转炉氧枪升降导向轮调整

本文格式为Word版，下载可任意编辑——转炉氧枪升降导向轮调整本文介绍了转炉氧枪操纵系统中利用增量型编码器定位以及变频调速操纵氧枪上下速技术的应用过程，以及变频器运行中展现的问题举行分析和处理。

转炉氧枪；变频器；调速；智能电阻

0.前言

在交流调速技术中，变频调速具有十足优势，具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能。目前冶金行业流行的顶吹式炼钢中氧枪自动操纵系统担负着对从转炉顶部举行吹氧冶炼的氧枪的升降操纵，其操纵要求稳定稳当性好、操纵精度高、响应速度快，其定位以及升降操纵在吹炼过程中起着重要作用，直接影响到生产出钢水的质量。

1.氧枪操纵系统的构成

1.1氧枪操纵系统的设备构成

操纵系统都是由电磁站内的PLC操纵变频器，再由变频器驱动氧枪升降电动机工作，电动机通过减速机带动氧枪钢丝绳滚筒运转，钢丝绳牵引着装有氧枪的小车在固定的轨道上举行升降运动。为了将氧枪小车的位置信号反应给PLC，在电机另一端装有氧枪高度编码器，在减速机另一端装有凸轮操纵器。为了操纵氧枪不至于冲顶或坠地，另外在氧枪的活动轨道上方还有两个机械上极限限位，在氧枪的固定轨道上还装有一个机械下极限限位。为了检测钢丝绳是否松驰，在钢丝绳的另一端装有张力检测传感器。

1.2智能主令操纵器

转炉氧枪操纵系统采用西门子智能编码器，在自动化系统中，编码器把实际的机械参数值转换成电气信号传入PLC举行处理。其具有运行稳当、响应速度快、辨识率高、操纵正确、调整便当、状态存储等优点。智能编码器通过检测卷筒转动来得到正确的位移量，系统通过检测到不同的位移信号来发出指令通过程序来操纵变频器起停、变速等。

1.3变频器

转炉氧枪操纵系统采用的是施耐德Altivar61变频器并加有智能电阻器。

2.变频器的根本布局

变频器一般分为整流电路、平波电路、操纵电路、逆变电路等几大片面。见图1。

图1变频器根本构成

2.1整流器

电网侧的变流器称为整流器，其作用是把交流电源转换成直流电源。整流器一般都是单独的一块整流模块。

2.2平波回路

平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流），一般通用变频器电源的直流片面对主电路而言有余量，故省去电感而采用简朴电容滤波平波电路。

2.3操纵电路

主要由运算电路，检测电路，操纵信号的输入、输出电路，驱动电路和制动电路构成。变频器采取的操纵方式，有速度操纵、转拒操纵、PID或其它方式。

2.4逆变器

负载侧的变流器称为变流器，逆变器同整流器相反，逆变器是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断，从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°电角度的三相交流电压。

3.转炉氧枪操纵系统的操纵方式

3.1转炉氧枪操纵过程为

整个氧枪自控系统是由西门子S7-400的PLC举行操纵的。操作室手柄发出的提枪或下枪指令传入PLC的模拟量输入模块时，同时检测氧枪升降的条件是否具备，包括张力是否正常、最高点或最低点是否工作，其它条件是否得志下枪或提枪条件。

通过设定启动频率，第一运行速度、其次运行速度等多点速度（概括何时变速由智能编码器发出）。逆变器运行的条件是接到上升、下降命令，此命令由PLC根据运行约束条件输出上升、下降点来操纵。

3.2在转炉氧枪操纵系统中，变频器是其中不成或缺的片面，接线图见图2。变频器在调速过程中具有以下优点：

图2变频器根本接线图

（1）调速连续便当，分段预置，调速过程中连续平滑。

（2）实现了低频低压的软起动和软中断，使运行更加平稳，减小机械冲击，延长电气元件使用寿命。

（3）启动及加速过程冲击电流小。对整个电网影响小。

4.变频器在氧枪操纵中展现的问题及解决方法

4.1故障

转炉氧枪在一段时间内频繁展现故障，在自动操纵过程中，其在上减速过程中总是展现变频器断电现象，而在手动使用时就没有这个现象展现。

4.2故障分析

4.2.1机械片面

故障发生后，立刻检查，卷筒与减速机连接方式为直连式，中间采取滑块方式来裁减连接间隙，保证设备精度。检查减速机连杆、滑块及滑块套。均无察觉机械间隙，合作良好，无松动。

检查氧枪机械制动片面，检查液压推动器及行程，储能器，及闸皮，并未察觉问题。

4.2.2电气操纵

现场电气硬件包括，位移传感器，正位传感器，接线屏蔽等，通过正位传感器信号与偏位传感器举行比较，对比出信号，摈弃位移传感器故障。通过手动操作氧枪，从电气信号监控和反应信号比较，摈弃正位传感器故障。检查传感器接头是否有松动及屏蔽处境是否良好，摈弃电气系统方面的故障。

电气软件方面，观测变频器操纵反应信息，氧枪在上减速位置时，察觉设定指令与实际反应指令对比后，实际反应滞后于设定反应3s左右。

在标定变频器给定指令时，展现误差。有滞后或超前的现象。

5.故障摈弃

优化变频器操纵参数，在开头工作时，氧枪从低速到高速调整范围小，稳定性差，要求编码器开头工作时，输出位置信号，给定变频器快速信号，使变频器输出频率增大。来驱动氧枪快速运行。氧枪在快速运行至上减速位置时，智能编码器给出变速信号时，变频器先通过内置减速时间设定来举行微调。调整变频器内置参数，设置减速时间，让变频器举行自检，通过对比自行校正。

调整变频器智能电阻器，增大智能电阻器的阻值，由原来的5欧姆调整到8欧姆。经过调整后，观查增大后的阻值适合变频器的运行。经过上述调整，在氧枪后期运行过程中，原来展现的故障问题消散。

6.终止语

通过转炉氧枪操纵系统的提升和调整，各项参数的优化及智能变阻器的大小调整，消释了自动过程中展现的变频器断电故障，充分利用了备件的本身特性，达成了生产使用要求。解决了实际中的难题。降低了备件本金。延长了设备的使用周期。

系统自运行以来，没有发生氧枪升降不正常的现象，系统定位精度高，生产效率和设备开机率明显提高；系统人机对话功能简朴生动，维护效