[发明专利]用于转炉倾动变频系统的主从控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及变频器的主从控制，具体地指一种用于转炉倾动变频系统的主从控制方法。

背景技术

转炉倾动系统是转炉炼钢中最主要的一个环节，在氧气顶底复吹转炉炼钢过程中，炉体的平稳倾动及准确定位，直接影响到转炉兑铁水、吹炼、加料、出钢、倒渣、修炉等一系列工艺过程完成的质量。转炉倾动系统作业具有低速、重载、正反转、频繁启制动、强烈冲击，承受较大的动负荷、工作条件恶劣等特点。此外，由于转炉倾动机构是采用全悬挂四点啮合柔性传动，四台驱动电机与减速机刚性连接，因此，必须很好地控制四台驱动电机出力的同步性，让减速机的使用寿命增加，保证炉体的平稳倾动，使得炼钢过程得以顺利进行。

现有的转炉倾动系统采用的变频器只存在有限的自由功能块，难以满足复杂的控制逻辑需要，所以在转炉倾动控制中将逻辑控制部分尽可能的交给PLC处理。对于变频器而言，PLC的逻辑控制能力较弱，并不能满足复杂通讯和控制的需要。但是随着对炼钢工艺要求的提高，转炉倾动系统需要更高的响应速度和控制精度，而PLC是通过DP总线与变频器进行通讯，无论是数据的传输延迟上还是信号抗干扰能力上，都成为其硬伤，并不能有效的提升倾动控制系统的整体性能。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种用于转炉倾动变频系统的主从控制方法，该主从控制方法利用变频器自身的逻辑运算功能，能够更精确的直接采集数据和处理数据，大大提高控制能力。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种用于转炉倾动变频系统的主从控制方法，包括：

将转炉倾动系统中的四个交流异步电机分别连接第一变频器、第二变频器、第三变频器和第四变频器，将所述四台变频器通过网络连接，进行等时同步通信，将所述四台变频器中的一台变频器用作主控制，其它至少一台变频器用作从控制；

所述第一变频器包括第一控制单元和第一功率单元，第二变频器包括第二控制单元和第二功率单元，第三变频器包括第三控制单元和第三功率单元，第四变频器包括第四控制单元和第四功率单元，所述第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元和第四控制单元上的接口板通过串接组成所述网络。

本发明用作从控制的变频器使用功能块来选择转矩是自身的速度调节器的输出还是其他主机的转矩输出。

由于四个变频器之间是通过SINAMICS Link网络进行等时同步通信，需要对数据通讯格式进行设置。然后，通过DCC编程的方式实现主机和从机各项数据同步过程中的逻辑，从而使得倾炉传动系统运行的实时性、稳定性和可靠性都能达到最优。

本发明采用西门子S120系列变频器，通过SINAMICS Link等时同步网络进行通讯，将通讯延迟限定在3ms内。此外，利用S120系列变频器自身的逻辑运算功能，能够更精确的直接采集数据和处理数据，大大提高了控制精度。

附图说明

图1为本发明用于转炉倾动设备中的传动控制系统的结构框图；

图2为第一变频器的控制流程图；

图3为第二变频器的控制流程图；

图4为第三变频器的控制流程图；

图5为第四变频器的控制流程图；

图6为控制字bit0启动示意图；

图7为控制字bit3启动示意图；

图8为主从控制切换示意图；

图9为转矩选择功能块连接示意图；

图10为抱闸同步功能块示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明用于转炉倾动变频系统的主从控制方法，是对转炉倾动系统中电机的变频系统进行控制，从而使连接于电机的传动系统具有稳定的同步性。