新式探尺简介.pdf

潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 高炉探尺高炉探尺 目录目录 老式探尺 3 新式探尺 3 系统简介 3 系统性能和特点 4 系统工作原理 5 系统工艺 6 探尺工作过程 6 探尺工作方式 7 探尺控制方式 7 控制柜样图 8 联系我们 10 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 老式高炉探尺老式高炉探尺 1 老式探尺简介 以前很多钢铁公司炼铁厂所用探尺电机型号为 YZR 系列 额定功率有以下几种 2 2KW 3 7KW 4 0KW 5 0KW 等 额定频率 50HZ 额定转速 970 转 分左右 Y 接线方式 定子额定电压 380V 传动采用传统的空开 接触器和接触调压器驱 动形式 工作过程为 提尺时电机定子接入电网额定电压 电机正转 放尺时通 过接触调压器使电机定子接入几十伏左右的电压 改变供电相序 电机反转 重 锤下放 2 老式探尺存在问题 1 放尺不畅 电压波动时 放尺速度波动 经常需手动干预 2 放尺过程采用小电压且使电机向下转 易松绳 乱绳和倒锤 烧锤 3 不能很好跟踪料面 影响及时向炉内布料 4 更换重锤时 调试时间相对长 5 对重锤重量偏差要求较严 6 需经常维护 维护工作量比较大 新高炉探尺新高炉探尺 一 系统简介一 系统简介 QHT ZA 型高炉智能探尺是根据长期的高炉自动化现场施工经验 为满足高炉炼 铁工艺的需要 在 2003 年申报省科技厅鉴定的基础上 精心研制开发的一种运 行可靠 测量精准 调整方便快捷 集智能数字主令控制器 探尺卷扬机 直流调 速系统为一体的综合测量产品 系统维护量小 使用方便 造价低廉 输出标准信 号 是一种适合于自动化工程公司及老探尺改造的理想选择 探尺的机械卷扬部分以他励直流电机驱动 配以特别设计的减速机实现速度和力 矩变换 可以对提尺 放尺过程实现稳定的速度及力矩调节 实现探尺的精确控 制 本产品使用过程中不出现倒尺和钢丝绳松圈的故障 探尺的测控部分选用西门子 S7 200 系列的 PLC 组成逻辑控制单元 采用触摸屏 做为人机界面 可实现探尺运行数据的动态显示 采用绝对型位置编码器可实现 系统掉电情况下的位置记忆 系统输出当前料位及料速 4 20MA 标准信号 可供 上位机显示使用 同时还输出 到料线 到零点 到下限 的干结点信号 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 输出 因此可以非常方便地与可编程控制器 PLC 或集散系统 DCS 连为一体从而 完成高炉主控与现场产品的完美结合 二 系统性能与特点二 系统性能与特点 1 测量量程 0 5000 mm 0 10000 mm 可选 2 显示精度 0 01 3 D A 输出精度 4 20 mA 0 3 4 重锤质量 30 120Kg 用户自备 5 钢绳直径 8 10 mm 用户自备 6 提尺速度 350mm S 也可自由选定 7 放尺速度 可调 0 400 mm S 也可自由选定 8 电磁抱闸 直流 380V 300W 9 工作环境温度 35 至 55 10 测量传感器为绝对式光电编码器 增量型编码器 11 系统输出具有 上上限 下下限 安全保护干接点行程信号 12 系统备有并设有 对零开关 及 机旁调试按钮 接口 13 到料线 干结点负载 AC220V 2A 14 到零点 干结点负载 AC220V 2A 15 到下限 干结点负载 AC220V 2A 三 系统工作原理三 系统工作原理 1 原理图 见图 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 2 工作原理 高炉内的料位随着炼铁生产的进行而不断变化 本产品对炼铁生产过程中高炉内 部的料位进行监测 监测的原理是通过对卷扬机的控制 通过测控部分实现的 具体可分为放尺操作 扶尺操作及提尺操作三种工作方式 1 放尺 高炉加料后 需要放尺以对料位进行测量 这一过程称为放尺操作 放 尺时是重锤处于自由下落状态 同时抱闸保持松闸状态 此时电机产生的提尺力 矩小于重锤的重力力矩 使重锤匀速下落 从而保证重锤到达料面时 不仅无倒尺 现象发生 而且钢丝绳一直保持有一定的张力而张紧 2 扶尺 当探尺到料面后 由于料面的支撑和电机弱矩收取的共同作用 使重 锤只能随着料面的下行而下移 这即为扶尺操作 当发生塌料时 重锤也能很快 的跟随上去 此时由编码器和测控仪表所测的数据即为料面的高度 当重锤随料 面下行到设定料线时测控仪表将发出 到料线 信号 若此时装料过程已准备好 控制柜将转入提尺操作 否则仍然跟随料面进行检测 当重锤随料面下降至 下 限 位时 控制柜将提尺操作以保护重锤不被烧毁 3 提尺 高炉加料时必须先将探只重锤提起至 零位 这一过程为提尺操作 提尺时 是对卷扬电机加给正向的直流电压 使电机以正常驱动功率驱动减速器 带动卷扬绳轮收取钢丝绳 使重锤上行 同时光电编码器随着绳轮作同步旋转 并 将重锤的实际位置检测出来 当重锤上行至零点时 测控仪表将发出 到零点 信号 卷扬控制柜将要据此信号切断电机电源和抱闸电源 使重锤停在 零位 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 四 新型高炉探尺工艺控制过程四 新型高炉探尺工艺控制过程 直流调速的电枢和励磁是分开而不是耦合 高炉探尺控制系统的控制原理是对高 炉内料面的高低进行测量 并实时显示料线 料速 给出是否加料的信号 对判断 炉况 料类调整起着举足轻重的作用 其控制要求速度稳定 力矩控制精确 直流调速的电枢和励磁是分开而不是耦合 高炉探尺控制系统的控制原理是对高 炉内料面的高低进行测量 并实时显示料线 料速 给出是否加料的信号 对判断 炉况 料类调整起着举足轻重的作用 其控制要求速度稳定 力矩控制精确 控制系统采用交流调压器降压调速控制 也曾采用插件式可控硅整流模拟系统 由于元件老化 干扰等原因 这些系统运行的可靠性难以保证 故障率相对较高 同时存在安装 调试 维护困难等缺点 控制采用交流变频控制尽管从原来上比较成熟 但由于高炉探尺工作于低速状 态 还要进行力矩检测 交流电机的调速性能不能良好的完成任务 因此出现控 制不准 倒尺 或 悬浮 状态 探尺控制柜采用西门子 S7 200 系列高性能直流调速器控制直流电机 控制速度 稳定 力矩控制准确 并且可靠性高 高炉探尺作为监视和控制高炉内料位的重要设备 其控制的关键点在于准确地进 行料面跟踪 1 保证探尺的重锤在下放过程中能均匀 顺畅 可控的下放 2 重锤在下放到料面后 浮 在料面上 重锤不倒不歪 随着料面的下降自动 平稳地下降 即一直 浮 在料面上 保持力矩的动平衡 3 探尺重锤可控稳定地快速提升 4 探尺重锤可控 准确 平稳地停车 五 探尺工作过程 五 探尺工作过程 探尺由重锤 链条和钢绳相连 而链条较重 探尺在下放过程中 当探尺上的链 条离开链轮箱时 须考虑链条的重量 补偿探尺的力矩 探尺起动 探尺收到下探信号后 开始下放 小速度恒力矩 探尺放尺 探尺下放过程中 采用力矩控制 匀速下放 这一过程电机处于再生 发电状态 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 探尺到达料面 探尺下放到料面是一个关键的转折点 当重锤到达料面后 电机 应结束下放 重锤立于料面 浮 在料面上 重锤不倒不歪 探尺跟踪料面 当重锤到达料面后 电机由转速控制自动切换为电流控制 力矩 控制 电机由发电状态转到电动状态 电机带微张力 小电流 控制 电机用 较小 的张力提着重锤 在料面上保持动态平衡 Mg 重锤 N 链条 F 料 面浮力 T 张力 当料面下降 F 料面浮力 减小 T 张力 增 加 直 到 Mg 重锤 N 链条 F 料面浮力 T 张力 达到新的平衡 当料面 上升 F 料面浮力 增大 T 张力 减小 直到 Mg 重 锤 N 链条 F 料 面浮力 T 张力 达到新的平衡 探尺实时跟踪料面 直到所设定料线 探尺提尺 当料面检测完毕后 收到提尺信号 快速将探尺重锤提起到 零点 这一过程电机处于电动状态 六 探尺控制方式 六 探尺控制方式 每个探尺在控制柜柜门都设有操作方式选择开关 包括 手动 自动 提尺 放尺 及相应指示等 可实现连续测量和点测料面 两个探尺可同时工作 也可以任选 一个 手动方式可在柜门上操作 自动方式则由程序控制 每放入高炉中一批料 探尺自动下放进行探料 料线到达设定值后允许放料 这 时系统自动停止上料过程 放料之前 探尺必须提升到零位 以免料线探尺重锤 被埋入料层内烧坏 探尺设最大探料深度保护 即当探尺探到深料面时 为保护探尺不被烧坏 要自 动提尺 不论是否放料 探尺可随时手动提尺 放尺 料线测量通过编码器进行 并在上位机上动态显示 料线可通过 HMI 设定 探尺自动控制方式可在高炉自动化系统基础上通过增加一批控制模板和元器件 进行改造 也可以单独集成一个系统进行控制 探尺画面可考虑在系统上位机界 面上组态 也可以单独利用独立的一套 PLC 及一个文本显示操作面板来控制和监 视 七 探尺控制柜样图 七 探尺控制柜样图 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 潜心铸就精品 合力奉献至诚 电话 0373 2651333 2652333 手机网址 河南潜合自动化科技有限公司河南潜合自动化科技有限公司河南潜合自动化科技有限公司河南潜合自动化科技有限公司 地址 河南新乡高新区火炬园综合研发楼 电话 0373 2651333 2652333 8