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电压表,分(合)闸按钮等。
b)2号柜的电源由1号柜引入,该柜内装有多只断路器,并由各分路开关分别向各用电点提供电源。例如液压泵、钢包车、合金加料、仪表、PLC及过程控制的380V、220V电源,该柜内还放有直流稳压电源AC220V/DC24V,向液压阀站提供DC24V电源。
c)直流电源柜:该柜设有整流变压器及三相桥式整流模块,电容、电压表及开关等。进线AC380V,经过整流后,变为DC220V向高压电磁操作机构供电。 1.16.1.1.3液压系统的控制
液压站设三台液压泵,其中一台备用,通过开关进行转换,同时设有卸荷阀,当液压泵起动后经过3-5秒的卸荷时间后再转入打压状态,以减轻泵的启动负荷。
本系统主要控制炉盖的升、降,电极的松开,电极升降等,其动作块采用锥阀集成块,电极升降采用比例阀控制。 1.16.1.1.4温度显示
温度参数可再工控机画面上显示。 1.16.1.1.5吹氩系统
吹氩系统吹氩管道上设有电磁阀、压力变送器、流量控制器等。电磁阀的打开和关闭是手动操作。压力和流量采集的信号变为4-20mA送给配电器,再由配电器送给PLC的A/D模块经过计算送入上位机。进行显示实际值。 1.16.1.1.6水冷系统
水冷系统设有总进水压力和流量的检测仪表。总进水管路又分为两大路,一路向导电横臂、水冷电缆提供水源,另一路向水冷炉盖提供水源。由于水冷炉盖处于高温区,要保证水的冷却,所以在水冷炉盖的水管上装有压力和流量变送器,由PLC进行监控。
在水冷炉盖的出水管上装有热电阻,检测出水温度并送入PLC。其它用水的各支路装有电接点温度计,设定上限值55℃,该开关量送入PLC进行报警。 1.16.1.1.7钢包车控制
钢包车控制采用变频器调速。该控制设有手动、自动两种方式。在钢包车操作台
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上进行操作。钢包车的行走根据LF加热工位或吊包工位限位开关信号,实现自动快速连续行走,自动减速行走以及自动停止,钢包车启、停平稳,速度自由可调,运行安全可靠
1.16.1.1.8合金加料系统
合金加料系统实现加对每个料仓及称量斗的振动给料机以及皮带机的送料控制与给料量的称量。设有加料控制柜和加料操作箱. 加料操作箱能够在现场手动操作每个料仓及称量斗的振动给料机以及皮带机的送料控制,另设有操作权开关,以便于设备现场调试检修。变频器按四台振动给料机配一台变频器的原则。 1.16.1.1.9低压设备组成
动力配电柜 变频器柜 加料柜 液压柜
2面32 2面32 1面32 1面32 1面32 2面32 1面32 1面32
高压计量柜 PLC 柜
主操作台 炉前操作台
1.16.2 自动化控制系统 1.16.1.1概述
该方案用于LF-120吨精炼炉电气自动化系统。系统总体设计采用仪、电、计算机一体化并面向工艺的设计思想,充分考虑系统的先进、实用、可靠以及合理性。 1.16.1.2系统结构
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系统由以下几部分构成。 2 精炼炉电极调节器PLC 2 精炼炉本体控制PLC 2 HMI
2 主控制台(主控制室内) 2 精炼炉操作台(置于炉台现场) 主操作台和精炼炉操作台信号进PLC。
电极PLC与炉子本体PLC通过MPI网通讯,并与HMI进行通讯。 炉子PLC选用西门子公司的S7-300系列,计算机工作站选用工控机。 系统配置的计算机操作站,其中操作站用于画面显示、操作指导的人机对话。还有用于化验室数据传递,用于电气后台监控。 1.16.1.3系统功能
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1.16.1.3.1电极升降控制
精炼炉的电极升降控制由调节器PLC以及二次侧电压电流互感器、电量变送器和输出信号转换器组成。
调节器完成以下主要功能: 2 电量值检测 2 电气参数计算 2 弧长控制 2 智能PID调节器 2 综合控制输出 2 输入功率控制 2 网络通讯 电量值检测
调节器通过检测精炼炉变压器二次侧的电压、电流、COSΦ等电量值。 电气参数计算
利用采集的电量值,计算出电压电流的有效值、相角、有功功率、无功功率、弧压、弧长、弧功率、等重要电气参数。 弧长控制
合理控制电弧弧长,对提高钢包炉热效率至关重要,整个控制过程结合不同钢种的冶炼工艺进行相应的控制调节。最主要的在控制过程中始终追寻电弧最佳功率Q点。智能调节器根据弧压、弧长、弧功率等电气参数计算,在保证升温速度的前提下,合理控制弧长。 智能PID
智能PID是一种综合控制算法,结合炉子仿真系统预报结果,优化与设定点之间的误差,调整优化参数权值,计算电极升降控制的输出值,确保系统运行的安全可靠。 综合控制输出
在有些异常情况下,需要快速做出反应,例如起弧,电流过负荷,短路保护等,这些变量不需引入参数优化控制中,综合输出通过规则进行逻辑判断,可直接进行输
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出干预,这样可避免参数优化结构复杂,学习效果差,又可保证控制器的反应速度。综合控制还包括防止电极插入钢水的功能。 输入功率控制
二次电压设11挡,每电压挡下设5挡电流可供用户灵活选择。在自动方式下,
计算机根据相关电量参数,可自动进行功率最优调节。 网络通讯
调节器与上位机间通过以太网进行通讯,同时与其它PLC通过相应控制网进行通讯。
1.16.1.3.2 炉体控制PLC
炉体PLC完成以下功能: 2 高压及变压器设备的监控
2 冷却水监控,包括炉子、电气设备和液压站的冷却水 2 液压站控制 2 炉盖等炉子设备控制 2 炉体控制 2 电极夹持器控制 2 钢包车控制 2 加料控制 2 吹氩控制 2 钢水测温读取
2 与上位机电极调节器的通讯 2 与系统的通讯 高压设备的监控
高压供电系统由高压隔离开关及电压互感器、高压真空断路器、电流互感器、避雷器及阻容吸收装置组成,给精炼炉变压器提供高压主回路电源。
高压系统的真空断路器合分闸由高压柜和主操作台两地操作控制。分、合闸时,必须条件满足,操作台、高压柜信号灯指示工作状态。
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