[发明专利]铁水脱硫喷枪控制装置

说明书

技术领域

本发明属冶金脱硫设备控制领域，尤其涉及一种铁水脱硫喷枪控制装置。

背景技术

硫是钢铁中有害元素,要生产高质量的钢，尤其是特殊用途的钢和高附加值的钢,就必须降低钢铁中硫的含量。降低成本、简化操作和提高炼铁炼钢技术经济指标具有十分重要的现实意义，因此，脱硫技术逐渐成为现在钢铁工业生产流程中必备的工艺。

在现代钢铁企业中，脱硫技术已经被广泛使用，脱硫也就成为铁水处理的重要工序，随着炼钢生产节奏的加快，对脱硫的控制稳定性要求越来越高。脱硫运行状态的稳定与否将直接影响下一级生产工序能否顺利进行，而作为脱硫重要设备的喷枪控制系统是否完善则是影响脱硫站运行状态的最主要因素，因此，就需要一整套完善而可靠的喷枪控制系统。

目前，铁水脱硫喷枪控制装置普遍存在着自动化程度低，可靠性差，故障率高等缺陷。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足而提供一种结构简单，自动化程度高，可靠性理想，故障率低的铁水脱硫喷枪控制装置。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种铁水脱硫喷枪控制装置，它包括主控部分、PLC控制器、编码器、外部互锁电路、变频器、微处理器及喷枪电动机；所述主控部分、编码器、外部互锁电路及变频器的信号传输端口分别接PLC控制器的信号传输端口；所述微处理器的信号传输端口接变频器的信号传输端口；所述变频器的信号传输端口接喷枪电动机的信号传输端口。

作为一种优选方案，本发明所述变频器的电源输入输出侧接有EMC滤波器。

作为另一种优选方案，本发明所述变频器采用6SE7026-OED61变频器。

进一步地，本发明所述PLC控制器采用S7-400DP控制器。

进一步地，本发明还设有故障报警模块；所述故障报警模块的信号传输端口接PLC控制器的信号传输端口。

本发明结构简单，自动化程度高，可靠性理想，故障率低。本发明通过PLC可编程控制器和变频器在喷枪系统上的应用，提高了设备运行的自动化程度，方便了生产中的操作和故障排查。系统化的程序设计，把设备和主控部分联系起来，使原本孤立的设备与其它系统更紧密的联系起来，成为不可分割的整体，不仅满足了生产需要，并且适应了复杂的生产环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

 图1为本发明的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，铁水脱硫喷枪控制装置，它包括主控部分、PLC控制器、编码器、外部互锁电路、变频器、微处理器及喷枪电动机；所述主控部分、编码器、外部互锁电路及变频器的信号传输端口分别接PLC控制器的信号传输端口；所述微处理器的信号传输端口接变频器的信号传输端口；所述变频器的信号传输端口接喷枪电动机的信号传输端口。

本发明所述变频器的电源输入输出侧接有EMC滤波器。本发明所述变频器采用6SE7026-OED61变频器。本发明所述PLC控制器采用S7-400DP控制器。本发明还设有故障报警模块；所述故障报警模块的信号传输端口接PLC控制器的信号传输端口。

本发明脱硫喷枪所用变频器为：6SE7026-OED61，容量为60A。该变频器是由32位微处理器控制，并采用绝缘栅双极性晶体管作为功率输出器件，其脉冲宽度调制开关频率高，具有先进的电压矢量控制和数字模拟控制方式，它的磁通电流控制功能改善了动态响应和电动机特性，快速电流限制功能实现了无跳闸运行。为保证变频器输入电压的稳定性和增加抗干扰能力，在其电源输入输出侧加装EMC滤波器。环境温度影响变频器的寿命和可靠性，选择变频器的允许温度大于环境温度的变频器。

在组态中，本发明可选用S7-400DP系列的PLC，并且选用PROFIBUS连接方式来达到与现场编码器通讯，并通过工业以太网实现工控机与PLC通讯要求。在PLC的外围接线中，设立外部互锁电路：在继电器电路中采取了互锁措施的电路，在改用PLC控制时也应采取同样的硬件互锁措施。如控制电动机正反转的交流接触器如果同时动作，将会造成三相电源短路。为了防止出现这样的事故，应在PLC外部设置硬件互锁电路。本发明编码器为直接输出数字量的传感器，用于对脱硫喷枪的位置测量，采用PROFIBUS接口通过DP网与PLC控制器实现数据通讯。本发明喷枪系统主控部分可分为自动模式和手动模式。本发明喷枪系统可区分为3个限位，由上至下分别为顶级位、上限位和底级位；编码器负责确定喷吹位以及变速位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。