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一種基于PLC的智能鉗型吊電氣控制系統(tǒng)

作者: 時(shí)間:2010-05-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  引言:現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一些大型鋼廠使用鉗型吊在均熱爐上方吊裝冷熱鋼坯,溫度高、金屬粉塵多、負(fù)載重、震動(dòng)大,因而對(duì)電控設(shè)備的要求高。我國(guó)現(xiàn)有的鉗型吊一般采用的是直流滑道串電阻調(diào)速,雖控制電路比較簡(jiǎn)單,但是切換電阻由于高度頻繁的切換使開(kāi)關(guān)故障率高,能耗大,且速度調(diào)節(jié)非平滑,運(yùn)行不穩(wěn)定。上世紀(jì)90年代諸多廠家曾采用直接可控硅控制對(duì)鉗型吊進(jìn)行過(guò)技術(shù)改造,但均因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣而達(dá)不到理想的效果。在對(duì)鉗型吊的設(shè)備進(jìn)行了深入的研究的基礎(chǔ)上,我們對(duì)鉗型吊的的電氣設(shè)備進(jìn)行了全數(shù)字智能控制改造試驗(yàn),運(yùn)行到目前為止達(dá)到了預(yù)期的目的。該技術(shù)對(duì)鉗型吊的全部改造是切實(shí)可行的,通過(guò)對(duì)全國(guó)各大鋼鐵企業(yè)的調(diào)查,該技術(shù)在全國(guó)是首創(chuàng),處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

  一、鉗型吊全數(shù)字改造方案

  1、總體規(guī)劃

  舞陽(yáng)鋼鐵公司軋鋼廠鉗型吊原為6KV/170V通過(guò)固定整流成220V直流,引上滑道,再送往鉗型吊控制柜。各機(jī)構(gòu)通過(guò)串接電阻分段調(diào)速,電機(jī)正反向及各段速度通過(guò)司機(jī)室的主令控制器驅(qū)動(dòng)各段主接觸器及中繼來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方法接觸器多,電阻多,且接觸器頻繁操作故障率高,能耗大,已經(jīng)嚴(yán)重影響生產(chǎn)。全數(shù)字改造的整體思想是:在鉗型吊上直接安裝直流調(diào)速裝置,所有邏輯控制由完成。具體總規(guī)劃如下:

 ?。?)、將整流變壓器更換為6KV/380V整流變壓器,容量通過(guò)計(jì)算采用1000KVA,與原相同用兩臺(tái)一用一備。

 ?。?)、滑道由原來(lái)的兩條增加一條為三條,通過(guò)控制柜內(nèi)的總開(kāi)關(guān)將三相380V電源送到控制柜母排。

 ?。?)、取消原所有的接觸器,調(diào)速電阻,制動(dòng)電阻。通過(guò)調(diào)節(jié)全數(shù)字直流調(diào)速裝置輸出電壓調(diào)速。

 ?。?)、司機(jī)室的各機(jī)構(gòu)的主令控制器開(kāi)關(guān)信號(hào)全部直接送入,再由綜合編程通過(guò)PLC輸出點(diǎn)直接控制直流裝置。

 ?。?)、主鉤設(shè)置緊急提升功能。當(dāng)主鉤控制器故障或主電源斷電時(shí),由司機(jī)室啟動(dòng)緊急提升開(kāi)關(guān),緊急提升裝置將主鉤提起,緊急提升裝置由輔助滑電道供電。

 ?。?)、裝在司機(jī)室的主令開(kāi)關(guān),各種功能開(kāi)關(guān)保留原狀,將大車(chē)事故行走改為主鉤緊急提升。其余開(kāi)關(guān)全部進(jìn)PLC。

  2、數(shù)字直流調(diào)速裝置的選型

  由于鉗型吊在均熱爐上方吊裝冷熱鋼坯,溫度高、金屬粉塵大、負(fù)載重、震動(dòng)大。因而對(duì)電控設(shè)備的要求高,我們選用了英國(guó)Control Techniques (簡(jiǎn)稱(chēng)CT)公司的MENTOR II全數(shù)字直流調(diào)速裝置,它采用微處理器核心,操作指令及運(yùn)行參數(shù)可由面板或串型口輸入,設(shè)定及修改,并受三級(jí)保密字保護(hù),所有模擬輸入及大多數(shù)數(shù)字量輸入用戶(hù)可自編程。串行口采用RS485,易于多機(jī)聯(lián)網(wǎng),與上位機(jī)及其它設(shè)備形成自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),還提供各種選件加強(qiáng)系統(tǒng)功能,如帶自動(dòng)弱磁的磁場(chǎng)控制模塊,用于恒功率應(yīng)用時(shí)的弱磁控制,有BASIC語(yǔ)言編程的單片機(jī)處理模塊及智能多文字用戶(hù)接口等,結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高。

  這里選用的是英國(guó)Control Techniques公司的全數(shù)字式直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器M550R,輸出電流范圍25A~1850A。其分單象和四象限兩種配置。單向驅(qū)動(dòng)器僅能實(shí)現(xiàn)正向運(yùn)行,四象限驅(qū)動(dòng)器是完全可逆的。這兩種配置的驅(qū)動(dòng)器均能對(duì)電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行全面控制,四象限驅(qū)動(dòng)器可對(duì)正反向運(yùn)行進(jìn)行全面控制。它的基本工作原理還是控制電樞的端電壓從而控制送入電機(jī)的電流,從而達(dá)到調(diào)速的目的。


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