浅谈炼铁厂二号高炉主卷扬控制系统及改进措施

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1、浅谈炼铁厂二号高炉主卷扬控制系统及改进措施摘要：本文简要介绍了攀钢炼铁厂二号高炉主卷扬上料系统的控制原理，并针对运行中出现的问题进行分析和改进。关键词：主卷扬全数字故障分析改进DiscussiononironmakingplantNo.twoblastfurnacemainhoistcontrolsystemandimprovingmeasuresAbstract:ThispaperbrieflyintroducesthePansteelIron-makingPlantNo.twomainhoistofblastfurn

2、acefeedingsystemcontrolprinciple,andaccordingtotheproblemsoccurredinoperationanalysisandimprovementKeywords：MainhoistFulldigitalFaultanalysisImprovement一、刖s髙炉主卷扬系统是高炉原料输入炉内的关键设备，它的传动控制对高炉生产占有举足轻重的地位。攀钢炼铁厂二号高炉在1997年大修前，采用的是F-D发电机组。它的缺点是：线路复杂、逻辑变换能力強；灵敏度低；耗电量大，效率低，

3、维护复杂，而且系统的动态特性较差。高炉大修后，主卷扬控制系统由模拟控制系统改为数字控制系统，采用ABB公司的全数字系统传动产品DCV700,并采用了美国西屋公司的WDPF分布式计算机控制系统作为上位机进行控制，提高了系统的性能，能够满足高炉生产的要求。但是经过几年时间的运行实践表明，该系统还存在一些缺陷需要改进。二、主卷扬控制系统原理简介为了满足高炉的牛产上料要求和安全需要，卷扬系统对料车的速度要求如图1中的运行曲线所示。可以看出：料车加、减速须平稳、冲击小；可宽范围调速；停车准确及时。此外主卷扬控制系统还必须要能满足如

4、下要求：操作方便；系统故障率低，运行可靠；保护环节灵敏可靠。二高炉主卷扬控制柜采用三相桥式反并联、逻辑无环流控制系统，正弦波移相触发，DCF503型单相半控外装式励磁单元。其核心部分DCV700系统主耍由应用控制器APC和数字传动控制器DDC组成。上位机WDPF网络通过通讯光缆与APC通讯，发出启车、停车、加减速、打开抱闸、复位及速度给定值等指令。而APC从DDC中读取参数和信号并传送到上位机，同时把上位机的信号传给数字传动控制器DDC,控制DDC中变流器程序的正常工作。变流器控制程序存储在控制板的两片闪速存储芯片D33

5、和D34中，该程序采用速度、电流双闭环调节控制，其中速度反馈使用增量编码器的输出；电流反馈从主回路电流互感器上収出，通过测量板电阻分压得所需电流值。DCV700包括23个参数组，每一组参数控制程序中的不同功能。这些参数存储在控制板的闪速存储芯片D35中，可通过APC应用程序或通过安装在PC机的专用调试维护工具DDCTOOL对参数进行修改。通过对参数的不同设定可实现变流器程序的不同功能，如速度控制、速度给定、转矩给定、电流调节、限幅和各种保护等。料车的加速上升斜率、一次减速斜率、二次减速斜率和停车斜率均由系统控制链中的速度

6、调节器给定积分功能完成。三、在运行中出现的问题及改进1•主港系统在运行了一段时间后，于1998年初发生了料车坠车的严重事故。经分析认为，是由于上位机开出的抱闸打开继电器K6的接点粘。如图2所示：线路接触器KM1正常时闭合，当发出走车指令后，只有电枢电流达到规定值后，上位机才发出指令控制继电器K6得电吸和，此时闸接触器KM5便得电，抱闸打开。由于K6接点粘，当上行指令发出后，KM5便得电动作，此时电枢电流没有憋到规定值导致电机拖动力矩过小，抱闸打开后装料的重车下坠引起料车坠车事故。为了防止此类事故的再次发生，我们在APC程

7、序中加入了力矩控制点，如图3所示：其中1柜为工作柜、2柜为备用柜。APC系统从主冋路中取电流值与规定值比较，只有主冋路电流达到规定值之后，APC才发出指令接通1J、2J力矩控制继电器，这样就防止了KM5闸接触器误通电吸合导致坠车事故的发生。图32•在原系统中，机械室和主控室的紧急停止按钮使用了两对接点，一对进入上位机参与程序控制，另一对串在线路接触器KM1中。另外，主卷扬左、右车超极限和左、右车钢绳松弛保护的接点也进入上位机参与程序控制。这样当按下紧急停止按钮或超极限、钢绳松弛动作时，上位机发出信号切断主卷扬整流柜断路器

8、（型号为M12H11250A）。但是断路器断开后恢复起来比较慢，有时还存在需停电复位的问题，因而可能对紧张的高炉生产造成影响。针对这一情况，我们利用高炉换大钟的机会对主卷控制线路进行了改造，将开入上位机的信号取掉，而把超极限和钢绳松弛信号串入线路接触器KM1中，如图4所示，K5为上位机开出信号。因此系统在急停、超极限