智能主令在泰鋼1#高爐主卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
| 1 前 言 山東泰山鋼鐵有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)泰鋼）1#高爐設(shè)計(jì)容積450m3，采用雙料車(chē)交替上料，控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)操作，加速信號(hào)可由總控PLC控制，也可由主令實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)設(shè)有過(guò)流、過(guò)載、松繩、超極等多種保護(hù)功能，一旦系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作，變頻停機(jī)，抱閘電力液壓推動(dòng)器失電，緊急抱住停車(chē)。料車(chē)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)相關(guān)配套設(shè)備情況為: （1）主卷電動(dòng)機(jī):YRSP355L-8交流異步變頻專(zhuān)用電動(dòng)機(jī)，三相380V，50Hz，200kW。 （2）抱閘制動(dòng)器:YT1-180/10電力液壓推動(dòng)器(2臺(tái))，額定推力180N，行程110mm。 （3）主卷減速機(jī):IRC1750-29.7-220。 （4）料車(chē)(2臺(tái)):容積4.0m3，雙鋼絲繩牽引，直徑32.5mm，左右旋各一根，單車(chē)單繩總長(zhǎng)度171m，工作行程80m。 料車(chē)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)動(dòng)作頻繁，要求啟制動(dòng)平穩(wěn)，加減速均勻，可靠性要求高。1#高爐料車(chē)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)設(shè)備采用了西門(mén)子變頻器變頻調(diào)速，由于主令控制器選為L(zhǎng)K4型機(jī)械主令，2003年2月22日開(kāi)爐，僅經(jīng)4個(gè)月運(yùn)行后，就多次發(fā)生主令點(diǎn)閃斷、輸出數(shù)據(jù)不穩(wěn)定等狀況，整個(gè)卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作，甚至發(fā)生過(guò)兩次料車(chē)過(guò)卷事故，造成無(wú)計(jì)劃休風(fēng)17h。2003年9月更換同型號(hào)新主令1臺(tái)，所述故障無(wú)根本性減弱和改善。分析原因是機(jī)械主令固有的控制精度低，達(dá)不到變頻器要求信號(hào)精度。經(jīng)考查論證，決定選用ZNLK-18J智能料車(chē)控制儀替代現(xiàn)用機(jī)械主令，于2004年2月10日計(jì)劃?rùn)z修中安裝，經(jīng)運(yùn)行觀察，控制可靠有效，運(yùn)行平穩(wěn)，精度高、調(diào)整方便，完全滿(mǎn)足高爐生產(chǎn)工藝及技術(shù)要求，并又用于2#、3#高爐主卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)等，均取得滿(mǎn)意效果。 2 ZNLK-18J型智能控制器 ZNLK-18J型智能控制器主要由可編程控制器與絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器組成，旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生位置碼，通過(guò)對(duì)控制設(shè)備旋轉(zhuǎn)位移的檢測(cè)，經(jīng)PLC解碼、運(yùn)算、分析并輸出不同的控制信號(hào)。旋轉(zhuǎn)編碼器為西門(mén)子產(chǎn)品，旋轉(zhuǎn)一周為256個(gè)位置碼，輸出為八位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。 運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程顯示及設(shè)置可通過(guò)全數(shù)字顯示TD200面板實(shí)現(xiàn)。主令可在設(shè)備運(yùn)行的任意狀態(tài)中進(jìn)行調(diào)整。該主令設(shè)有過(guò)速和零速保護(hù)，當(dāng)被控物失控，超過(guò)一定速度，或機(jī)械故障造成電機(jī)啟動(dòng)而被控物零速（主令零速）時(shí)，主令會(huì)發(fā)出停車(chē)信號(hào)，避免溜車(chē)或堵轉(zhuǎn)燒壞電機(jī)。 智能主令與機(jī)械主令相比，運(yùn)行可靠，控制精確，響應(yīng)速度快。由可編程控制器控制，反映速度可以達(dá)到微秒，旋轉(zhuǎn)一周256個(gè)位置碼，能夠精確定位。 3 智能控制器的安裝應(yīng)用 旋轉(zhuǎn)編碼器為智能主令核心設(shè)備，為防止振動(dòng)誤輸出，應(yīng)盡量避免與受控設(shè)備直接連接，應(yīng)選擇柔性聯(lián)軸器連接。1#高爐采用齒輪連接，大小齒輪速比設(shè)定為1：0.9。CPU柜安裝位置應(yīng)方便觀察和調(diào)整，也要防止大幅度震動(dòng)影響輸出信號(hào)穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn)編碼器與CPU采用屏蔽電纜連接，電纜可穿入護(hù)套鋼管中。 調(diào)試時(shí)以左車(chē)在底為基準(zhǔn)原點(diǎn)，根據(jù)原控制原理圖，手動(dòng)操作多次調(diào)整，逐一將啟動(dòng)、抱閘允許、一加速、二加速、一減速、二減速、低速檢查、極限、超極等點(diǎn)位置碼確定，左車(chē)調(diào)整完畢。根據(jù)左車(chē)參數(shù)反向設(shè)置右車(chē)參數(shù)，微調(diào)即可。安裝時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： （1）安裝時(shí)避免敲擊編碼器軸，以免損壞。 （2）安裝環(huán)境應(yīng)通風(fēng)，環(huán)境溫度-10～50℃，避免塵埃及腐蝕性氣體，避免陽(yáng)光直曬。 （3）控制線(xiàn)盡量避開(kāi)高壓線(xiàn)纜，以防干擾。 （4）鋼絲繩老化、拉伸后，各控制點(diǎn)位置碼對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理位置將相應(yīng)發(fā)生微小變化，可隨時(shí)微調(diào)。 （5）原點(diǎn)變化后，各控制點(diǎn)位置碼相對(duì)距離仍會(huì)保持，原點(diǎn)數(shù)值調(diào)整應(yīng)慎重。 1#高爐主卷?yè)P(yáng)上料系統(tǒng)更換智能主令后，2004年2月27日、3月19日兩次發(fā)生料車(chē)溜車(chē)、超極限動(dòng)作，借助智能主令顯示狀態(tài)，查明緣自變頻器參數(shù)設(shè)定存在不足，通過(guò)與制造商聯(lián)系已得到解決。故障中智能主令控制準(zhǔn)確，避免了過(guò)卷事故。此后，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，系統(tǒng)控制精度高，料車(chē)停車(chē)位置準(zhǔn)確，達(dá)到了設(shè)計(jì)和使用要求。 |
