PLC与变频器在高炉卷扬控制系统中的应用.pdf

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1、PLC与变频器在高炉卷扬控制系统中的应用陈宏(广西康密劳铁合金有限公司)摘要：介绍在高炉卷扬上料控制系统中，采用施耐德Modicom系列Concepet编程软件和WINCCV6通用监控软件监控画面，以及Ahivar68型变频器控制上料小车。高炉上料系统利用现代计算机技术将PLC系统与变频器系统紧密结合在一起。实现PLC与变频器控制的统一。解决了因卷扬控制系统不稳定而造成的休风、停产问题。提高了卷扬上料系统的稳定性，降低了上料系统的故障率。标准型变频器的灵活应用，成为高炉实现稳产、高产的基础。解决长期因控制系统不稳定而造成的慢风、休风、

2、停产问题。关键词：PLC：变频器：卷扬；上料引言随着我国现代化进程的不断加快，在各个领域的发展过程中对钢铁需求的数量与质量与日俱增。我国的钢铁生产工艺正向数字化的高新技术方向发展。作为整个钢铁生产中的重要环节，高炉炼铁工艺中高新技术的应用尤为重要。其技术指标如何，对整个钢铁工艺流程有着直接和显著的影响。其中又以高炉上料主卷扬系统为整个高炉的核心设备，负责原料的输送。对卷扬系统采用高新技术进行合理控制与优化便成为现代钢铁工艺中的一个重要课题。卷扬提升机是用来把炉料运送到高炉炉顶给高炉加料的重要设备，我国的中小高炉高炉上料的形式主要有卷扬

3、料车上料和皮带上料两种。基本上都是采用料车卷扬机作为标准上料设备。满足下列要求：有足够的运送能力，即上料速度能满足高炉生产的要求；运行可靠，耐用，保证高炉连续生产；能够实现上料自动化；结构简单，维护方便。由于高炉～旦投产就要一直运行下去，它不像有些工业设备白天工作晚上可以停止工作，所以高炉的原料要不断的运上去，所以它的重要性不言而喻，一定要保证极低的故障率和快速修复故障的能力。广西康密劳铁合金有限公司的280m3高炉采用单变频电机控制两小车上料。卷扬上料主要过程是：各种原料经过槽下配料后通过皮带送入中间仓，料车到达料坑底部位置(另一料

4、车在项部，并发出料车到位信号)后，中间仓把料放入料车，中间仓重量显示为零置，料斗闸门关到位．变频器检测到变频器输出力矩够，变频器合闸正确后，料车启动。经过一加速运行(2～3s)-*--,ON速运行(5．10s)一全速运行(20—30s)一一级减速运行(5—10s)----Z级减速运行(5s)一检查位，到达炉顶停车。两上料小车在同一个卷简下，左车上行时，对应右车下行，左车到达顶位，相应右车到达底位；左车到达底后对应中间仓的闸门打开向车内装所需的料，如此不停循环运行。1高炉上料系统的自动化组成高炉上料系统采用施耐德Modicom系列Con

5、cepet编程软件和I—FIF2．5监控画面，以及ABBACS600型变频器控制上料小车。Concepet是一种MicrosoftWindows编程软件包，也支持984梯形逻辑编程，并可输入已有的Modsoft应用程序。可以任意选择5种不同的IEC语言和，或984梯形逻辑语言的组合，以适应不同应用的要求。IFIX是一套实现现场数据采集和数据监控功能的高性能的工业自动化软件，可以精确地监视、控制生产过程，优化生产设备和企业资源管理；可以对生产时间快速反映，减少原材料消耗，提高生产效率，加快产品对市场的反应速度，提高用户收益。2运行原理及

6、功能我们采用了西门子MM440标准型变频调速装置，运用矢量控制方式，实现了精确的速度控制。系统配置了制动单元与制动电阻，采用能耗制动方式实现了卷扬系统的制动。主传动部分为两台变频调速柜实现一各一用，通过主控制柜实现装置之间的切换。每个变频器的控制信号通过切换柜的电气设备来完成基本联锁及控制，在主PLC与切换柜之间、操作台与切换柜之间利用继电器相互隔离，使料车的控制可以由PLC或操作台分别控制系统，提高整个系统的可靠性。抱闸由MM440装置中的抱闻专用控制功能来实现料车运行中的抱闸控制及联锁控制。料车定位系统由无触点主令控制器来实现，主

7、令控制器分别记录料车在上行和下行过程中的特定位置如：加速点，减速点，检测点等。并将这些位置信号以开关量的形式传送至主控柜内的传动PLC，再由其统一负责逻辑计算后控制变频器的动作。为了保证控制系统的安全性与稳定性，避免料车失控发生飞车事故进而导致高炉停产，休风等严重事故的发生，本系统将一系列可能发生的故障和可能导致危险发生的情况的开关量进行串连汇总与一个零压保护回路中。在不出现任何状况下，零压回路为闭合状态，此时主回路接通，系统才可以正常工作；如果出现在零压回路中的任何一种危险则零压回路断开，此时串连至主回路中的触点断开，变频器进线侧的

8、主回路断电，这个系统停止工作，抱闸电机将卷扬电机的传动轴抱死，整个传动装置马上停止，从而避免了可能危险的发生。，o屯。已。已。已。已Jc—o已oc—o已。已oe一必一灾一必一欠．父．∞．灾．∞．父．欠．父．9e．必∞9c