“矿热炉全自动操作系统”说明书

1、矿热炉全自动操作系统青岛菲特测控节能科技有限公司二零一六年九月1自动化操作系统概述11.1概述11. 全自动操作系统组成21.1系统拓扑图21.2关键技术31.3自动化控炉内容31.4自动化控炉流程图41.5全自动操作系统组成51.6智能数据采集柜61.7执行单元72. 全自动操作系统功能72.1全自动操作系统软件72.2功能及特点81全自动操作系统概述1.1概述本全自动操作系统主要用于矿热炉冶炼铁合金、电石、黄磷、工业硅 等产品的自动化操作，具有全电脑自动化操作、大数据管理、能耗分析等 功能。解决该领域长期以来只能依靠人工及经验操作电炉带来的炉况不稳 定、效率低、能耗高的问题。青岛菲特测控节

2、能科技有限公司自主研发的矿热炉全自动操作系统 主要有现场测量系统，数据采集系统，综合运算控制系统组成，该系统已 成功应用到硅镒炉、电石炉等矿热炉，与之前人工控炉方式相比，在同等 炉料炉况条件下，电炉运行更稳定，单位电耗下降，产量提高，实现了增 产节电的目的。1.全自动操作系统组成1.1系统拓扑图全自动操作系统硬件系统由现场测量设备（如电磁传感器），智能数据采集柜、工业计算机和自动控制模块组成，系统拓扑图如图1所示rs-485通讯通 讯 线通 讯 线智能数据采集柜智能控制模块矿热炉 现场测量设备1.2关键技术要实现矿热炉自动控制，最关键技术是电极入料深度的准确测量。我 公司采用炉外磁场法使电极入

3、料深度测算得到彻底解决，电极工作时的大 电流会在炉体外产生磁场，电极下插深度的不同，磁场强度会产生变化， 通过电磁传感器测得磁场信号，将此数据上传至系统，再综合采用电极电 流测量技术、操作电阻测量技术，再结合矿热炉工艺技术，最终实现矿热 炉操作的全自动控制。1.3自动化控炉内容序号控制要素控制策略控制目标1电极升降根据入炉有功、电极电流大小自动控制电极升降。使电极电流达到一 相平衡，入炉有功控制在 设定范围之内。2电极压放依据计算电极长度，小 于设定值，则按较短时间压 放一次;大于设定值，则按较 长时间压放一次。将电极长度控制在设定范围之内。3变压器档位升降依据入炉有功和电极电 流自动控制变压

4、器档位升 降。入炉有功在设定范 围之内；变压器不过载； 电极电流不过载。1.4自动化控炉流程图1.5全自动操作系统组成全自动操作系统主要由数据米集、数据处理、自动控制三部分组成,原理图如下图2示。op 二旨三一次电流ll-qhi申压补偿中压补电流低压补偿o_ij" a zt电磁传感器低压补电流二次电压大力缸位移佶号圧放计米器佶号智能数据采集柜能效分析7工业计算机lnv数据 存储自动控制模块图3全自动操作系统原理图1.6智能数据采集柜数据采集由智能数据采集柜完成，该柜主要安装的设备有：一次电流 电压测量单元、二次电压测量单元、二次电流测量单元、电极压放测量单 元、大力缸位移智能表、电磁

5、智能测量单元等，智能数据采集柜将数据处 理成数字信号并实时上传到计算机中，智能数据采集柜实物图如下图3所 示。图4 智能数据采集柜实物图1.7执行单元执行单元由数模转换继电器及控制柜组成，控制柜可以使用原有的控 制柜。2.全自动操作系统功能2.1全自动操作系统软件全自动操作系统软件将数据智能采集柜上传的数据进行建模运算，得到所需的控炉参数，并输岀控制开关量给执行单元。全自动操作系统软件除了实现自动化控炉外，还具有数据保存（保存一年数据）、能耗分析、互联网功能。软件主界面如下图4所示:图5软件主界面2.2功能及特点 自动化操作电炉，包括电极自动升降、电极自动压放、变压器档位 自动调节； 电炉基础数据查询 查看任一时段的电流、功率、电极深度、操作电阻等运行曲线 以动画的形式动态显示电极在炉内位置 显示三相电极功能近一段时间的运行曲线 显示电极深度近一段时间曲线 能耗分析：可以分析每天每班的用电量、吨电耗以及对应的控炉参数，从中找 出最佳的控炉参数。电极深度08月120：