转炉倾动变频器控制系统改造

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变频器在转炉倾动抱闸控制系统中的应用

变频器在转炉倾动抱闸控制系统中的应用刘丽伟佟金乔田江中国三冶集团有限公司电气安装工程公司，辽宁鞍山110019摘要:文中对凌源钢铁集团有限公司炼钢厂转炉倾动抱闸原有控制系统存在的不足进行了分析，结合现有设备及控制系统的状况，利用变频器自身的参数功能，通过计算机对变频器参数进行优化设置，成功实现了变频器抱闸控制。

关键词：转炉倾动；PLC S7-400；变频器；抱闸控制中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：凌源钢铁集团有限公司炼钢厂100吨倾动电气控制系统传动部分采用西门子6SE70系列矢量逆变器。

倾动电动机抱闸控制系统通过西门子S7-400系列PLC程序完成。

西门子6SE70变频器是完整的矢量控制高精度变频调速装置。

该变频器采用最新的矢量控制技术，从而提高了系统的控制精度和响应时间。

S7-400PLC是西门子的新一代可编程序控制器，在功能方面S7-400较S7-300已经有一个很大的提高。

所以功能硬件模块都是总线组合式，I/o 输入输出有交流220V也有直流24V，这在抗干扰方面有了很大的提高，特别是输入延迟功能很容易剔除扰动脉冲波，这种波在大功率变频器应用环境下是经常发生的，这使得S7-400被大量用于冶金转炉倾动控制系统。

1存在问题转炉准确启停对控制设备的要求非常高,特别是抱闸性能要好。

由于转炉倾动是位势负载，所以机械抱闸的控制非常重要。

而按照原来的控制方式炉体在启停过程中有时会出现抱闸提前或滞后的现象。

抱闸提前动作时,会造成炉体抖动很大使钢水喷出，而且经常引起电动机过流，逆变器故障报警；抱闸滞后动作时,会造成炉体下滑使钢水倒出，甚至出现翻炉现象。

自转炉投产以来上述情况出现过几次，给日常生产及安全造成了极大的影响。

针对以上存在的现象，我公司调试所受企业委托成立项目改造小组，负责解决倾动抱闸的问题。

2改造措施2.1本系统中，倾动变频调速系统采用西门子公司的6SE70系列产品，每座转炉的倾动调速系统由一套800kW四象限运行的整流/回馈装置、四套160kW逆变器通过公共直流母线一起构成。

变频器在转炉倾动中的设计与应用

变频器在转炉倾动中的设计与应用周芝峰上海电机学院摘要：针对转炉倾动机构负载的控制特点，重点介绍了DTC变频器控制系统的设计、选型及参数配置，并就采用PLC和编码器实现准确位置控制的原理和方法做了分析。

关键词：转炉变频器位置控制Application and Design of Technology in Tilting FurnaceZhou ZhifengAbstract: countered the characteristic of tilting furnace, The paper introduces the design and selection and parameter configuration. But also, will analysis the used PLC and encoder for principle of position control.Keywords: tilting furnace inverter position control1 引言转炉的倾动和氧枪控制是转炉系统控制的核心，是关系产品质量和生产安全的关键环节，某公司第二炼钢厂的30 t转炉倾动装置，由4台电机驱动，低速轴刚性连接。

在此之前，由于大转矩启动、大调速范围运行的要求，转炉倾动系统是采用直流电机驱动，控制系统采用了逻辑无环流直流调速系统。

该设备是20世纪90年代初期产品，故障率较高。

另外，炉体倾动的角度控制也没能很好的解决，时常由于机械式主令的触头松动错位而造成事故；如超过角度极限时会造成“倒钢”，有时停车不到位，钢水不能进钢包，造成“跑钢”等等。

此次改造，在主体结构不变的前提下，拟将炉容增大至33 t，经用户同意，我们把直流传动改为交流电机变频驱动，改造后控制系统可以做到大力矩启动，平稳加速、平滑变速。

采用PLC 控制，减少了有接点系统带来的故障。

用旋转编码器作为位置检测元件，配合高速计数器，进行定位控制，开辟了一个定位控制的新途径。

ATV680变频器控制转炉倾动

ATV680变频器控制转炉倾动摘要：本文主要针对转炉倾动系统的工艺特点介绍了转炉倾动设施运行过程以及ATV680变频器的运行特性，在转炉倾动系统中采用ATV680变频器，实现倾动动作的顺利进行。

该变频器在实际运行过程中实现了动态负荷平衡技术，以解决制动器对传动系统冲击过大的问题，从而使得转炉倾动运行平稳，跟随性良好。

关键词：转炉；倾动；变频器1 工艺过程八钢第二炼钢厂的转炉容量为120吨，采用全悬挂式的四点啮合的结构和扭力杆力矩吸收方式。

它由以下几部分组成：一次减速机、二次减速机、扭力平衡杆装置、润滑装置和驱动电机等。

四台一次减速机由四台交流变频电机拖动，通过扭力平衡杆装置，实现四台电机同步控制，带动转炉旋转。

转炉的倾动角度为正负360度，工艺要求在操作过程中能连续回转360度，而且可以准确的停止在任意的位置上，还必须满足工艺要求的调速要求。

转炉在冶炼期内，主要的倾动过程：1、炉体成+55度左右角度兑铁水。

2、转炉直立进入冶炼状态。

3、炉体成+45度左右角度加入废钢。

4、炉体成0度左右角度取样测温。

5、炉体成-101度左右角度出钢。

这些对角度的要求的操作需要十分的精准，而且每个阶段对操作的时间是有规定及要求的，而且危险性巨大、安全性要求极高的操作。

但是转炉倾动系统属于低速重载设备，如此高的定位要求，会造成倾动的转矩增大，在操作过程中就要求4台电机的同步性和跟随的可靠性。

同时也容易出现设备及人员安全事故。

2 控制系统组成本厂的倾动控制系统配置如下：自动控制系统采用西门子 S7-400PLC一套，控制器采用 S7416-2 DP。

控制信号通过 ET200 M系列模块实现。

变频器通过现场总线来和系统进行通信。

ATV680系列高速调速电机控制变频器4台选择其中一台变频器作为主变频器，作速度控制，其余三台作为从变频器，跟随主变频器的转矩控制。

其典型控制系统图如下：图1：控制系统方案3 ATV680变频器特点ATV680变频器适用于各种高性能领域，特别是需要高速调速电机控制性能，为“高过转矩重载应用产品” ，该产品超宽的电压范围: 380-15%～480+10%；最大允许电网跌落： 50%；超宽的工作环境温度范围：不降容允许温度为50℃，降容可达60℃ ；内置制动单元达160kW ；可使用CI卡或ATV-IMC卡（可编程控制器），实现各种复杂要求的功能。

倾动变频改造

转炉倾动改造方案转炉倾动装置是转炉炼钢的本体，是炼钢厂最主要的机械设备, 六号转炉机械配置：四台国产交流电动机型号为：YZPB315S1-10M,功率为55KW，转速585r/min，额定电压AC380 V，额定电流125A；光电编码器随电机集成，四台，脉冲速率1024脉冲/每转，电压为 DC.5-30V。

制动器国产， AC 380 V，4台，安装于一次减速机侧。

六号转炉自投运以来，在操作和性能上都存在问题，且故障率较高，在保证系统稳定性、安全性和可靠性的前提下进行改造。

一、改造方案思路1、以主从控制模式为主，全做主模式为辅，正常情况下五台倾动装置中的1#和2#既可为主也可为从。

3#、4#、5#只工作在从状态，5#装置平时作为备用不投入运行。

1#、2#都投运时，不管那台做主一旦发生故障，都可自动切换至另一台，1#、2#只有一台投运时，一旦发生故障，将自动无缝切换至主主方式运行。

2、特殊情况下五台倾动装置皆可做主，主主与主从切换通过主控室HMI画面上的选择实现，如出现任一变频器发生故障，或SIMOLINK光纤通讯环网发生故障都会自动无缝切换至全做主方式运行。

3、抱闸控制由装置和PLC共同参与控制，在装置内部进行力矩判断，只有在四台或三台变频器力矩的和，大于或等于设定值的情况下才允许松闸，在系统停止后转速下降至一定的数值时抱紧，大大提高了系统应用的可靠性。

4、由转炉PLC系统通过Profibus—DP协议向各变频器独立发送控制字，与SIMOLINK光纤电缆相连所构成环网的主从模式并存。

5、都采用一切正常时选台一有效送控制字 9C7F（给励磁），有故障或撤销选台时送控制字 8470（撤励磁）。

这样本系统不仅操作方便，维修方便、快捷，而且事故率大大降低，基本可保证倾动零故障运行。

二、系统网络拓扑倾动PLC系统采用Profibus—DP协议与5台交流调速装置相连，装置之间则通过SIMOLINK光纤电缆相连构成环网，一般情况下SIMOLINK环网中主站可以接收和发送报文，并且可读写其所含信息，从站只能接收电报， SIMOLINK通讯网卡24V电源由外部UPS供电。

转炉倾动控制系统故障分析与改造

转炉倾动控制系统故障分析与改造【摘要】本文对热轧板公司180吨转炉自投产后倾动控制系统在生产过程中出现的倾动操作台权限选择失败、倾动速度给定异常以及变频器分闸三方面的故障现象进行了分析，对其程序、及相应的控制方式进行了改进，降低了设备的故障发生率，控制系统运行相对比较稳定。

【关键词】变频调速装置同步控制 SIMOLINK光纤网主令控制器操作权限1.前言天铁热板有限公司180吨转炉自试车成功后，经常出现现场主操作台权限选择失败以及在倾动运行过程中速度不稳定及变频器故障分闸的现象，严重影响了生产节奏。

为此我们专门对此问题进行了深入的分析及探讨，采取了及时有效的措施，故障现象已经得到解决。

2.转炉倾动控制系统的基本特点2.1 4台电动机同步启动、制动及同步运行。

当转炉正在出钢、出渣时,交流电源系统发生停电故障,此时利用UPS电源将4台制动器打开,转炉依靠自重复位, 转炉处于安全位置。

转炉为全正力矩设计,即在整个工作倾动角度内由0°～士180°方向倾动均为正力矩。

2.2 在高速范围内，可以给定最高速度（1.1r/min）以下的任何速度，转炉将按给定速度运行，一旦进入低速区，炉体应减速，在低速区如果给定的速度高于低速限定值，转炉也仍以低速最高限定值0.3r/min 运行，直到进入高速区炉体自动升速，以当前给定速度运行。

2.3为防止电动机突然启动对设备的冲击,转炉开始倾动时电动机转速应从零开始逐渐加速,从零到正常速度的加速时间是4S。

由于制动器制动力矩较大,为了防止制动时对设备的冲击,转炉制动时应先通过能耗制动将电动机减速,当转炉倾动速度接近零时,制动器失电制动,制动时间为4S。

2.4 由于机械惯性巨大，因此，转炉倾动电机的制动器要在倾动速度为额定转速的5％投入制动器。

变频器将检测转炉倾动速度，在有停止指令且倾动速度为额定转速的5％时，经PLC控制投入制动器。

2.5 当一台电动机发生故障，而转炉正处于吹炼状态，可以由剩余3台电动机运行维持该炉钢炼完。

变频器在转炉倾动上的应用.doc

转炉设备是炼钢厂的关键生产设备，其炉体外形如图1示。

转炉像一个“挂着的水桶”。

转炉系统主要电力传动设备包括炉体倾动的电力传动设备及氧枪传动的电力控制设备。

下面介绍炉体倾动的电力传动设备。

在大中型转炉系统中，炉体倾动部分一般采用四台倾动电机，通过减速机刚性连接，并采用全悬挂固定方式和扭力矩吸收方式。

炼钢厂转炉倾动装置在实际生产操作过程中，需对转炉倾动装置进行频繁的起动、制动及加减速操作，所以对倾动装置的控制精度及系统的响应时间有很高的要求。

转炉倾动负载特性及电动机运转状态分析如下：根据转炉控制工艺要求，转炉的倾动角度为正反360°，当转炉炉口与炉底方向轴线与地平面垂直时为垂直状态，故转炉倾动负载力矩为角度的函数，即T＝f（θ），属于反阻性的位能负载。

另外，根据工艺设计说明，转fz炉按正力矩设计，即转炉的耳轴下部比上部高，下部比上部重，从而保证转炉控制系统的稳定性。

在转炉倾动装置的实际操作中，进行倒渣或出钢时，可能出现负力矩。

当转炉炉体处于正力矩状态时，电动机处于电动运行状态，当转炉炉体处于负力矩状态时，电动机处于发电运行状态，此时电动机处于回馈制动状态，倾动装置的驱动电动机的机械特性和负载特性如图2所示：2转炉倾动控制系统的基本要求（1）四台电动机同步启动、制动及同步运行，根据要求转炉可以在0. 2～1.0r/min之间进行倾动速度调节，转炉可以做±360°旋转。

（2）当转炉正在出钢、出渣时，交流电源系统发生停电故障，此时利用UPS电源将4台制动器打开,转炉依靠自重复位, 转炉处于安全位置。

（3）当转炉出现塌炉等事故时，倾动机械的机电设备能短时过载,转炉以0.2r/min速度旋转，倾动转炉倒出炉内装盛物，然后进行事故处理。

（4）转炉为全正力矩设计，即在整个工作倾动角度内由0°～士180°方向倾动均为正力矩。

（5）为防止电动机突然启动对设备的冲击,转炉开始倾动时电动机转速应从零开始逐渐加速，从零到正常速度的加速时间是2s。

八钢150t转炉倾动变频控制系统设计与调试

八钢150t转炉倾动变频控制系统设计与调试摘要：介绍了八钢150t转炉倾动系统的设计与调试过程，重点对转炉倾动的主从控制、制动器的控制、故障处理等问题和调试中的主要控制参数、程序设计进行了说明。

关键词：转炉；变频调速；矢量控制；主从切换1前言新疆八一钢铁股份有限公司（简称八钢）150t转炉与2012年8月建成投产，由宝钢工程技术有限公司（简称BSE）负责设计、制造以及施工，控制系统采用美国罗克韦尔系统，其转炉、氧枪、副枪等的控制设计安全、可靠、稳定，投产后当月即达产，控制系统运行正常，自动化水平较高，实现了“一键”炼钢的目标。

转炉倾动是系统的核心，根据转炉倾动频繁点动、启动力矩大等特点，八钢150t转炉倾动控制采用交流矢量变频器控制，满足四台变频器同步运行。

2系统的设计2.1倾动控制系统转炉控制系统核心包括倾动控制系统、氧枪控制系统、投料控制系统等，为了解决系统的通讯速度问题，确保控制器与倾动变频器之间通讯快速、可靠，系统设计时采用将倾动系统独立于转炉其他系统，系统只控制转炉倾动及倾动辅助设备，如倾动润滑站、裙罩的升降等。

系统采用ControlLogix 1756-L61控制器作为控制主站，控制网络选用ROCKWELL的ControlNet网络，并且设计两个并行网络，一是与转炉系统其他控制器实现数据交换，另一个是与四台PowerFlex 700S变频器进行数据交换，变频器之间也通过该网络经控制器实现数据交换。

2.2变频器控制系统系统设计了四台电动机驱动，所以对应的设置4台交流变频器，电动机功率为200kW，变频器选用PowerFlex 700S变频器，考虑到转炉倾动负载的变化大、启动力矩大等情况，变频器功率选型比电动机大一个等级，功率为315kW，考虑到倾动控制精度，采用矢量控制方式（FVC），系统结构如图1：从图中可以看出，在每台变频装置的出线侧均设置了刀开关，形成电气回路上的可靠断点，为了检修安全。

70 t转炉倾动控制系统技术改造

70 t转炉倾动控制系统技术改造段春园（冷钢炼钢厂）摘要：本文简要介绍炼钢厂对1＃转炉下炉检修，对1＃转炉倾动变频器系统进行改造情况。

关键词：变频器直流母线过电压故障主/从控制系统正力矩负载特性1 前言炼钢厂1#转炉至2004年投产以来，在当1＃转炉进行出钢、进铁水操作时,容易引起转炉倾动变频控制系统报故障现象，该现象直接的影响到转炉的正常生产以及出钢时易造成钢水夹渣现象。

在2007年1月，我厂对1＃转炉进行下炉检修，通过检修过程中通过对转炉倾动系统进行改造后，彻底的解决这一事故隐患。

2转炉倾动变频原理及设备状况炼钢厂70t转炉倾动装置采用全悬挂式四点传动式，它由四台55Kw变频电动机进行驱动。

转炉倾动变频控制系统采用的瑞典ABB 公司ACS800变频器，由四台变频器组成了一个主/从控制系统，通过转炉本体的PLC(可编程控制器)进行转炉倾动控制。

根据转炉控制工艺要求，转炉的倾动操作角度为正反360°，当转炉炉口与炉底方向轴线与地平面垂直时为垂直状态。

另外根据生产工艺设计说明，转炉按正力矩设计，即转炉的耳轴下部比上部高，下部比上部重，从而保证转炉控制系统的稳定性。

当转炉炉体处于正力矩状态时，电动机处于电动运行状态，当转炉炉体处于负力矩状态时，电动机处于发电运行状态，此时电动机处于回馈制动状态。

3 转炉变频控制故障产生原因在1＃转炉进行出钢、进铁水操作时，转炉倾动变频控制系统容易报“DC OVERVOL T(中间电路直流电压过高)”的故障。

变频器的主回路接线图如图1－1所示：图1－1该故障主要由于直流母线电压Ud超出变频器的直流母线极限电压Udmax的1.3倍原因引起，造成这个故障的原因有三种情况：（1）变频系统制动斩波器和制动电阻器开路或配置不当。

（2）变频器的减速时间设置太短。

（3）控制的负载特性需调整。

经过我们对1＃转炉倾动变频器的制动斩波器与外接的制动电阻的检查，以及参照ACS800变频器选型手册匹配的制动电阻进行了验证确认，基本将第一种情况进行排除。

转炉倾动控制系统优化与改进

定是完全一致的，样即使某台变频器故障这
ｆ－－ｑ变频器自身的一主三从无法实现，有ｙ没专门的提升宏，后来只能搞一主四从，ＰＣ以Ｌ
也丝毫不影响其它变频器的正常工作，高提了系统的可靠性。
加系统的可靠性和稳定性，便于系统从变也频器采集数据。通过此网络ＰＣ可以获取Ｌ
３效果
１、炉倾动控制系统经过本次优化改２转
所有变频器的状态信息，括是否运行、包故障
以及电流、电压、力矩、速度等，这些数据可以
使用，不是很成熟。要求４台变频器同频，西
出力一致，消了主从机之分。四台变频器取的速度给定由ＰＣ送出，台变频器都有单Ｌ每
独的速度调节器，后把四个速度调节器输然
出进行算术运算，证每台变频器的力矩给保
使某台变频器故障也丝毫不影响其它变频器
的正常工作，高了系统的可靠性。提
ｄ建立变频器间同步网络，而使变频．从器之间的数据传递更迅速、更可靠也更同步，
保证了四台电机的电流和力矩平衡。
此网络是同步网络，而使变频器之间的数从据传递更迅速、更可靠、同步。这对于矢量更控制的力矩传递大有好处，以保证四台变可频器的力矩给定信号一致，而保证了四台从

50t转炉倾动系统优化改造

50t转炉倾动系统优化改造发表时间：2020-12-15T15:03:21.430Z 来源：《电力设备》2020年第29期作者：葛锋1 张家达2 顾卫兵3 [导读] 摘要：针对炼钢一分厂转炉倾动系统中存在变频器到期下线、炉体惯性冲击造成减速机晃动、设备故障率高等问题及解决问题的办法,从倾动的负载特性方面出发,并结合实际生产过程中所出现的问题,采用四组S120频率转换装置，以一对一结构控制四个电动机，进行开环控制，控制通信引起的四个电动机的同步开始、制动、同步动作，实现转换器倾斜传输系统的良好同步性能和更好的负载分布.解决了转炉倾动系统实现负荷平衡的控制策略的关（张家港市南丰镇永钢集团炼钢一分厂张家港 215628）摘要：针对炼钢一分厂转炉倾动系统中存在变频器到期下线、炉体惯性冲击造成减速机晃动、设备故障率高等问题及解决问题的办法,从倾动的负载特性方面出发,并结合实际生产过程中所出现的问题,采用四组S120频率转换装置，以一对一结构控制四个电动机，进行开环控制，控制通信引起的四个电动机的同步开始、制动、同步动作，实现转换器倾斜传输系统的良好同步性能和更好的负载分布.解决了转炉倾动系统实现负荷平衡的控制策略的关键问题。

关键词：倾动系统；变频器；负载特性；优化改造1 引言永钢集团炼钢一分厂倾动控制系统采用一台变频器拖动4台电机运行，抱闸控制采用摇炉手柄回零位立即抱闸控制方式，使用过程中一旦变频器出现故障倾动就无法使用，且采用摇炉手柄回零位立即抱闸控制方式，制动时炉体由于惯性会产生较大晃动，对减速机产生很大的冲击，易使减速机齿轮损坏，该现象直接影响到了转炉生产的正常运行。

分厂于2019年5月及9月份分别对1#、3#转炉进行停炉检修，在检修过程对转炉倾动系统进行了改造，彻底解决这一隐患。

2 转炉倾动系统现状及设备状况张家港永钢集团第一钢厂50t转换器的现有倾斜装置采用全悬挂扭杆平衡型。

分别是根据驱动马达、一次减速机、二次减速机、扭杆平衡装置、润滑装置等构成。

转炉倾动变频器升级技术攻关与研究改造项目概述

转炉倾动变频器升级技术攻关与研究改造项目概述摘要：本文主要研究分析转炉倾动变频器升级技术，还有一些相关的研究改造项目，转炉设备具有非常广泛的应用价值，尤其是在炼钢厂当中占据着非常重要的地位，为了实现更好的使用转炉设备，必须要对设备进行升级，提高运行水平，保障工作效率，才能提高产品的质量，促进国家经济建设的迅速发展。

关键词：转炉倾动：变频器升级：技术攻关：研究改造：项目概述；研究分析1 前言转炉倾动变频器升级技术非常重要，应用也非常广泛，取得了较好的成果，转炉设备就像是一个水桶倒挂着，转炉系统包含着炉体倾动的电力传动设备和氧枪传动的电力控制设备，本文主要介绍的室转炉的倾动方面，提高倾动变频器的技术水平，实现最好的使用效率，提高产品的质量，满足国家发展的需求，实现可持续发展的战略目标，具有非常重要的研究价值。

2.转炉倾动的介绍转炉倾动在大型的转炉系统当中承担着重要的作用，是非常关键的环节，这个部分需要的设备也非常多，有四台倾动电机，与减速机相连接，并且采用全悬挂固定和扭力矩吸收两种方式进行工作。

转炉倾动设备在使用的时候也很麻烦，因为必须要进行频繁的启动，需要进行频繁的制动等减速等操作，提高了系统运行的复杂性，严重影响了系统工作的效率，转炉倾动响应时间非常长，只有这样才能严格控制精确度，满足工厂需求，在这个方面的要求非常严格。

转炉倾动控制系统有许多要求，比如说，需要4台电动机同时启动，进行同步运行，还有就是需要进行速度的调节，调节的时候，必须要在规定的范围内，转炉正在出钢、出渣时，交流电源系统发生停电故障，还需要将这4太制动器打开，才能使转炉自动复位，保障设备的运行安全。

转炉出现塌炉等事故时，倒出炉内装盛物，然后进行事故处理，因为可能会出现过载的现象，防止电动机突然启动对设备冲击，转速应从零开始，但是由于制动器的动力距比较大，必须要使用减速设备，一直到0为止。

转炉倾动系统的控制非常困难，存在较多的难点，其中最难控制的就是四台转炉倾动电机，由于控制的技术不太成熟，因此想要距离实现快速响应，控制精度、安全可靠的目标还比较远。

中天钢铁转炉倾动控制系统的改造

中天钢铁转炉倾动控制系统的改造摘要：根据当下各类经济生产和社会建设对于能源和资源需求的变化，钢铁类产业的开发也应当从传统的模式中脱离出来，改变传统以单一量化生产为本位的理念，同时要更为强调其系统改造的意义。

本文将以中天钢铁集团有限公司为出发点，根据其转炉倾动控制系统的要点，对其提出相应的改造方法和途径。

关键词：中天钢铁；转炉倾动；控制系统；改造方法引言：转炉是保证炼钢作业的重要步骤，也正是因为这一工艺的特点，因此在炼钢的实际过程中也必然会经历全方位的倾动，往往是以顺时针三百六十度和逆时针三百六十度为核心。

在后续出钢阶段，转炉倾动的控制和效果就在很大程度上影响着炼钢的成效，因此转炉倾动控制系统的运作在整个炼钢过程中都发挥着不可忽视的作用，也是自动化的根本，无论是在安全还是在质量上的地位都是不容忽视的，因此在社会化供需的背景下，转炉倾动系统的改造也应当受到更加高度的重视和关注。

一、分析实际，介绍方法中天钢铁集团现下运行的转炉系统由一台五十吨的倾动装置和四台互为主次的电动机完成运作的，在实际运行的过程中，四台电动机完成相关驱动工作，同时低速轴也进行连接，力矩由扭力杆完成，整体作用下来的稳定性值得肯定。

但不可否认的是，当下有相当一部分转炉系统的操作人员经验欠缺，整体水准高低不同，因此也会在一定程度上导致转炉运行的整体稳定性受到破坏，前后会产生较大的落差，炉底沉淀层次不同，有深有浅，并且炉口也会挂渣，影响转炉重心转移。

若是在这种情况下向炉内倒入铁水，就有可能造成因重力较大而产生的炉体下滑现象，影响了钢水本身成分，降低炼钢的质量，并且也为现场操作人员埋下安全隐患。

因此，本文所试用的改造方法主要是通过旋转编码器和RTAC-01板来完成的，如图1所示。

在保证系统中重要原件不变的情况下，将旋转编码器安置在电动机非驱动侧上，以此作为检测设备，生成特定信号之后，通过RTAC-01板将信号输送到变频器中，以此来随时观察转炉系统运作的状况，进而根据不同的情况来调整转矩，适应转炉在位置和重力势能上的变化，减少或者避免转炉下滑现象的发生。

炼钢厂转炉倾动控制系统优化升级改造

炼钢厂转炉倾动控制系统优化升级改造发布时间：2022-03-02T13:44:50.489Z 来源：《探索科学》2021年10月下20期作者：袁志权张爱爽邓[导读]江苏永钢集团有限公司袁志权张爱爽邓敏摘要：针对炼钢厂转炉倾动系统存在变频器下线、炉体惯性冲击造成减速机晃动、设备故障率高等问题及解决问题的办法，从转炉倾动系统的负载特点，结合生产工艺过程中所出现的常见问题，对设备出现故障的原因，以及解决问题所采用的改造方式进行说明。

关键字：倾动系统；变频器；负载特性1 引言永钢集团炼钢一厂倾动控制系统是安装四台电动机由一台变频设备控制拖动，抱闸控制采用摇炉手柄回零位立即抱闸控制方式，使用过程中一旦变频器出现故障倾动就无法使用，且采用摇炉手柄回零位立即抱闸控制方式，制动时炉体由于惯性会产生较大晃动，对减速机设备造成较大的冲击，容易造成减速机齿轮损伤，该现象直接影响到了转炉生产的正常运行。

分厂于2019年7月及10月份分别对1号和3号转炉进行检修，在检修过程对转炉倾动系统进行优化升级改造，有效规避了该隐患的再次发生。

2 转炉倾动系统现状及设备状况江苏永钢集团炼钢一厂现有的50t转炉倾动系统为全悬挂的扭力杆平衡型式。

主要由下面几部分构成:驱动电机、扭力杆装置、二次分减速机、一次主减速机与润滑设备等，平均钢水出钢量49t左右，最大出钢量52t，目前转炉倾动电气传动控制系统选用一套西门子70变频器（6SE7033-7EG60）拖动四台电动机，电动机型号为YZ250M1-8，单台功率35Kw，额定转速712r/min，自冷却、三挡速度开环控制，由西门子S7400 PLC通过DP网络来控制变频器驱动四台电动机同步启动、制动及同步运行。

采用的是四台电动机由一台变频设备控制拖动的方式，当四台电动机有任何一台电动机发生故障，则其余三台电动机均无法正常工作，或是当变频器发生故障时，四台电动机均无法运行，对生产的稳定运行影响较大。

100t转炉自动控制系统的改造

一、工艺及主要设备介绍安钢第一炼轧厂１００ｔ转炉于２００４年３月２６日投产，年设计生产能力１２０万吨。

采用顶底复吹工艺，底吹惰性气体；转炉设置两套氧枪提升及横移装置，互为备用可远程换枪作业；设置专用氮气供应系统，采用溅渣护炉技术；采用强制循环及汽化冷却相结合的烟道系统及新一代一次烟气除尘系统。

二、自动化系统的特点１）１００吨转炉整体控制系统选用西门子ＰＬＣ　Ｓ７－４００系列产品组成工业以太网，工业监控软件选用西门子ＷＩＮＣＣ５．０版本，远程Ｉ／Ｏ现场总线及远程站选用图尔克系列产品２）转炉倾动、氧枪升降、汽化供水泵、副原料装入、辅助车辆驱动控制采用西门子变频器系列产品，其中转炉倾动驱动控制采用闭环控制保证四台电机同步运行。

三、转炉本体电气自动化系统功能描述电气自动化系统设计正是按上述工艺要求进行的，电气自动化系统由计算机控制、基础自动化控制、仪表控制、电气控制组成。

１）计算机通过通讯装置采集生产过程数据、对数据进行加工处理、输出控制命令，并与精炼和连铸计算机通讯。

２）基础自动化控制ＰＬＣ－１　复吹系统ＰＬＣ－２　转炉倾动，氧枪系统ＰＬＣ－３　汽化系统ＰＬＣ－４　二次除尘系统ＰＬＣ－５　副原料上料系统ＰＬＣ－６　副原料投入系统３）仪表系统主要功能是对各种参数（压力、温度、流量、物位、成分等）１００ｔ转炉自动控制系统的改造王慧强　安阳钢铁集团公司第一炼轧厂进行检测与控制；主、副原料、铁合金等物理量的称量。

４）电气系统主要功能是用于转炉倾动、氧枪升降控制；各种泵站阀站控制；皮带输送控制；副原料装入控制；辅助车辆控制等。

四、转炉本体电气自动化系统改造与完善１．氧枪系统存在问题与改造措施１）转炉氧枪控制功能完善转炉氧枪控制与氧枪钢丝绳张力联锁的完善与否，对于转炉能否安全生产，避免恶性事故的发生，起着举足轻重的作用。

在我厂１００吨转炉氧枪张力检测单元存在无法克服的缺陷：氧枪张力随着转炉氧枪的升降出现大幅度的变化，虽经多次安装调整，氧枪张力检测仍然无法达到理想状态。

110t转炉倾动控制系统改造优化

110t转炉倾动控制系统改造优化
杨永强;张建龙;杨小兵
【期刊名称】《工业加热》
【年(卷),期】2024(53)4
【摘要】不锈钢110 t转炉自动化控制系统采用西门子S7-300PLC进行启动、停止、故障等逻辑控制,2套交流西门子变频器完成电机的闭环动态调节,2台电机采用主从控制方式保证负荷平衡。

2台变频器与PLC之间采用Profibus-DP通信。

主要针对转炉倾动系统运行过程中存在的问题,重点阐述了倾动变频控制系统升级优化改造方案,基于西门子新一代变频器S120为核心升级转炉倾动控制系统,通过组建新的控制方式解决双驱动倾动系统运行中相互拖拽、抱闸控制方式不可靠、转炉点头等问题,提升控制精度,达到增强设备安全稳定运行的目的。

实践表明改造优化后的转炉倾动控制系统动态响应速度快,系统安全性更高,能够满足转炉冶炼工艺对于安全性、稳定性、可靠性、高效性、精确性控制的要求。

【总页数】6页(P24-29)
【作者】杨永强;张建龙;杨小兵
【作者单位】酒钢集团宏兴股份公司不锈钢分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF345.1
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转炉自动化控制系统的优化及改造探析

转炉自动化控制系统的优化及改造探析发布时间：2021-06-23T17:13:18.680Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：詹衡庆[导读] 摘要：伴随着我国现代科学技术的发展和进步，工业自动化已经成为一种必然的发展趋势。

江西自立环保科技有限公司 244000摘要：伴随着我国现代科学技术的发展和进步，工业自动化已经成为一种必然的发展趋势。

在冶金行业中，转炉是冶炼过程不可缺少的重要设备。

随着现代各个领域对钢材品质要求的不断提升，冶炼企业对于转炉控制的要求也随之提升。

转炉自动控制水平的提升对于提升冶炼效率和品质有着积极作用，本文对此进行了分析。

关键词：转炉；自动控制；问题；优化措施如今，工业生产的速度在技术方面越来越快，其自动化技术的应用已经变得非常普遍。

其技术的应用加速了中国炼钢技术的发展和创新，提高了中国钢铁的生产效率。

在另一个层面上，它也为中国的生态环境做出了重要贡献。

在新时代，社会发展越来越快，钢铁自动化技术也是如此。

现在钢铁企业如何适应这个时代，他们面临着一系列问题。

为了解决这些问题，提高钢铁的生产能力和生产效率，钢铁企业应加大对自动化控制技术的投入，使计算机技术能够在钢铁生产过程中得到充分应用，而人工粗加工生产可以减少，以避免一些。

不必要的材料消耗，加速钢的自动化和现代化。

1 转炉炼钢自动化控制技术转炉炼钢自动化控制技术中可分为转炉炼钢检测技术及废气分析技术等。

转炉炼钢检测技术，负责检测转炉炼钢工作流程，转炉炼钢设备中安置大量的仪器仪表，对熔钢温度及成份、转炉熔钢页面等信息收集，生产人员观察仪表数据，检测技术对转炉炼钢仪器数据进行分析，获取自动化数据控制指标，对整个炼钢过程整体控制，防止炼钢过程中出现意外。

2 转炉炼钢自动化控制的优势常见的自动化转炉炼钢系统为二级计算机控制系统，将一级智能控制模块组及二级智能控制模块组合，一级智能控制模块中含有氧枪智能控制体系及底吹控制体系等，二级智能控制模块中含有数据收集系统及补吹校正运算系统等，通过两种系统的组合，实现生产过程的自动控制，创建可视性界面，将工艺程序及趋势曲线表现出来，有利于缩减工作人员工作强度，并直观观察设备的运行状态。