[实用新型]高炉交流探尺控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉交流探尺控制装置。

背景技术

高炉探尺是炉顶重要设备之一。容量较大高炉一般有多套探尺，较小的也有2套探尺，操作工根据每套探尺测量出料面高度，实时掌握炉内料面情况，确定高炉布料方式和加料时机。目前探尺系统根据驱动电机不同分为：直流探尺和交流探尺两类。由于直流探尺成本较高、日常维护量较大，所以交流探尺将成为今后发展的方向。但目前交流探尺在使用中，经常出现：

在放尺过程中，下放不畅，无法完成下放动作；

原因分析：为了下面叙述方便，将重锤产生的下放转矩定义为Mg，机械传输系统产生反抗转矩定义为Mf，电动机电动转矩定义为Md。若Mg＜Mf，其中Mg为定值，则必须从机械方面入手解决(这里不阐述)，使Mf值变小，满足Mg＞Mf，这是探尺能正常工作的必要条件。下面在Mg＞Mf前提下讨论，正常放尺过程中，电机工作在第四象限，电动转矩为正，转速为负，此时Mg-Mf-Md≥0。当Mg-Mf-Md≤0时，就会产生下放不畅现象，主要是由于Mf变大以及Md不能进行跟随调整导致的。

探尺下放中速度易失控，到料面发生倒锤现象，导致测量不准；

原因分析：在探尺放尺中，电机传动控制装置为转矩给定控制方式。在以往控制系统中Md设定为固定值，则Mg-Mf-Md在下放过程中近似为定值，即下放加速a也为近似为定值，当放加速a较大且下放距离较长时，在连续下放中，重锤的速度会越来越快，导致“超速”现象。主要是Md与下放速度没有形成负反馈控制环。若不能将下放速度控制在一定范围内，则重锤到达料面前速度较快，由于惯性的作用，就会发生倒锤，若不能及时扶正重锤，就会产生测量误差过大。

到料面后“浮尺跟随”功能易失灵；

原因分析：当需要掌握高炉料面连续变化情况时，则要求探尺具有“浮尺跟随”功能，即高炉料面下降时，探尺能自动跟随料面变化，实时连续地测量出料面高度。由于探尺到达料面后，机械传输摩擦系数由动摩擦变为静摩擦，则Mf变大，如Md  不变，可能使Mg-Mf-Md≤0成立，不能实现料面跟随，导致“浮尺跟随”功能失灵。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种控制系统简单、干扰源少、工作稳定性高的高炉交流探尺控制装置。

为达到上述目的，本实用新型高炉交流探尺控制装置，包括PLC系统、电机传动控制装置、电机组件及探尺组件，其中；

PLC系统，送出控制指令，对探尺工作过程进行控制；

电机传动控制装置，内置定义编辑模块，对重锤提起、下放过程进行监控控制；

电机组件，接收控制指令，控制重锤的收放操作；

探尺组件，通过重锤对高炉物料料面高度进行跟踪测量。

进一步地，所述定义编辑模块包括振荡方波单元、转矩切换单元及浮尺跟随单元，其中；

振荡方波单元，检测重锤在下放过程中是否停止下放，将停止信息反馈到PLC系统，并接受PLC系统依据停止信息发出的振荡调节控制指令，恒定控制重锤自由下放；

转矩切换单元，检测重锤的下放速度，将速度信息反馈到PLC系统，并接受PLC系统依据速度信息发出的切换控制指令，恒定控制重锤下放速度；

浮尺跟随单元，检测重锤与料面接触的料面信息，将料面信息反馈到PLC系统；并接受PLC系统依据料面信息发出的控制指令，恒定控制重锤跟随料面下降。

本实用新型在不增加硬件情况下，仅利用探尺电机传动控制装置中带有自定义编程，可靠的完成探尺的提尺、放尺功能，需要增加成本几乎为零。

本实用新型与以往控制装置比较只保留两个必须来自外部提、放尺指令，其它信号均采集电机传动控制装置中已有信号，提尺功能、放尺功能、转矩切换功能、浮尺输出功能等均是电机传动控制装置内部完成，避免了外部信号传输环节，干扰源自然减少，工作稳定性相应得到提高。

附图说明

图1是本实用新型高炉交流探尺控制装置的实施例的控制框图；

图2是本实用新型高炉交流探尺控制装置的实验例的电气原理接线图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。