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av650d-200500高炉主卷扬控制系统的研究 1 序言 主卷绕系统为高马钢铁提供各种原材料。它是高马设备中最重要的设备之一。无论主卷是否正常工作，它都会受到高马食品的直接影响。 2 抱闸控制器控制 高炉主卷扬控制系统选用 施耐德公司生产的ATV68FC43N4变频器,电机功率为220KW,其主要控制原理如图1所示: 料车整个运行过程如下: 变频器接受启动信号后开始平稳加速,在频率达到2.0HZ同时抱闸接触器吸合,抱闸打开,料车开始由零加速至高速40HZ,经过一段时间的高速运行后到达第一减速点并开始减速。减速后的频率为25HZ,在第一次减速后,料车会以25HZ频率运行一段时间,到达第二减速点后开始第二次减速。在第二次减速完毕后料车速度应保持在低速6HZ运行,之后以这一速度运行直至本次上料完毕。然后料车再反方向重复此运行过程。料车一次运行过程曲线如图2所示: 料车整段运行时间应控制在55秒左右。时间太短,变频器加速、减速时间均难以控制;时间太长,又不能保证高炉正常供料,故时间控制在55秒左右为宜。从零加速至高速时间以变频器现场调试情况为准,本文中时间设定为11秒。 3 中间速度检查点 料车整段运行过程中设有两个减速点和一个低速检查点,另外设有上极限和超极限点,所有信号点均由现场主令控制器提供,主令控制器为24V直流供电,通过中间继电器将信号分别提供给电气连锁和PLC进行系统控制。 上极限和超极限主要是为了防止料车冲顶,上极限信号同变频器正反转信号设有电气连锁,即当上极限信号来时将变频器正反转信号给定切断,使变频器频率输出变为0,料车停止上行,同时报闸关闭。超极限信号来时,直接切断变频器进线接触器,同时报闸关闭。 中间速度检查点相当于给主卷扬控制加入了一个最基本的闭环反馈控制模型,即减速后引入一个速度检测反馈,利用反馈对输入信号进行控制,这样可以大大减少料车冲顶事故的发生。反馈控制模型如图3所示: 其原理简单介绍如下: 料车第二次减速后,从低速点到将物料倒入炉顶这段时间必须以一个较低的速度(6HZ)运行,若超出这个频率,由于小车自身的惯性及重力等原因,可能因为来不及刹车或未刹住而使料车冲出轨道,故在第二减速点后增加一个低速检查点,以检测料车在此点的速度是否低于设定速度,若高于设定速度,则切断主电源,报闸关闭,在系统中15HZ频率点开关量输出信号由变频器内部取一个点给出,低速检查点由现场主令控制器给出。使用中当变频器频率高于15HZ时,辅助触点闭合;低于15HZ时,触点处于断开状态。现场低速检查点信号输出到中间继电器上,在继电器上取一开点,当料车到达低速检查点时,该点闭合。 料车运行曲线及所用各点输出时间对应关系如图4所示: 使用此方法控制后,料车基本上没出现过冲顶事故。 4 高炉自动上料 高炉主卷扬变频控制是整个卷扬控制系统的核心部分,主卷扬变频的电气设计更是整个变频控制系统的基础,电气控制部分为高炉实现自动上料提供了一个良好的平台。该系统自运行以来,经过几次改进,基本上可以满足料车运行全过程的跟踪和保护,有效地减少了料车出现冲顶事故的几率,大大降低了事故的经济损失,为高炉创造了稳定的供料环境,并对高炉稳产、高产、减轻岗位工劳动强度起了重要作用,取得了良好的经济效益和社会效益。