和冷卻風(fēng)機電路，使傾動抱閘控制更為靈活。
　　本文針對轉(zhuǎn)爐控制系

4、統(tǒng)PLC和傳動兩個方面的調(diào)試要點做出總結(jié)。以SINAMICS S120變頻器為例介紹了矢量控制方式下變頻器調(diào)試的過程和變頻器各功能模塊的設(shè)置。介紹了轉(zhuǎn)爐力矩估計的方法，通過在全正力矩下單階躍給定和正負力矩下多階躍給定來改善轉(zhuǎn)爐傾動的動態(tài)響應(yīng)。介紹了發(fā)出傾動指令與松開抱閘時PLC指令和變頻器相互配合的控制方法，以及傾動停止閉合抱閘時PLC指令和變頻器相互配合的控制方法。最后分析了制動電阻對傾動變頻器能量回饋的影響。
　　通過本次研究