專利名稱：電熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于低頻冶煉控制系統(tǒng)中的電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)，特別是電 熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在低頻電熔冶煉的生產(chǎn)過程中，大多采用手動(dòng)和自動(dòng)升降電極相結(jié)合的控制方 式，但對(duì)于電極的自動(dòng)升降控制不是很理想，存在著在低頻冶煉過程中電機(jī)電流波動(dòng)大、 電流不易控制、冶煉效率低、產(chǎn)量低、產(chǎn)品品質(zhì)低等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種電熔鎂低頻冶煉電極升降 自動(dòng)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制器為主控單元，通過對(duì)三相電極的電流采 樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較、運(yùn)算，當(dāng)設(shè)定值大于實(shí)際值時(shí)，電極下降，反之上升，最終達(dá)到 平衡點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)弧冶煉的過程，該系統(tǒng)避免了人工升降電極勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能 降耗。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
電熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用PLC可編程控制器來實(shí)現(xiàn)電極的
自動(dòng)升降，三相電極的采樣電流信號(hào)傳遞給電流變送器，經(jīng)電流變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后
傳遞給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器將該實(shí)際采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)設(shè)定 值大于實(shí)際采樣值時(shí)，電極下降，反之上升。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1) 采用PLC可編程控制器作為核心控制單元，采用模塊軟件進(jìn)行編程，投資少，控 制精度高，電極運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
2) 通過PLC可編程控制器中的控制程序自動(dòng)調(diào)節(jié)電爐的三相實(shí)際電流值與設(shè)定值保 持一致，使三相電流保持平衡。
3) 通過PLC可編程控制器中的控制程序可以任意控制兩個(gè)電極的放電，使電流切換 時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)力，.起到電磁攪拌的作用。可使電爐內(nèi)熔煉礦物受熱均勻，縮短了冶煉時(shí)間，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
4)可充分利用電爐變壓器的容量，增大產(chǎn)量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并且節(jié)省電能。


圖1是電熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是控制系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施方式
見圖1，電熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以PLC可編程控制器為主控 中心，通過電流互感器檢測(cè)三相電極的實(shí)際電流信號(hào)，再通過電流變送器將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后作為反饋傳遞給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器將該實(shí)際采樣值與設(shè)定 值進(jìn)行比較，當(dāng)設(shè)定值大于實(shí)際采樣值時(shí)，電極下降，反之上升。
每個(gè)電極均設(shè)有一個(gè)電液壓比例換向閥，可完成三個(gè)電極分別控制，互不干擾(或者 采取電機(jī)減速機(jī)帶動(dòng)巻揚(yáng)機(jī)的方式)?？刂葡到y(tǒng)是由PLC可編程控制系統(tǒng)根據(jù)采樣電流與 設(shè)定電流值的比較，A、 B、 C三個(gè)電極之間的放電順序及爐體的工況來提升或降低電極插 入爐體的深度來控制三個(gè)電極放電電流的大小，通過電液壓比例換向閥控制油缸驅(qū)動(dòng)來移 動(dòng)電極架控制低頻冶煉電源單位時(shí)間內(nèi)的作功，以滿足電熔鎂爐的冶煉工藝達(dá)到提高產(chǎn)品 產(chǎn)量和品質(zhì)，節(jié)約電能的目的。
控制系統(tǒng)通過程序的控制，三相電極按照一定的規(guī)律相互放電，使熔化的氧化鎂處于 強(qiáng)烈的混合對(duì)流運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，起到攪拌的作用，傳熱和傳質(zhì)速度增加，熔體溫度場(chǎng)相對(duì)均勻， 有利于熔體內(nèi)部各處均勻大量的形成晶核，消除局部過熱造成的部分晶粒重熔，增加熔 體有效晶核數(shù)目。提高了產(chǎn)品結(jié)晶的質(zhì)量，純度99%以上的成品率大大提高。應(yīng)用低頻加 熱爐提高了產(chǎn)量、質(zhì)量，提高了功率因數(shù)，并取得了節(jié)能降耗的效果。
PLC可編程控制系統(tǒng)通過采集各爐的電流，計(jì)算出每臺(tái)電爐各相電流與設(shè)定值的偏差 量，根據(jù)偏差量的大小，極性(正偏差還是負(fù)偏差)確定提升或下降的電極，計(jì)算動(dòng)作的 時(shí)間，控制電極移動(dòng)的距離。具體控制算法如下
當(dāng)采樣自動(dòng)控制時(shí)PLC對(duì)A、 B、 C三相電極的放電電流進(jìn)行采樣，判斷采樣的實(shí)際電 流是否超限，如果超限，計(jì)算實(shí)際電流與設(shè)定電流的偏差I(lǐng)AII及偏差的正負(fù)，如果偏差A(yù)I 超過上、下限，進(jìn)行放電電極的判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果對(duì)相應(yīng)的電極進(jìn)行升降。 參當(dāng)A、 B電極工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電流有正(負(fù))偏差，且B、 C工作時(shí)實(shí)際電流與
設(shè)定電流也有正(負(fù))偏差，則移動(dòng)B相電極。
* 當(dāng)B、 C電極工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電流有正(負(fù))偏差，且A、 C工作時(shí)實(shí)際電流與 設(shè)定電流也有正(負(fù))偏差，則移動(dòng)C相電極。
* 當(dāng)A、 B電極工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電流有正(負(fù))偏差，且A、 C工作時(shí)實(shí)際電流與 設(shè)定電流也有正(負(fù))偏差，則移動(dòng)A相電極。
* 當(dāng)A、 B電極工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電流有正偏差，且B、 C工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電 流也有負(fù)偏差，則移動(dòng)A、 C相電極。
*當(dāng)B、 C電極工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電流有正偏差，且A、 C工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電 流也有負(fù)偏差，則移動(dòng)A、 B相電極。
* 當(dāng)A、 B電極工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電流有正偏差，且A、 C工作時(shí)實(shí)際電流與設(shè)定電 流也有負(fù)偏差，則移動(dòng)A、 C相電極。
變壓器二次電流互感器輸出通過一個(gè)電流變送器后送到電流表上顯示，電流變送器輸 出送到PLC完成電流采樣。PLC經(jīng)過運(yùn)算后，判斷電爐當(dāng)前狀態(tài)，發(fā)出指令控制電極提升 或下降。
權(quán)利要求1、電熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)采用PLC可編程控制器來實(shí)現(xiàn)電極的自動(dòng)升降，三相電極的采樣電流信號(hào)傳遞給電流變送器，經(jīng)電流變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后傳遞給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器將該實(shí)際采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)設(shè)定值大于實(shí)際采樣值時(shí)，電極下降，反之上升。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于低頻冶煉控制系統(tǒng)中的電熔鎂低頻冶煉電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用PLC可編程控制器來實(shí)現(xiàn)電極的自動(dòng)升降，三相電極的采樣電流信號(hào)傳遞給電流變送器，經(jīng)電流變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后傳遞給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器將該實(shí)際采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較，當(dāng)設(shè)定值大于實(shí)際采樣值時(shí)，電極下降，反之上升。優(yōu)點(diǎn)是采用模塊軟件進(jìn)行編程，投資少，控制精度高，電極運(yùn)行穩(wěn)定可靠；可充分利用電爐變壓器的容量，增大產(chǎn)量，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并且節(jié)省電能。
文檔編號(hào)G05D3/20GK201177762SQ200820012138
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者吳新軍, 官紅子, 聶鐵輝 申請(qǐng)人:鞍山宏信電力電源設(shè)備有限公司