轉爐控制系統(tǒng)的設計與調試.pdf

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

2、IBUS-DP方案，以及Rockwell公司的集成架構方案，分別應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的項目中。通過對這兩種典型方案研究，發(fā)現其基本滿足了過去10年煉鋼生產在自動化層的需求。但PCS層采用現場總線的轉爐控制系統(tǒng)，具有總線的帶寬較低、網絡拓撲單一、對現場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，更強壯的網絡拓撲，更好的擴展性和兼容性。其不僅可以滿足轉爐自動化層的需求，而且提供了信息化硬件平臺。
　　本文通過對傾動電機數學模型、矢量控制原理及多電機主從控制原理的研究，設計了一套基于西門子SINAMICS S120新型變頻器的典型電氣設備設計圖。電路設計實現了柜面操作模式，以提供除網絡控制外的應急操作；提供了變頻器和PLC共同控制的抱閘和冷卻風機電路，使傾動抱閘控制更為靈活。
　　本文針對轉爐控制系

4、統(tǒng)PLC和傳動兩個方面的調試要點做出總結。以SINAMICS S120變頻器為例介紹了矢量控制方式下變頻器調試的過程和變頻器各功能模塊的設置。介紹了轉爐力矩估計的方法，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爐傾動的動態(tài)響應。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