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1、FRB6000变频器在高炉卷扬上料机上的应用FRB6000变频器在高炉卷扬上料机上的应用yehongjuan导语：FRB6000高性能矢量变频器PLC自动化系统高炉炼铁一引言随着我国当代化进程的不断加快，在各个领域的开展经过中对钢铁需求的数目与质量与日俱增。我国的钢铁消费工艺正向数字化的高新技术方向开展。作为整个钢铁消费中的重要环节，高炉炼铁工艺中高新技术的应用尤为重要。其技术指标怎样，对整个钢铁工艺流程有着直接和显著的影响。其中又以高炉上料主卷扬系统为整个高炉的核心设备，负责原料的输送。对卷扬系统采用高新技术进展公道控制与优化便成为当代钢铁工艺中的一个重要课题。本次卷扬系统的设计是以FRB6
2、000高性能矢量变频器作为传动局部的核心控制部件，并与主控PLC自动化系统严密结合使用，进而到达了系统的稳定性与操控灵敏性的完善结合。二系统介绍以迁安松汀钢铁厂卷扬上料主系统进展扼要的介绍。此次承接工程高炉容积为750m3，属于中小型高炉，采用斜桥式料车上料系统。斜桥式料车上料机主要由斜桥、料车、卷扬电机三局部组成。料车在斜桥上的运动分为起动、加速、稳定运行、减速、倾翻和制动六个阶段。在整个经过中包括两次加速和两次减速，即第一次加速点、第二次加速点的高速给定值使料车加速；第一次减速点、第二次减速点的低速给定值使料车减速。料车提升一次所需时间与料车的运动速度和加速度有关，其变化曲线为图所示。(1
3、)t1时间内：料车起动，重料车开场上行，同时空料车自炉顶极限位置下行。此时，钢绳自卷筒退出的加速度不应超过料车的加速度，以免产生钢绳松弛现象。此段时间对应于斜桥的A区域，由于此处轨道较陡，在给定值一样的情况下加速度1只为0.20.4m/s2，以较低的加速度加速运行。(2)t2时间内：重料车继续上行，通过A区域，进入了斜桥的B区域，此处轨道倾角比A区域小，那么加速度2会变大升至0.40.8m/s2。料车以较高加速度加速到最大速度υ。(3)t3时间内：料车以最大速度υ稳定运行。 (4)t4时间内：重料车进入卸料曲轨道之前的第一次减速时间，加速度4=-0.40.8m/
4、s2。如图2.5所示，在第一次减速点，取消之前的卷扬电机高速给定，转而给卷扬电机接入低速给定值，通过电机的回馈制动使料车减速至υp。(5)t5为重料车在卸料曲轨段等速走行时间，速度υp=1m/s左右。(6)t6为重料车第二次减速到停车的时间，一般加速度6=-0.40.8m/s2。如图2.5所示，在第二次减速点，要将此时的速度与预先的给定值进展比拟。假如速度降低到预期之内那么可进展第二次减速；假如此时速度过大，超过了预期值那么要通过调速器进展报警。料车式上料机的工作特点为：工作经过中，两个料车交替上料，当装满炉料的料车上升时，空料车下行，空车重量相当于一个平衡锤，
5、平衡了重料车的车箱自重。这样，当上行或者下行二个料车用一个卷扬机拖动时，不但节省了拖动电机功率，而且，电机运转时，总有一个重料车上行，没有空行程。进而，使得电动机总是处于电动状态运行，免去了电动机处于发电运行状态所带来的种种问题。三控制系统构成根据厂家要求，主卷扬上料系统必须独立于主系统而自成一套独立系统，并通过PLC系统通讯，进而实现网络控制与数据时时传输。电气传动装置选择的是西门子标准型变频器FRB6000G-110两台，为一备一用状态，可以通过转换开关来时时切换两台装置，保证了运行的可靠性。变频器电压等级为380V，功率为110KW。由于考虑到卷扬系统为大惯量位能性负载特性，配置了制动单
6、元与制动电阻，以保证料车停车经过中能量的回馈不会造成直流母线电压升高进而造成故障。制动单元为FRK-DR-3SA，配合使用峰值制动功率可到达135KW,可以知足传动系统的制动要求。四运行原理及功能我们采用了FRB6000高性能变频调速装置，运用矢量控制方式，实现了准确的速度控制。系统配置了制动单元与制动电阻，采用能耗制动方式实现了卷扬系统的制动。主传动局部为两台变频调速柜实现一备一用，通过主控制柜实现装置之间的切换。每个变频器的控制信号通过切换柜的电气设备来完成根本联锁及控制，在主PLC与切换柜之间、操纵台与切换柜之间利用继电器互相隔离，使料车的控制可以由PLC或者操纵台分别控制系统，进步整个系统的可靠性。抱闸由FRB6000装置中的抱闸专用控制功能来实现料车运行中的抱闸控制及联锁控制。料车定位系统由主令控制器来实现，主令控制器分别记录料车在上行和下行经过中的特定位置如：加速点，减速点，检测点等。并将这些位置信号以开关量的形式传送至主控柜内的传动PLC，再由其统一负责逻辑计算后控制变频器的动作。