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詳細(xì)介紹
西門子AQ4模擬量輸出模塊根據(jù)煉鋼工藝的要求，轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)需三地控制，分別為主控室主操作臺(tái)控制、轉(zhuǎn)爐爐前操作臺(tái)控制、轉(zhuǎn)爐爐后操作臺(tái)控制。
主控室主操作臺(tái)控制:在主控室通過主操作臺(tái)上的按鈕及操作把手可對(duì)轉(zhuǎn)爐進(jìn)行搖爐、加料、出料和氧槍的對(duì)中、升降、加氧及其它所有的操作均能在主控室主操作臺(tái)上進(jìn)行。
轉(zhuǎn)爐爐前、爐后操作臺(tái)控制:主要是在出料出渣及轉(zhuǎn)爐維護(hù)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)工人使用，由于在主控室只能看到轉(zhuǎn)爐的一個(gè)正面，在出料出渣時(shí)無法看到出料的多少，這樣只能借助于現(xiàn)場(chǎng)爐前爐后操作臺(tái)工人的現(xiàn)場(chǎng)操作。
(2)段速控制:和以往的模擬調(diào)速、端子點(diǎn)動(dòng)調(diào)速不一樣，克服了頻繁操作，速度不穩(wěn)，而且受外界干擾大的缺點(diǎn);通過2個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)3個(gè)固定速度的選擇。
參數(shù)定義:
p580=16 定義變頻器6#端子選擇段速0位
p581=12 定義變頻器4#端子選擇段速1位
即:當(dāng)4#端子為“0”， 6#端子為“0”時(shí)，選擇速度p405
當(dāng)4#端子為“0”， 6#端子為“1”時(shí)，選擇1段固定速度p406
當(dāng)4#端子為“1”， 6#端子為“0”時(shí)，選擇2段固定速度p407
當(dāng)4#端子為“1”， 6#端子為“1”時(shí)，選擇3段固定速度p408
p417=1 選擇開關(guān)量連接器的bico參數(shù)，從此讀入選擇一固定設(shè)定值的位2
p418=0 選擇開關(guān)量連接器的bico參數(shù)，從此讀入選擇一固定設(shè)定值的位3
p405=0 固定速度為0
p406=10 1段固定速度10hz
p407=20 2段固定速度20hz
p408=30 3段固定速度30hz
(3)抱閘使能:在煉鋼過程中，由于工藝需要經(jīng)常頻繁搖爐，再加上自身加爐重達(dá)200t，是一個(gè)大慣量負(fù)載，為確保在任意位置不下滑，且定位準(zhǔn)確，每臺(tái)電機(jī)的軸都設(shè)有機(jī)械抱閘。抱閘何時(shí)打開、何時(shí)關(guān)閉是轉(zhuǎn)爐安全運(yùn)行的前提，若在升速時(shí)過早的打開抱閘，轉(zhuǎn)爐將遛車，而且由于爐內(nèi)是液態(tài)鋼水下滑時(shí)重心前移，重力矩造成的下滑力加大，下滑加快后果不堪設(shè)想;升速時(shí)若打開抱閘過晚，當(dāng)打開抱閘時(shí)轉(zhuǎn)爐迅速提速，鋼水前濺也是不允許的。同樣變頻器在減速時(shí)關(guān)閉抱閘也有嚴(yán)格的時(shí)間限制。抱閘是通過變頻器繼電器輸出實(shí)現(xiàn)的。
參數(shù)定義:
p653=275 定義變頻器5#端子選擇抱閘使能
p610 =242 制動(dòng)閥值參考量取轉(zhuǎn)矩電流
p611=80 抱閘打開條件檢測(cè)到電流百分?jǐn)?shù)
p609、1=105 變頻器故障 抱閘關(guān)閉條件
p609、2=106 變頻器停止
p609、3=601 變頻器正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)與門
p609、4=0
p443=40 調(diào)速口選擇段速
(4)電壓提升:由于轉(zhuǎn)爐是v/f控制，在低速時(shí)電壓也低，由于轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比，轉(zhuǎn)矩非常小，提升困難，經(jīng)過多次觀察啟動(dòng)時(shí)電流曲線和爐體動(dòng)向，啟動(dòng)時(shí)加上一個(gè)適當(dāng)?shù)奶嵘妷盒Ч容^明顯。
電壓提升參數(shù):
p318=1 電壓提升
p325=25 0hz時(shí)電壓提升的數(shù)值
p326=10 電壓提升結(jié)束頻率
對(duì)于轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)，通過段速控制、抱閘使能、電壓提升三者的配合使用，轉(zhuǎn)爐在啟停運(yùn)行過程中非?？煽?。轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)變頻器控制端子圖如圖3所示。
西門子AQ4模擬量輸出模塊
圖3 轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)變頻器控制端子圖
3.2 氧槍升降控制系統(tǒng)
(1)主控室主操作臺(tái)控制:在主控室通過主操作臺(tái)上的按鈕及操作把手可對(duì)氧槍進(jìn)行橫移、對(duì)中、升降及加氧等操作。
(2)段速控制:同轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)一樣同樣用段速控制，氧槍通過一個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)固定速度的選擇。
參數(shù)定義:
p580=16 定義變頻器6#端子選擇段速0位
p581=0 常0選擇段速1位
即:當(dāng)6#端子為“0”，選擇1段固定速度p405
當(dāng)6#端子為“1”，選擇2段固定速度p406
p417=1 選擇開關(guān)量連接器的bico參數(shù)，從此讀入選擇一固定設(shè)定值的位2。
p418=0 選擇開關(guān)量連接器的bico參數(shù)，從此讀入選擇一固定設(shè)定值的位3。
p405=10 1段固定速度10hz
p406=27 1段固定速度27hz
p443=40 調(diào)速口選擇段速
(3)抱閘使能:氧槍在對(duì)中位停止升降時(shí)，為確保在任意位置不下滑，且定位準(zhǔn)確，氧槍電機(jī)的軸加有機(jī)械抱閘，同樣抱閘是通過變頻器繼電器輸出實(shí)現(xiàn)的。
參數(shù)定義:
p653=275 定義變頻器5#端子選擇抱閘使能
p610=148 制動(dòng)閥值參考量取速度/頻率
p611=5.5 抱閘打開條件檢測(cè)到速度/頻率的百分?jǐn)?shù)
p609、1=105 變頻器故障, 抱閘閉合條件
p609、2=106 變頻器停止
p609、3=601 變頻器正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)與門
p609、4=0
(4)矢量控制:氧槍升降是典型的位能性負(fù)載，在低速時(shí)要求有足夠的提升轉(zhuǎn)矩，因此氧槍控制方式是矢量控制。
(5)靜態(tài)提升:在煉鋼過程中氧槍在對(duì)中位停止時(shí)，有兩種狀態(tài):一是氧槍長(zhǎng)時(shí)間停止升降，變頻器停止運(yùn)行;二是氧槍在1～3min內(nèi)可能頻繁升降，變頻器運(yùn)行在待命狀態(tài)(變頻器已啟動(dòng)但沒升速)，此時(shí)氧槍的下滑力全靠抱閘來克服，一旦抱閘失靈或誤動(dòng)抱閘打開，后果可想而知。為確保*加入靜態(tài)轉(zhuǎn)矩提升，克服氧槍自身的重力矩，這樣在松開抱閘的一瞬間氧槍不下滑。
參數(shù)定義:
p100=3 控制方式
p278=110 靜態(tài)提升的百分?jǐn)?shù)(保證靜態(tài)提升電流小于電機(jī)額定電流，則電機(jī)能在溫升允許條件下長(zhǎng)期運(yùn)行而不損壞)
對(duì)于氧槍升降，如圖4所示，氧槍升降控制是通過段速控制、靜態(tài)提升、抱閘使能、矢量控制四者的配合使用，氧槍也達(dá)到了優(yōu)秀運(yùn)行狀態(tài)。
4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試問題與解決
無論是轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)還是氧槍升降，邏輯調(diào)試并不復(fù)雜，只是簡(jiǎn)單地啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和幾個(gè)固定速度。但煉鋼作為一個(gè)高危行業(yè)。加上主控室主操作臺(tái)直接正對(duì)轉(zhuǎn)爐，爐前爐后操作臺(tái)直接在現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)工人較多，因此安全可靠是*位。
4.1 問題
(1)在變頻器空載調(diào)試時(shí)，用變頻器的運(yùn)行輸出去打開抱閘，變頻器遛車很明顯。然后用檢測(cè)頻率去打開抱閘，在5hz左右效果仍然不好。因此選擇檢測(cè)轉(zhuǎn)矩電流，并將電流提高讓電機(jī)先堵轉(zhuǎn)建立足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩再打開抱閘。這樣盡可能保證啟動(dòng)不遛車。
(2)變頻器初始調(diào)試時(shí)，在未加電壓提升時(shí)，首先，變頻器時(shí)常報(bào)a020，其次，轉(zhuǎn)爐抱閘打開的瞬間轉(zhuǎn)爐先有一點(diǎn)遛車后再慢慢平穩(wěn)運(yùn)行，誤認(rèn)為抱閘打開太早，經(jīng)多次提高抱閘打開的閥值和減少變頻器升速時(shí)間，效果還算可以。
(3)問題(1)解決后，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)一個(gè)新的問題，每次變頻器啟動(dòng)松開抱閘前，抱閘有兩聲大的響聲后松開，同時(shí)電機(jī)的軸快速運(yùn)轉(zhuǎn)。說明抱閘打開又太晚，雖然變頻器的上升時(shí)間和抱閘打開有一個(gè)時(shí)間差，但抱閘打開機(jī)械上要有一個(gè)動(dòng)作時(shí)間，若變頻器設(shè)置的上升時(shí)間太短，抱閘打開時(shí)電機(jī)已轉(zhuǎn)到一個(gè)很高的速度，所以出現(xiàn)此現(xiàn)象。對(duì)此加大了變頻器的上升時(shí)間，調(diào)節(jié)了抱閘打開的閥值，抱閘打開時(shí)基本運(yùn)行正常。但新的問題是當(dāng)轉(zhuǎn)爐滿
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