炼钢厂30T电弧炉电气自动化控制技术文件

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《毕业设计(论文)-plc电弧炉控制系统总体设计》[管理资料]

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摘要电弧炉炼钢是靠电极和炉料间放电产生的电弧,使电能在弧光中转变为热能,并借助辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属和炉渣,是冶炼某些特殊金属及合金必须使用的炼钢方法。

论文以40吨电弧炉计算机控制系统为背景,在查阅了大量国内外相关文献的基础上,综述了电弧炉控制技术的发展历程、研究现状及今后的发展趋势。

根据电弧炉熔炼工艺对控制系统的控制要求,给出了控制系统总体设计方案,对电弧炉计算机控制系统的硬件系统配置作了详细的说明。

在电极调节器控制方案设计的基础上给出了实用的控制算法的实现方法,应用日本欧姆龙系列编程软件编写了整个控制系统控制软件,包括电极调节控制单元、液压站控制单元、真空开关合、分闸控制单元、变压器调压换档控制单元和其它逻辑控制单元。

关键词:电弧炉,电极调节,计算机控制,PLCABSTRACTThe steel-making of Electric Arc Furnace transfers the electricity to heat by the arc between electrode and charging. The Arc and its radiation melt the metals along with slag, it is the essential way to produce the special steel and alloy.The thesis is based on the 40-Ton electric arc furnace computer distributed control system of the Second Steel-making plant. The summaries of the historic, present state and perspective trend of control techniques of electric arc furnace are based on consulting a great deal of documentation. According to the control demands of the system, the system’s solving scheme is presented. The thesis thoroughly describes the hardware configuration of the computer distributed control system of electric arc furnace. Based on the design of the electrode’s position control algorithm,the realization method of control algorithm is proposed. The control software is designed with the Omron series programming language produced by Siemens Company, including electrode’s position control unit,hydraulics control unit, vacuum switch on/off control unit, changing the level of transformer control unit, oxygen gun movement control unit and other logical control units.Key words: Electric Arc Furnace, Electrode Regulator, Computer Control.,PLC第一章概述 (4): (5)电弧炉系统 (5)电弧炉炼钢发展概况 (5)电弧炉炼钢的特点 (6)电弧炉炼钢计算机控制发展概况 (7)电弧炉炼钢设备概括 (7)电弧炉炼钢的机械设备 (7)电弧炉炼钢的电气设备 (9)电弧炉炼钢过程及工艺简介 (10)电弧炉炼钢过程 (10)电弧炉炼钢工艺简述 (12)电弧炉工艺对控制系统的要求 (12)电弧炉炼钢工艺对电极调节器的要求 (13)本论文所做的工作 (13)第二章电弧炉控制系统 (14)电极升降自动控制系统 (14)液压、水冷、气动控制系统 (16)液压控制系统 (16)水冷控制系统 (17)气动控制系统 (17)PLC控制系统 (18)计算机在电弧炼钢中的应用 (18)电弧炉PLC控制系统的构成 (19)电弧炉PLC控制系统的功能 (20)第三章电弧炉电极控制的建模 (21)电极系统电气部分建模 (21)单向电极的建模 (22)三相电极的建模 (23)电极工作原理及性能要求 (27)工作原理 (27)性能要求 (28)传动系统的建模 (29)第四章电弧炉控制系统的软硬件设计 (30)变压器保护 (30)液压站控制 (32)炉体操作 (37)水冷系统 (42)事故报警 (44)上料系统 (45)电弧炉控制系统程序的检查和编译 (48)结束语 (50)参考文献 (51)致谢 (52)第一章概述:钢包精炼炉,是用来对初炼炉(电弧炉、平炉、转炉)所熔钢水进行精炼,并且能调节钢水温度,工艺缓冲,满足连铸、连轧的重要冶金设备。

转炉炼钢的新型自动化电气控制技术初探

转炉炼钢的新型自动化电气控制技术初探

转炉炼钢的新型自动化电气控制技术初探近几年以来,随着我国科技与经济实力的不断发展,使得我国的工业也在持续的發展,人们对于钢铁的需求量日益增加,质量要求也变得越来越高。

但是我国的炼钢技术深受传统技术的约束,与此同时,我们在转炉炼钢技术方面的水平也不高,导致生产的成本较高,而产品的质量却没有达到好的效果,不能满足人们对于钢铁的大量需求,这在一定程度上限制了我国钢铁行业的发展。

因此,这就要求我们要在转炉炼钢技术有所创新。

我们可以采用新型自动化电气控制技术来进行转炉炼钢,从而生产出低成本高质量的产品,保障钢铁行业的发展。

本文主要对转炉炼钢中的新型自动化电气控制技术进行探究。

标签:转炉炼钢;新型自动化;电气控制技术科技的大力发展使得电气自动化技术广泛的应用于各个行业当中,而现阶段钢铁行业面临的严峻形势,也使得自动化电气控制技术成为转炉炼钢中值得信赖的技术支撑。

钢铁作为工业生产中的重要部分,要想在激烈的市场竞争当中脱颖而出,一定少不了先进技术的支撑,即:电气自动化控制技术。

应用此技术来提高转炉炼钢的技术水平,符合我国提出的绿色生产理念,不仅使得钢铁产品的质量和效率大大的提高了,而且有助于我国的经济持续的发展下去。

1 电气自动化控制技术1.1 发展电气自动化控制技术的意义近年来,随着我国工业化技术水平的不断提升,电气自动化控制技术的应用也越来越广泛,它已经成为大多数新兴企业发展的核心。

一些劳动生产力也随之被电气自动化控制技术代替,这样不仅降低了人工不必要的成本,而且会产生巨大的经济效益,操作的可靠性和安全性也更有保障,它已经成为企业发展的主要路线,劳动强度的降低使一些重劳力变得轻松起来。

一些高等的院校也在跟随者时代的发展开设相关的专业,而且学生们也很倾向这种专业,因为电气自动化控制技术可以和人们的日常生活紧密联系,方便生产和学习生活,这是很重要的一点,它的技术相对来说比较成熟,在各个行业广泛的应用着,工业、农业、国防等应用中随处可见,社会的经济也因此飞速发展。

30t电炉炼钢工安全技术操作规程

30t电炉炼钢工安全技术操作规程

30t电弧炉安全技术操作规程1、工作前必须详细检查机械、电器、炉墙、冷却系统等设备是否正常,特别要注意回水是否畅通。

2、进料时必须专人指挥,按工艺规定进料,禁止并防止将密封容器或其它爆炸物等炉料装入炉内,料高时用重锤压料。

3、进料时,人员必须距炉子安全地方,严禁进料时人员站在炉子周围近处,特别是进二、三次料时,以防炉内钢渣飞出伤人。

4、由于本电炉结构特点,装料时必须用专用料桶,严禁超装。

并必须非常重视渣线保护,严禁穿炉。

5、根据炼钢的特点,前后炉坑应保持干燥,如有积水必须及时清除,以防钢水、钢渣流入引起爆炸。

6、吹氧助熔操作,应先检查通氧工具是否完好,开氧阀要有专人负责,其周围不准吸烟及带有其它火种,严禁将氧气管压入料内进行无人吹氧。

必须注意吹氧角度、位置、谨防损坏水冷炉壁。

7、熔清后不准往炉内丢空心管子和下炉工作,操作时不准用潮湿的工具搅拌钢水。

8、进炉料,添加合金及各种辅助材料,人应站门两侧不得面对炉门操作。

9、熔化期需加矿石脱碳时严禁低温加矿。

加矿不能过猛,应多批少量,以防造成大沸腾,万一出现大沸腾进,向出钢口方向摇炉,角度不得大于5℃。

10、使用各种辅助材料,必须预先干燥后方可入炉。

严禁潮湿材料入炉。

11、接电极或上炉顶检修,必须待断开301开关,看清电源信号红灯灭,黄灯亮后,合好手动开关方可进行工作。

12、送电后人不准在电缆下通过,严禁带负荷送电和换压。

13、为防止弧形架等炉体受热变形。

渣车上的两个渣缺罐必须用干燥的废物降渣,严禁用潮湿物或水,也不得使用还原剂,如矽粉、铝粉等,以免引起爆炸或浪费。

14、还原时,一律用圆钢作看渣之用,严禁用空管。

使用工具,冷、热要分清,撬棒、铁杆不用时要摆放整齐。

15、出钢口要想周到些,出钢前必须与配电工联系,切断电源、升高电极、方可出钢。

16、出钢口不能自动被钢水压开,系用烧氧操作。

人要注意站立位置,一定在带好面罩。

17、锤打扒杆,样瓢、炉前加还原剂(碳粉、矽粉、铝粉等)操作,要注意四周工作人员,以防火喷及钢渣飞溅伤人。

炼钢厂30T电弧炉电气自动化控制技术文件综述

炼钢厂30T电弧炉电气自动化控制技术文件综述

天远炼钢有限公30T电弧炉电气控制系统改造技术文件供方:XXXXXXX需方:天远炼钢有限公1.总则电弧炉电气控制系统主要完成三相电极升降及自动功率控制功能,要求技术先进、性能可靠,操作方便。

2.系统构成及说明2.1 硬件:操作台(上位机:17‘液晶显示,256M/40XCD/80G,PLC:S7-300,CPU314系列)2.2 软件:西门子最新授权的相关软件STEP7,上位机组态软件KINGVIEW2.3 系统功能说明如下:2.3.1 上位机具有管理、参数显示功能。

能够显示三相冶炼电流、电压、给定电流数值,具有棒图显示。

同时还可以通过上位机控制三相电极手动升降速度。

2.3.2P LC采用西门子最新产品(S7-300,CPU314,模拟量为光隔12BIT,开关量为16BIT,备用I/O点为10%)2.3.3操作台仪表显示三相冶炼电压、电流;档位显示;高压分、合闸显示;炉变故障显示;液压站控制等2.3.4设定电流采用电位器给定,电流调节采用最优模糊控制方法,三相冶炼功率平衡,自动设定非灵敏区,控制支臂升降,有手动/自动两种方式。

2.3.5自动起弧,穿井快速跟踪。

2.3.6低压电器元件采用国内名牌产品以上技术要求可在技术交流中具体明确1概述电弧炉以及精炼炉在运行过程中其产生的高次谐波及强电磁场所形成的强大干扰,是严重威胁控制和通讯系统安全运行的主要原因。

50吨炼钢电弧炉的电炉变压器额定容量为31500KVA,二次额定电流可达到42KA以上,其冲击和短路电流有时可达到和超过100KA。

强电磁场和电弧的弧光放电引起的宽带噪声干扰及高次谐波分量与闪变(电压波动),成为计算机及通讯网络,电子设备稳定和安全运行的主要问题。

在方案设计和系统设计及PLC选型以及制造工艺设计时,都必须充分考虑和关注到系统所处的恶劣运行现场工业环境的抗扰问题。

在为太钢集团公司第一炼钢厂设计的50吨炼钢电弧炉及60吨钢包精炼炉控制系统中?穴50吨电弧炉和60吨钢包精炼炉的系统总结构图略,可向作者索取?雪,两台电炉的控制系统全部采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC及其通讯技术。

锡钢30t超高功率偏心底出钢电弧炉

锡钢30t超高功率偏心底出钢电弧炉

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炼钢厂供电与电气设备安全管理范文

炼钢厂供电与电气设备安全管理范文

炼钢厂供电与电气设备安全管理范文炼钢厂的供电与电气设备安全管理对于生产运营的稳定和安全至关重要。

在这篇文章中,将重点讨论炼钢厂供电与电气设备的安全管理,并提出一些有效的措施来确保供电与电气设备的安全运行。

一、建立科学的供电管理制度在炼钢厂中,建立科学的供电管理制度是确保供电安全的重要措施之一。

首先,要建立完整的供电管理规章制度,明确各级人员的职责与权限。

其次,要制定供电设备的应急维修和检修计划,并进行定期检查和维护,确保供电设备的可靠性和稳定性。

另外,要建立供电设备台帐,及时记录供电设备的使用情况和维修记录,以便进行定期的设备检验和评估。

总之,通过建立科学的供电管理制度,可以从根本上保障供电设备的安全运行。

二、加强供电设备的维护与检修供电设备的维护与检修是保障供电安全的重要环节。

为了确保供电设备的可靠性和稳定性,炼钢厂应制定维护与检修计划,并按照计划定期进行维护和检修工作。

在维护与检修过程中,要重点关注供电设备的接触电阻、绝缘电阻、温度和震动等参数,及时发现和解决问题。

此外,还要加强对供电设备的巡视和监控,及时发现设备异常情况,并采取相应的应急措施,以防止事故的发生。

三、加强供电设备的防护与安全技术措施供电设备的防护与安全技术措施是确保供电安全的重要手段。

首先,炼钢厂应配置合适的防雷设备和过电压保护装置,以防止雷击和过电压对供电设备造成损害。

其次,要建立完善的电气设备保护装置,包括过载保护、短路保护、漏电保护等,以预防电气设备的意外故障和事故。

另外,还要对供电设备进行可靠接地,以确保人身安全。

总之,通过加强供电设备的防护与安全技术措施,可以有效提高供电安全水平。

四、加强供电设备的运行监控与故障诊断监控和诊断是提高供电设备运行可靠性的重要手段。

炼钢厂应建立供电设备的远程监控系统和故障诊断系统,实时监测供电设备的工作状态和运行参数,并及时发现设备故障和异常情况。

对于发现的故障和异常情况,要及时采取措施进行诊断和维修,以防止故障的扩大和事故的发生。

钢铁冶炼设备的自动化控制技术

钢铁冶炼设备的自动化控制技术

钢铁冶炼设备的自动化控制技术随着科技的不断发展,钢铁冶炼设备的自动化控制技术也在不断进步。

自动化控制技术的发展极大地提高了钢铁冶炼设备的生产效率和质量,同时也降低了人工成本,为钢铁行业的发展做出了重要的贡献。

钢铁冶炼设备的自动化控制技术可以实现多个方面的控制,例如温度、压力、流量、浓度等。

通过对这些参数的精确控制,可以在不额外增加工人的情况下,提高生产效率和品质,降低设备的运行成本和维护费用。

钢铁冶炼设备的自动化控制技术包括了多个方面,其中最重要的就是控制系统。

控制系统是实现钢铁生产自动化控制的核心,它可以确保各种控制模式的实现,例如PID控制。

PID控制即比例+积分+微分的控制方式,它可以根据设定的目标温度来进行控制,并对设备进行调整。

另一个重要的组成部分是自动化设备,例如PLC、SCADA等。

这些设备可以自动执行指定的任务,并将实时数据传输到控制系统中,在控制系统的支配下实现自动化生产。

通过优化PLC和SCADA系统的使用,不仅可以提高生产效率,还可以确保环境和设备的安全性。

除了控制系统和自动化设备,自动控制技术还需要不断的进行不断的优化和更新。

这些更新可能包括控制算法的优化、设备的升级以及数据处理技术的改进等等。

通过不断地进行更新,可以确保控制系统的最优化运作,及时对设备出现的问题做出反应,以确保生产效率和生产质量。

总的来说,控制系统、自动化设备以及更新和优化技术是自动化控制技术的三个主要方面。

钢铁冶炼设备的自动化控制技术不断的优化和更新,为设备的实际运作带来了巨大的提高,使钢铁行业不断发展壮大,更好地满足了市场需求。

30T转炉技术操作规程

30T转炉技术操作规程

30T转炉技术操作规程二、 30T转炉工艺流程转炉炼钢是将铁水通过吹氧熔炼、脱渣、添加合金,到达所要求钢种化学成份的一种冶炼工艺,其流程如下:炼铁厂来的铁水→兑入转炉→吹氧熔炼→加造渣剂、冷却剂→转炉前倾,测温、取样、出渣→根据炉前化验结果确定是否补吹→加脱氧剂、合金→炉后出钢→前倾出渣三、转炉设备主要技术参数〔一〕转炉主体转炉设备简介本转炉公称容量为30T,最大操作力矩为1000KN·m,由4台交流变频调速电机传动,倾动转速为0.1rpm~1.22rpm,启动时间为2ec~4ec。

转炉润滑由驱动端及游动端稀油站提供。

转炉局部主要用电设备及性能参数如下:1、电机〔多频调速〕 YZP2809-6,N=22KW,AC380V,85.5A最大过载2.5倍,H=981rpm(50HZ)绝缘等级H,防护等级IP54,数量4台。

2、制动器型号YWB315-800-1000电力液压块或制动器,常闭式推动器Ed800-60,AC380V,50HZ,N=330W,4个。

3、旋转编码器型号8.582300421024,双某某,输出线路R422〔带反相信号〕供电压10~30V,脉冲速率1024,每台电机一个,共4个。

4、主令控制器 DK12-D-CD控制电路数,输出状态DL NPM四线常开常闭式,DC24V 5、稀油站驱动端稀油站型号某YZ-63G,电机型号Y100L1-4,N=2.2KW,h=1430rpm,电加热器12KW 1台。

游动端稀油站型号某YZ-10G,电机型号A02-8014-B14,N=0.55KW,h=1430rpm,电加热器2KW 1台。

转炉操作倾动过程转炉平均冶炼周期为28min~30min,每个周期内的一般前倾4次,后倾1次,完成整个周期的操作过程。

1、兑铁水,加废钢过程主控制室手动操作转炉前倾,使转炉前倾约45°~60°间兑入铁水,兑完铁水后参加废钢〔生铁〕,参加铁料完成后,手动将转炉摇向“零”位,并停止在“零”位。

十项炼钢厂供电与电气设备安全管理范本(二篇)

十项炼钢厂供电与电气设备安全管理范本(二篇)

十项炼钢厂供电与电气设备安全管理范本电气设备是炼钢厂生产运行的重要组成部分,供电与电气设备的安全管理对保障生产安全至关重要。

为了确保电气设备的正常运行和员工的人身安全,我们需要建立完善的供电与电气设备安全管理制度和规范。

下面是一个针对炼钢厂供电与电气设备的安全管理范本,供参考。

一、供电安全管理1. 供电系统设计与施工(1)在新建或改造供电系统时,要符合国家和行业的相关技术标准,确保供电系统的设计合理、施工质量优良。

(2)供电线路的敷设要遵守规定的最小安全距离,防止线路短路、触电等安全事故的发生。

(3)供电设备要设立明显的标识和警示牌,便于员工了解设备的性质和危险程度。

2. 供电设备运行与检修(1)供电设备的运行必须由具备相应资质的专业人员操作,严禁无证操作和违章用电。

(2)定期对供电设备进行检修和维护,确保设备的安全性和可靠性。

(3)设备检修期间,应按照规定的程序和措施进行进出电的操作,保障员工的人身安全。

3. 紧急停电与应急措施(1)建立应急停电的管理制度,规定应急停电的操作程序和责任分工。

(2)在发生供电故障、火灾等紧急情况时,及时采取应急措施,包括停电、报警、灭火等,防止事故的扩大。

二、电气设备安全管理1. 设备选型与安装(1)电气设备的选型要符合炼钢厂的生产需求和标准要求,确保设备的质量和性能可靠。

(2)设备安装要按照设备的说明书和相关标准进行,确保安装质量符合要求。

2. 设备的运行与维护(1)设备的运行由专业人员操作,确保操作人员具备相关技能和培训。

(2)设备的定期维护和保养必须按照规定的程序和要求进行,包括清洁、检查及紧固等。

(3)设备出现故障时,应及时停机维修,严禁带故障运行,以免造成更大的损失。

3. 设备的保护与检修(1)设备应安装完善的保护设备,包括过载保护、短路保护、漏电保护等,确保设备和操作人员的安全。

(2)设备定期检修,确定检修周期和内容,制定相应的检修计划和措施。

(3)设备检修期间,应按照规定的程序和要求进行,包括安全投入运行、设备的试验和维护等。

30t高功率电弧炉技术参数及设备清单

30t高功率电弧炉技术参数及设备清单

概述1.技术方案的依据而编制的。

方案是按照三位一体短工艺流程生产线的基本要求和行业常规条件;并参照国家有关标准进行设计的。

2.设备特性2.1特点及用途30t高功率炼钢电弧炉采用管式水冷炉壁、管式水冷炉盖、偏心底出钢、采用铜-钢复合导电横臂、集束式大截面水冷电缆、变压器侧出线、水冷铜管短网、电极升降自动调节控制系统等。

炉体结构形式上采用连体式、可分离式炉壳、管式水冷炉壁、管式水冷炉盖、偏心底出钢。

还可根据需要在炉体上配备三支纯氧助熔烧嘴,炉门也可配炭氧枪以缩短冶炼时间,降低电耗成本。

采用泡末渣埋弧操作工艺,水泼渣技术。

本设备用于冶炼各种普碳钢、优质碳结钢、低合金钢、合金钢等,并为LF精炼炉设备提供初炼钢水。

2.2炉子年产量最大出钢量45吨每炉平均出钢量40吨(留钢~6吨)炉子冶炼周期时间≤120分每天冶炼炉数>13炉年作业时间310天单炉年产钢量≥16万吨2.3工艺流程炼钢工艺流程如图所示:附件一主要技术参数及设备说明一、30t高功率电弧炉主要技术参数序号名称单位数值附注1.1电炉容量公称容量t 30平均出钢量t 40 每炉留钢5-7t1.2平均冶炼周期min ≤1101.3单炉年产钢量万吨≥161.4年作业率% 85 310天1.5日冶炼炉数炉>131.6摇架导轨中心距mm 5100 高架式1.7出渣方式水泼渣操作1.8炉体装置炉壳内径mm Ø4600熔池直径mm Ø3700熔池深mm 830 含渣层厚100-150mm 熔池容积m3 7.65炉底耐材厚mm 650钢液容积m3 5.7钢液质量t 38(新炉衬)比重7t/m3炉内总容积m3 31.75炉壳总高度mm 3500水冷炉壁面积m2 20.5 管式炉门尺寸(宽×高)mm 1000×760EBT出钢口直径 mm Ø130EBT出钢启动方式液压及手动水冷炉壁型式水冷密排管式炉壳更换方式可分体吊装上炉壳尺寸、重量下炉壳尺寸、重量、含耐材总重1.9 炉盖炉盖提升高度mm 400电极心圆直径mm 1150±10炉盖提升时间s <60炉盖旋开角度(°)-75旋开速度(°)/s ≤1.5传动控制方式PLC-液压炉盖水冷面积m2 17 水冷密排管式1.10 短网电参数相电抗绝对值mΩ/相 2.46三相电抗不平衡≤ 5%1.11 电炉变压器额定容量KVA 20000 可长期超载20%一次电压KV 35二次电压V 500-380-260二次额定电流 A 30388调压方式有载电动调压进出线方式顶进,侧出,三角形内封口1.12 电极升降装置电极升降行程mm 3100电极直径mm Ø450 国产高功率电极上升最大速度m/min 6下降最大速度m/min 4控制方式PLC-电液比例阀电极调节器响应时间s ≤0.31.13 炉体倾动装置出钢最大倾角(°)20 正常出钢12°-15°出渣最大倾角(°)15出钢(出渣)倾炉速度(°)/s 1 出钢快速回倾速度≥3 控制方式PLC-比例阀1.14 冷却水装置进水压力MPa 0.25-0.3(表压)带显示进水温度℃<35 带显示出水温度℃<55 有报警冷却水耗量m3/h炉盖160 工业水炉壁200 工业水变压器50 工业水其它m3/h 110 工业水合计520水质要求PH 7-8.5总硬度dH 10 以现有水质为准悬浮物mg/l ≤45 以现有水质为准导电率µs/min ≤500 以现有水质为准1.15 液压系统工作压力MPa 10-12泵流量l/min 117×3工作介质水一乙二醇(甲方自备)柱塞恒压变量泵型号ATV55DR额定压力/最大压力bar 350/400排量Ml/r 117配用电机Y225M-6 30kW数量台 3生产厂美国派克电液比例阀型号4WRGE16E200额定压力bar 315流量L/min 200数量台 3型号4WR225E325额定压力bar 315流量L/min 325数量台炉体倾动一个生产厂美国派克高压罐(皮囊储能器组)数量 1 组8个容积m3 0.8 (事故状态可将电极提起)集液箱容积m3 4.5材质不锈钢1.16 压缩空气系统耗量Nm3/h 4 不含炭枪用气压力MPa ≥0.41.17 耐火材料重量t -601.18 炉体吊装重量t -801.19 金属结构重量t -190 不含液压及电气设备重量二、机械设备说明30t高功率电弧炉为炉盖旋开顶装料式(操作形式:左操作),其机械部分由倾动装置、炉体装配、水冷炉盖、炉盖提升及旋转装置、电极升降装置、大电流线路、冷却水系统、液压系统、气动系统等组成。

钢铁厂的电气自动化控制技术初探

钢铁厂的电气自动化控制技术初探

钢铁厂的电气自动化控制技术初探摘要:经济和社会的快速发展,促进了我国工业的快速进步。

钢铁行业是我国重工业的基础性行业,现代化的经济发展使钢铁企业的生产规模不断扩大。

在钢铁行业的技术应用过程中,电气自动化技术应用的范围较广。

我国钢铁行业的进步推动了设备不断更新,技术不断完善,钢铁厂的电气自动化设备需要保持传统的优势,又要求进行创新性发展。

在新经济发展时期,钢铁厂的电气自动化技术和控制设备的研究是新时期技术研究的重点和核心。

本文以钢铁厂的电气自动化控制技术为研究核心,分析阐述了现代经济技术条件下钢铁厂电气自动化控制技术的主要内容,从钢铁厂电气自动化的应用技术方面探讨了自动化技术在新时期的发展。

关键词:钢铁厂;电气自动化;控制技术前言科学技术是第一生产力,科学技术能够从根本上推进生产力的快速发展。

我国钢铁行业自发展以来一直都在进行技术上的提升。

电气自动化技术的应用使钢铁厂的生产进入到多种技术共同应用的环境。

电气自动化技术具有着明显的优势,在工业发展过程中,通过电气自动化设备的推进,使整个生产流程控制和监测都能够在可控的范围之内进行。

电气自动化技术突出了现代工业的技术性要求。

自动化控制技术、机械技术以及计算机技术传感技术等多种学科的综合应用,在钢铁企业的发展过程中发挥了重要的作用。

电气自动化控制技术涉及面广,流程复杂,在研究自动化技术发展过程中,需要明确技术的核心,也要根据钢铁厂实际的生产情况进行考量。

钢铁厂的自动化水平决定了生产经营的多项内容,因此,提高钢铁厂的电气自动化控制技术,有利于钢铁厂在新时期获得更好的发展。

一、钢铁厂生产中采用电气自动化控制技术的必要性我国已经正式进入到信息化社会,在生产力和生产关系不断适应的过程中,工业化的生产考验着我国生产力发展的程度。

在社会和经济快速发展的过程中,信息越来越重要,在信息使用的过程中,电气自动化技术能够真正解决工业生产中的多项问题。

现代钢铁企业发展过程中,在生产过程中的信息把握和信息利用都能够从根本上决定生产的实际效用。

30T电弧炉技术说明书

30T电弧炉技术说明书

30T电弧炉技术说明书30T电弧炉技术说明书30T电弧炉技术说明书1、产品简介:本产品为炉盖旋转、顶装料、偏心底出钢式,电极升降采用比例阀自动调节,PLC控制等。

2、用途:该产品用于普通结构钢、优质钢和高级合金结构钢。

3、产品使用条件:3.1 环境温度+5~+40℃。

3.2 海拔不超过1000m。

3.3 使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值≤90%。

3.4 周围没有导电尘埃、爆炸性气体及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体。

4、产品主要技术参数:额定容量30t最大出钢量40t(留钢5t)炉壳内径φ4300mm出钢/出渣倾角(最大)20°/12°石墨电极直径φ400mm石墨电极分布圆φ1100mm电极最大行程3100mm电极升/降速度6/4.5m/min炉盖提升高度400mm炉盖旋转角度~66°液压系统:工作压力12Mpa工作介质水-乙二醇压缩空气系统:工作压力>0.4Mpa耗量5m3/h变压器:额定容量16 MVA一次电压35KV二次电压430~342.5~220V 13级二次电流26917A调压方式有载电动调压二次端子出线方式内封△侧出线冷却方式油水冷却器短网:阻抗值≤0.65+j2.7mΩ三相不平衡系数≤5%冷却水系统:进水压力0.5Mpa(闭环)0.35Mpa(开环)进水温度≤35℃出水温度≤55℃耗量~480m3/h水质应符合GB10067.1~4-88《电热设备基本技术条件》国家标准中的第5.1.3.3内容要求,既:PH值6~8悬浮性固体<10mg/L氯离子平均<60 mg/L可解性固体<100mg/L电导率<10□ s/cm总硬度<10度(每度水为10mgCaO每升水)5、成套范围:(单台)炉体1套倾炉装置1套水冷炉盖1套炉盖提升机构1套炉盖旋转机构1套电极升降机构1套气动装置1套水冷装置1套短网系统1套液压装置1套电炉变压器1台低压电控及PLC系统1套高压开关柜1套以下材料由用户自备a) 石墨电极及接头b) 耐火材料c) 液压介质6.设备概述:6.1电炉操作方式:左、右操作各一台6.2倾炉机构:倾炉机构由轨道、倾炉油缸、摇架平台、水平支撑机构和支座等组成。

钢铁工厂生产中电气自动化控制技术的具体应用

钢铁工厂生产中电气自动化控制技术的具体应用

钢铁工厂生产中电气自动化控制技术的具体应用摘要:随着我国社会经济的快速发展,电气自动化控制技术在工业领域,扮演着越来越重要的角色。

本文探索了钢铁工厂中电气自动化控制技术的应用,从电气自动化控制的基本原理入手,明确了其在现代工业中的定义和分类,并在此基础上,详细讨论了电气自动化如何有效提高生产效率。

希望通过本文的介绍,可以提高电气自动化控制技术在钢铁工厂中的应用。

关键词:钢铁工厂;电气自动化控制;具体应用引言:随着工业4.0时代的到来,自动化技术在全球范围内得到了广泛的应用和推广。

特别是在重工业领域,如钢铁工厂,电气自动化控制技术已经成为生产过程中不可或缺的核心技术。

其不仅大大提高了生产效率,还确保了产品的质量和一致性。

然而,尽管电气自动化控制技术在工业生产中的应用已经相当普遍,但其深层次的原理、应用和未来发展趋势仍然是许多人关心的焦点。

一、电气自动化控制技术的基本原理自动化控制,简称自控,自动化控制是指在没有人直接参与的情况下,通过外部设备或系统,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律或程序运行。

一般在钢铁工厂生产中,电气自动化系统中会先使用传感器收集生产过程中的各种数据,并将这些数据传送给控制器。

控制器根据预设的控制算法或规则,生成相应的控制指令,然后通过执行器去影响或改变被控对象或环境。

以钢铁工厂的轧制过程为例,传感器会实时监测轧件的厚度和温度,并将这些数据传送给控制器。

控制器根据预设的厚度和温度范围,生成相应的控制指令,然后执行器根据这些控制指令,实时调整轧机和冷却系统的工作状态,以确保轧件的厚度和温度始终处于最佳状态。

二、电气自动化控制技术对生产效率的影响1、生产效率的定义和测量方法生产效率是指在一定时间内,生产单位产品所消耗的资源(如原材料、能源、人工等)的数量。

其是衡量生产活动效果的一个重要指标,反映了生产过程中资源的利用效率。

生产效率高意味着生产同样数量的产品所需的资源较少,生产效率低则意味着生产同样数量的产品所需的资源较多。

炼钢厂转炉系统自动化控制

炼钢厂转炉系统自动化控制

炼钢厂转炉系统自动化控制摘要:目前,转炉炼钢所采用的自动控制系统,满足了氧气转炉的冶炼生产、生产与信息管理、新技术的开发需要,创造的巨大的经济效益,具有广阔的推广价值。

本文通过对自动化控制系统作简单介绍,并对其工艺和带来的效果进行分析,为炼钢厂转炉系统自动化控制的了解提供参考。

关键词:炼钢厂转炉系统;自动化1炼钢厂转炉的工艺和系统功能1.1转炉炼钢的工艺目前,在不同的程度上对容积比较大的转炉炼钢所采用的均为自动控制。

本文将对自动化控制系统作简单介绍,包括转炉本体、散装料、一次除尘(oG 法)、吹氩站、循环的水泵房、炉后铁合金、二次除尘、混铁炉的除尘、三万气柜、VD炉水的处理等。

冶炼散装料主要是通过四条胶带机由低位料仓将转炉炼钢需要加入的配料送到转炉炉顶料仓;转炉本体作为整个系统核心的部分,进行转炉吹氧炼钢,到1700℃时从炉后钢包流出钢水,然后向转炉吹氮,经过溅渣护炉,向炉前出渣;把钢水倒入钢包之后,加入合金调节钢水成分;转炉烟气通过两个除尘的系统排出:一次除尘系统是通过高压的风机从转炉烟罩抽风,二次除尘系统是通过高压的风机,抽出天车从转炉倒入钢水的烟气。

1.2转炉系统功能系统对于生产全过程的情况进行监视,控制和管理的过程,这一点相较于过去的传统生产而言,更加精确的将生产过程中的数据进行了定位,检测,能够让操作人员对于生产过程中的实时参数更加的了解,这样转炉的运用就能够更加的高效和安全。

典型的转炉自动化控制系统的主要组成部分分为过程控制计算机,微型计算机和各种自动检测仪和电子称量装置等各个部分,这些部分共同组成了转炉的自动化系统,而且辅助系统还分为了供氧系统,原料系统和煤气回收系统等,这些都由计算机测控系统来检测。

计算机测控在本次研究中,采用的是PLC系列的产品,选择CPU 是系列中较为高性能的53414CPU型号,现场总线采用的是CRP系列产品,编程软件使用施奈德的产品Concept2.6。

系统自动化的过程主要设置三个级别来进行控制,首先是生产管理级别,然后是过程控制级别,最后是基础自动化级别,这些级别都是利用本次研究中的基础自动化控制级来进行编程的,这些自动化控制系统可以对炼钢厂转炉的数据进行采集,然后对于数据进行顺序的控制,监控的操作和通讯的各种过程控制,这些过程控制构成部分主要是由服务器,交换机和工作站等部分,这个系统自动化控制的试验数据主要是能够存储并且用于研究,所以系统自动化控制的价值还是非常重要的,实现了对于炼钢整个郭晨的参数科学化跟踪,能够对于数据进行分析和管理,整个系统的操作站是西门子的工业型号Win2000+SP3操作系统,性能卓越,能够通过以太网卡、双绞线与工业以太网相接。

钢铁厂的电气自动化控制技术分析

钢铁厂的电气自动化控制技术分析

钢铁厂的电气自动化控制技术分析摘要:在对钢铁厂内部设备进行电气自动化控制时,可以提高综合管理水平。

因为当前在进行钢铁厂建设时,引进的设备内部结构更加精密,在对各项设备进行管理时,如果采用人工管理形式,无法对所有设备运行情况进行全方位了解和控制,也难以对设备故障问题进行全面预防和消除,因此需要借助电气自动化控制技术,对设备进行集成化管理,要提高设备应用安全性和可靠性,为钢铁厂日常生产提供有效支持。

本文就钢铁厂的电气自动化控制技术进行相关分析和探讨。

关键词:钢铁厂;电气自动化;控制技术;分析在当前时代背景下,一些电气自动化技术已经融合到钢铁厂日常经营和生产中。

钢铁厂要想创造更多经济效益,就需要引进更加先进信息技术,同时要对所有设备进行有效管理。

企业还要对各个生产环节进行完善和优化,通过对生产技术潜力进行深度挖掘,确保钢铁制造工作能够顺利开展。

钢铁厂在对电气自动化控制技术进行应用和管理时,需要构建针对性技术研发体系,要在现有技术基础上对其进行创新性应用,确保产品生产品质能够得到进一步提升,促进整个行业健康发展[1]。

一、电气自动化控制技术应用特点电气自动化控制技术在发展期间融合了一些新型科学技术,在应用时具备较多优势,将电气自动化控制技术与钢铁厂生产进行有效融合,可以满足生产力发展要求,并且为钢铁厂变革提供有效的技术支撑。

因为在进行工业生产时,对各项机械设备需求量比较大,利用自动化控制技术满足生产目标基础上提高作业效率,还可以保证生产安全性,同时降低人力和物力资源投入力度,能够为钢铁厂带来更多综合效益[2]。

二、钢铁厂的电气自动化控制技术应用措施(一)可编程逻辑控制器技术电气自动化控制技术应用范围比较广,将其作用于钢铁厂建设过程中,可以满足钢铁厂实际发展需求。

在对现有自动化生产技术进行升级和优化时,可以提高各个生产环节操作稳定性。

企业要借助自动化控制技术,对产品资料进行收集,同时满足行业进步需求,通过构建完善产业链,促进各个产业进行有效发展。

SVC在贵13BN厂第一炼钢厂30T电弧炉中的应用

SVC在贵13BN厂第一炼钢厂30T电弧炉中的应用

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S C在 贵 阳钢 厂 第 一炼 钢 厂 3 T电弧 炉 中的应 用 V 0
汤昔 红
( 阳特殊钢有限责任公 司, 州 贵 阳 500 ) 贵 贵 505 摘要 : 本文 阐述 了电弧炉冶炼时所产生的无功冲击 、 波电流、 谐 负序 电流 等对 电网及 电气设备 的影响 , 以贵 阳特 殊钢厂 并 3 T高功 率电弧 炉应 用鞍 山荣信 S C技 术为例 , 0 V 阐述 了 S C设置 的原 则,V V S C主接 线和 S C的控制原理 等。S C投人运 V V 行后 , 有效改善 了非线性 负荷产生的谐 波 电流 , 电压波动 及 闪变等引起供 电 电能质 量的 问题 , 高了 系统功率 因数 , 提 降低
Xig n .T e S a e b t rt ae f cs frs q e c u r n v l g u t a in 、 ik a d S n q e t n h c a s u py n h VC h v et r t d e| t o e u n e c re t、 ot e f cu t s f c n O O u si s w i h c u e s p li g e e  ̄ a l o l o

较 好 的抑制不 对称 负荷 的能 力 , 因而在 电弧 炉 冶炼 系统 中
采用较广泛 .S V如图 1 .C 接入系统 中, 电容器提供固定的
严重三相小平衡 , 生负序电流, 产l 产生高次谐波 , 中普遍 其
存 在 如 2 7次谐 波 存 的状 况 , 电压 畸 变更 为 复 杂 , — 使 存
TANG )ilng (I0
Ab t a t h a e lb r ts ta h mp c f r a tv o e 、 a mo i u ' ta d n g t e s q e c u r n mp c o t e sr c :T e p p re a oa e h it e i a to e cie p w r h r n c e ne n e ai e u n e c r ti a tt h n v e

30tLF钢包炉电气使用调试手册

30tLF钢包炉电气使用调试手册

电控系统使用调试手册LF-30吨钢包精炼炉本电器控制系统适用于30吨钢包炉全部动作等控制,请用户按此说明操作使用,维护保养。

一变压器主要技术参数电炉变压器:额定容量 5000KVA(可超载20%)一次电压 10KV±10%二次电压 200---130V (六档无激磁电动调压)额定电流14434A对于无载开关:档位操作仪联络信号与高压柜分闸回路互锁,档位操作仪控制输出接点信号与合闸回路互锁。

二电气系统主要特点如下:高压柜:由高压开关、真空开关,电压互感器、电流互感器、氧化锌辟雷器及阻容吸收装置等构成。

保护信号有高压失压、过压、过电流,网络接地等。

计量元件有:电压、电流、功率指示等。

电炉变压器:无激磁电动六级调压,恒电流输出。

三角形接线。

液压系统(与VD共用):控制电极升降,炉盖升降, 电极松开等。

电极升降调节:采用控制板驱动液压比例阀实现自动,手动控制。

钢包车运动:采用变频手动、自动控制。

三电气主要设备:1、变压器(包括油水冷却器及其控制部分)一套2、高压开关柜(用户自备)一面3、动力柜一台4、电极调节PLC柜一面5、逻辑PLC柜一面6、主操作台一台7、炉前操作台一台设备布置:高压开关柜安装与高压配电室,变压器及其附带设备位于变压器室。

炉前操作台置于炉体前便于观察设备位置。

主操作台、动力柜、PLC柜置于主控制室。

四设备功能简述:1.动力柜:从车间引来3相4线制380V,50Hz电源,在动力柜进行分配后,提供本设备所有电气部分动力电源,控制电源,以及液压系统工作控制和其它事故指示等。

2.主操作台:有PLC控制系统,有变压器调压档位显示,三相弧压瞬时值显示,三相弧流瞬时值显示,高压电压瞬时值显示,高压开关分合指示灯显示,电极升降控制阀驱动电压显示,三相电极到顶指示,炉盖到顶到底指示,电极和炉盖操作主台和炉前台控制转换开关,各相电极手动升降操作按钮,变压器升压、降压操作控制按钮,炉盖升降操作按钮。

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天远炼钢有限公30T电弧炉电气控制系统改造技术文件供方:XXXXXXX需方:天远炼钢有限公1.总则电弧炉电气控制系统主要完成三相电极升降及自动功率控制功能,要求技术先进、性能可靠,操作方便。

2.系统构成及说明2.1 硬件:操作台(上位机:17‘液晶显示,256M/40XCD/80G,PLC:S7-300,CPU314系列)2.2 软件:西门子最新授权的相关软件STEP7,上位机组态软件KINGVIEW2.3 系统功能说明如下:2.3.1 上位机具有管理、参数显示功能。

能够显示三相冶炼电流、电压、给定电流数值,具有棒图显示。

同时还可以通过上位机控制三相电极手动升降速度。

2.3.2P LC采用西门子最新产品(S7-300,CPU314,模拟量为光隔12BIT,开关量为16BIT,备用I/O点为10%)2.3.3操作台仪表显示三相冶炼电压、电流;档位显示;高压分、合闸显示;炉变故障显示;液压站控制等2.3.4设定电流采用电位器给定,电流调节采用最优模糊控制方法,三相冶炼功率平衡,自动设定非灵敏区,控制支臂升降,有手动/自动两种方式。

2.3.5自动起弧,穿井快速跟踪。

2.3.6低压电器元件采用国内名牌产品以上技术要求可在技术交流中具体明确1概述电弧炉以及精炼炉在运行过程中其产生的高次谐波及强电磁场所形成的强大干扰,是严重威胁控制和通讯系统安全运行的主要原因。

50吨炼钢电弧炉的电炉变压器额定容量为31500KVA,二次额定电流可达到42KA以上,其冲击和短路电流有时可达到和超过100KA。

强电磁场和电弧的弧光放电引起的宽带噪声干扰及高次谐波分量与闪变(电压波动),成为计算机及通讯网络,电子设备稳定和安全运行的主要问题。

在方案设计和系统设计及PLC选型以及制造工艺设计时,都必须充分考虑和关注到系统所处的恶劣运行现场工业环境的抗扰问题。

在为太钢集团公司第一炼钢厂设计的50吨炼钢电弧炉及60吨钢包精炼炉控制系统中?穴50吨电弧炉和60吨钢包精炼炉的系统总结构图略,可向作者索取?雪,两台电炉的控制系统全部采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC及其通讯技术。

经过现场调试和运行结果证明该系统运行状态良好,性能可靠稳定。

2系统的总体设计2.1硬件结构的设计整个系统采用4台SIEMENSS7-315-2DPPLC主站分别完成对电弧炉炉体控制、电弧炉电极调节,钢包精炼炉炉体控制和钢包精炼炉电极调节。

在四台PLC主站之间采用SIEMENS公司的CP-342通讯模块构成PROFIBUS-S7通讯网完成各主站间的数据通讯。

电弧炉炉体和钢包精炼炉炉体控制PLC主站共下设6个ET200远程从站,通过SIEMENS公司工业现场总线PROFIBUS-DP完成主——从通讯。

系统设计使用一台工程师站,两台操作员站。

三台工业计算机中分别采用SIEMENS公司CP5412网卡通过PROFIBUS-S7数据通讯网络完成计算机与各PLC主站之间的数据通讯。

操作员站的画面组态软件选用SIEMENS公司的WINCC完成用户二次软件的开发。

炼钢电弧炉炉体控制PLC主站主要完成对35KV高压系统的合分闸操作及高压系统事故分闸的控制,对31500KVA电炉变压器及变压器油水冷却系统运行状态的监控和保护,并完成电炉水冷炉盖、水冷炉壁等水冷系统23个测温点水温变化情况的模拟量实时数据采集以及冷却水系统压力、流量等的实时数据采集监视和越限及事故报警。

同时通过PROFIBUS-S7网向操作员站进行实时数据的传输,由人机界面完成监控数据的记录、显示和故障报警。

炼钢电弧炉的各ET200远程从站分别设置在炉前操作室、炉后操作室、液压泵站和液压阀站以及炉门碳氧喷枪的操作站内。

分别构成炉前的炉盖和炉体动作操作和控制炉前倾炉操作,三相立柱锁定和炉前电极升降操作及炉门钢水测温I/O。

炉后倾炉及EBT出钢操作、出钢钢包车操作和修理平台的旋转操作I/O。

液压泵站主、辅液压泵的切换和运行控制,对高压液罐和气罐的液位和压力控制、空气压缩机的控制、主液箱和回液箱的液位自动控制及液压介质自动温度控制的I/O,液压阀台的I/O及炉门碳氧喷枪三维动作的操作及控制I/O。

钢包精炼炉炉体控制PLC主站的作用同炼钢电弧炉相似,ET200远程从站仅设置在钢包精炼炉的液压站内。

用于控制炉内电弧功率的炼钢电弧炉和钢包精炼炉电极调节系统设计各采用一台SIEMENSS7-315-2DPPLC主站。

主要承担输入炉内的三相电弧功率的实时自动控制,根据不同冶炼工艺和冶炼期自动修正功率配电曲线和控制参数,以满足冶炼工艺要求。

设计采用独立设置的两套PLC主站作为电炉和精炼炉电极调节系统可以减轻电炉和精炼炉炉体控制PLC主站CPU的负担,缩短程序扫描周期,有利于提高实时系统相应的响应速度和调节精度。

2.2控制软件的设计四台PLC主站的用户程序是在基于SIEMENS公司的SIMATICSTEP7BasisV5.0软件平台上完成硬件组态、地址和站址的分配以及电弧炉和钢包精炼炉用户程序的设计开发的,在主程序(OB1)中将各种控制功能和各PLC站点间的通讯数据分别编写在不同的子程序(功能块FB、DB、FC)中,其中35KV高压合分闸、事故高压分闸,模拟量信号的输入均充分考虑了现场工业运行环境的强干扰问题,在软件设计中采用了抗干扰措施。

人机界面的画面组态采用SIEMENS公司的SIMATICWINCC作为二次用户程序开发的软件平台,在工程师站安装WINCC-RC用于开发,操作员站安装WINCC-RT用于运行,WINCC运行于WindowsNTV4.0操作系统平台之上,以增加系统运行安全和稳定性,并给用户将来建立工厂管理网带来方便。

现场操作人员通过分别设置在电炉和精炼炉操作员站的人机界面监视整个系统各个主要参数的运行情况;这些参数包括:输入炉内的三相电弧电流,三相电弧电压,三相电弧功率,电能耗的实时显示和历史趋势显示。

冷却水系统温度监测点的水温监测以及流量及压力的监测和超温越限报警。

35KV高压系统过流、欠压监测。

电炉变压器的各种故障报警信号监测和报警,变压器低压侧过电流和高压跳闸信号的监测。

炉体状态显示及液压系统的工作状态监测。

同时,在不同冶炼阶段炉内三相电弧工作电流的给定值、冶炼时间、35KV高压通电时间,钢水温度的显示以及各种报警参数的历史记录和打印报表的生成。

2.3通讯网络的组态网络组态采用SIEMENS公司的SIMATICNET,NCMS7PROFIBUS组态软件完成PROFIBUSS7通讯网的网络组态。

在工程师站、操作员站分别设计安装CP5412网卡,在四台PLC主站安装CP342-5通讯模块,通过SIEMENS公司的PROFIBUSS7通讯电缆完成工程师站、操作员站和分别分布在电弧炉及钢包精炼炉主控制室的四台PLC主站之间的通讯网络硬件组态。

3抗干扰措施的设计和实施在电弧炉炼钢的工业环境中,切实有效的硬件和软件抗干扰措施的实施成为系统设计和工厂设计及设备制造和安装过程中必须谨慎考虑的非常主要的环节。

根据现场运行实践证明,电炉变压器在高压合闸瞬间所产生的浪涌,大电流运行时变压器所产生的强磁场,炉内电弧以及大电流线路在电弧短路时所产生的强电磁场,电网的谐波分量等诸因素综合起来的干扰源可视为一个从低频到甚高频的宽带噪声源,其所产生的各种干扰都将严重威胁系统运行及通讯网络的安全和稳定。

故而在设计中针对各种干扰的存在考虑了以下的抗干扰措施:3.1隔离电源PLC主站和远程从站的工作电源均通过带屏蔽的隔离变压器完成对PLC电源供电,使PLC与大功率电气设备的电位隔离开来,以避免供电线路带来的噪扰。

3.2电源滤波器隔离变压器的二次侧采用电源滤波器以滤除和衰减以共模和串模形态出现的工频干扰。

共模形态出现的干扰将沿地线被滤除,串模干扰则被旁路。

3.3有源隔离端子现场引入的模拟量输入信号和输出信号采用有源隔离端子将由地环路引起的噪声隔离,切断通过现场引入的模拟量信号地环路中的噪声通道。

3.4模拟量输入通道的滤波三相电弧电流、电弧电压等主要电气参数的模拟量采样信号输入通道在进入PLC模拟量通道前在经过有源隔离后再由有源滤波器抑制模拟量通道中的串模干扰,在保证有用信号不被衰减的情况下最大限度地将高频噪声衰减,提高通道的信噪比。

有源滤波能确保通道信号的增益。

3.5模拟量通道的屏蔽模拟量通道的输入信号传输导线设计采用耐高温的有屏蔽的双绞线电缆以降低辐射干扰和电磁耦合性干扰。

3.6数字量输入通道的隔离PLC的数字量输入通道采用光电隔离模块,从强电场现场环境(如高压开关室的真空断路器柜)引入的数字量信号在其触点和模块间加设中间继电器对通道进行双重隔离,防在真空断路器合闸操作同时强干扰串入而引起真空断路器误分闸动作。

3.7数字量输出通道的隔离PLC的数字量输出通道主要驱动交流和直流感性负载,大电流负载采用中间继电器过渡,所有通道均设计采用浪涌吸收和RC组件做为保护。

3.8电磁屏蔽工程师站和操作员站采用钢壳机箱的工控机,系统中的电子设备亦采用屏蔽外壳,再置入控制柜台内形成与柜台外壳间绝缘的双重电磁屏蔽。

PLC采用悬浮安置方式将金属安装底版与柜壳绝缘隔离。

所有电子设备均采用独立引出的专用地线接地,柜台的外壳则接保护地。

3.9电子设备的浮地供电电子设备的直流供电电源采用浮地供电,输入和输出通道直流供电电源各自独立。

计算机采用在线式UPS电源供电,电子设备采用线性电源供电,其它直流负载采用开关电源供电。

3.10通讯电缆的敷设两个物理层的通讯电缆采用SIEMENS公司的PROFIBUS通讯电缆(buscablesolid)?熏在敷设时单独金属穿管。

电缆的屏蔽层通过电缆插头的金属外壳经PLC的通讯模块CP和DP的接口接入独立引出的专用地线接地。

同时在电缆走向上注意避免与动力电缆平行,并尽可能远离电炉炉体和大电流线路。

3.11地线电弧炉炉体外壳采用相对独立的接地线引出接地。

电气设备的保护接地进入工厂接地网。

计算机、PLC和通讯网络及电子设备的接地则进入独立的专用地线。

浮地处理的电子设备的地线各自独立。

3.12电气设备制造工艺的保证电气设备柜内的布局,柜内各种电缆和导线(动力、信号、通讯以及接地)的走向,屏蔽和接地的合理布置也是须在设计和设备制造过程中加以认真考虑的。

3.13软件设计中的抗干扰处理合理设置PLC的硬件看门狗时间及采样中断时间。

在程序设计中对数字量输入信号采用脉宽甄别、锁存、指令复执技术。

在对缓变的模拟量信号进行运算处理之前采用滑动均值滤波等数字滤波技术措施。

在PID调节过程中对干扰比较敏感的一是当偏差e较小时,易受影响,二是微分项易引起较大变动。

前者用一阶及一阶滞后滤波处理,后者则用不完全微分型PID算法。

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