电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种应用于低频冶炼控制系统中的电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统，该系统采用ＰＬＣ可编程控制器来实现电极的自动升降，三相电极的采样电流信号传递给电流变送器，经电流变送器转换成标准信号后传递给ＰＬＣ可编程控制器，ＰＬＣ可编程控制器将该实际采样值与设定值进行比较，当设定值大于实际采样值时，电极下降，反之上升。优点是采用模块软件进行编程，投资少，控制精度高，电极运行稳定可靠；可充分利用电炉变压器的容量，增大产量，提高产品的质量，并且节省电能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Automatic control system of electrode smelting and lifting for smelting magnesium

The utility model relates to an application of automatic control system in low frequency smelting control system in low frequency electric melting magnesium smelting electrode lifting automatic lifting, the system adopts PLC programmable controller to realize electrode, transfer sampling current signals of three-phase electrode to a current transformer, the electric current transducer into a standard signal transmitted to the programmable PLC PLC controller, programmable controller will be the actual sampling value is compared with the set value, when the set value is greater than the actual sampling value, the electrode decreased, and vice versa. Has the advantages of programming, the software module of less investment, high control precision, stable and reliable operation of the electrode; can make full use of the capacity of the furnace transformer, increase the yield and improve the quality of products, and save energy.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于低频冶炼控制系统中的电极升降自动控制系统，特别是电 熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统。
技术介绍
目前，在低频电熔冶炼的生产过程中，大多采用手动和自动升降电极相结合的控制方 式，但对于电极的自动升降控制不是很理想，存在着在低频冶炼过程中电机电流波动大、 电流不易控制、冶炼效率低、产量低、产品品质低等缺陷。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本技术的目的是提供一种电熔镁低频冶炼电极升降 自动控制系统，该控制系统采用PLC可编程控制器为主控单元，通过对三相电极的电流采 样值与设定值进行比较、运算，当设定值大于实际值时，电极下降，反之上升，最终达到 平衡点进行稳弧冶炼的过程，该系统避免了人工升降电极劳动强度大的缺点，可实现节能 降耗。为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统，该系统采用PLC可编程控制器来实现电极的自动升降，三相电极的采样电流信号传递给电流变送器，经电流变送器转换成标准信号后传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器将该实际采样值与设定值进行比较，当设定 值大于实际采样值时，电极下降，反之上升。与现有技术相比，本技术的优点是1) 采用PLC可编程控制器作为核心控制单元，采用模块软件进行编程，投资少，控 制精度高，电极运行稳定可靠。2) 通过PLC可编程控制器中的控制程序自动调节电炉的三相实际电流值与设定值保 持一致，使三相电流保持平衡。3) 通过PLC可编程控制器中的控制程序可以任意控制两个电极的放电，使电流切换 时产生电动力，.起到电磁搅拌的作用。可使电炉内熔炼矿物受热均匀，缩短了冶炼时间，提高了产品的质量。4)可充分利用电炉变压器的容量，增大产量，提高产品的质量，并且节省电能。附图说明图1是电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统的结构框图。 图2是控制系统的流程图。具体实施方式见图1，电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统，该系统以PLC可编程控制器为主控 中心，通过电流互感器检测三相电极的实际电流信号，再通过电流变送器将该信号转换成 标准信号后作为反馈传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器将该实际采样值与设定 值进行比较，当设定值大于实际采样值时，电极下降，反之上升。每个电极均设有一个电液压比例换向阀，可完成三个电极分别控制，互不干扰(或者 采取电机减速机带动巻扬机的方式)。控制系统是由PLC可编程控制系统根据采样电流与 设定电流值的比较，A、 B、 C三个电极之间的放电顺序及炉体的工况來提升或降低电极插 入炉体的深度来控制三个电极放电电流的大小，通过电液压比例换向阀控制油缸驱动來移 动电极架控制低频冶炼电源单位时间内的作功，以满足电熔镁炉的冶炼工艺达到提高产品 产量和品质，节约电能的目的。控制系统通过程序的控制，三相电极按照一定的规律相互放电，使熔化的氧化镁处于 强烈的混合对流运动状态，起到搅拌的作用，传热和传质速度增加，熔体温度场相对均匀， 有利于熔体内部各处均匀大量的形成晶核，消除局部过热造成的部分晶粒重熔，增加熔 体有效晶核数目。提高了产品结晶的质量，纯度99%以上的成品率大大提高。应用低频加 热炉提高了产量、质量，提高了功率因数，并取得了节能降耗的效果。PLC可编程控制系统通过采集各炉的电流，计算出每台电炉各相电流与设定值的偏差 量，根据偏差量的大小，极性(正偏差还是负偏差)确定提升或下降的电极，计算动作的 时间，控制电极移动的距离。具体控制算法如下当采样自动控制时PLC对A、 B、 C三相电极的放电电流进行采样，判断采样的实际电 流是否超限，如果超限，计算实际电流与设定电流的偏差IAII及偏差的正负，如果偏差AI 超过上、下限，进行放电电极的判断，并根据判断结果对相应的电极进行升降。 參当A、 B电极工作时实际电流与设定电流有正(负)偏差，且B、 C工作时实际电流与设定电流也有正(负)偏差，则移动B相电极。* 当B、 C电极工作时实际电流与设定电流有正(负)偏差，且A、 C工作时实际电流与 设定电流也有正(负)偏差，则移动C相电极。* 当A、 B电极工作时实际电流与设定电流有正(负)偏差，且A、 C工作时实际电流与 设定电流也有正(负)偏差，则移动A相电极。* 当A、 B电极工作时实际电流与设定电流有正偏差，且B、 C工作时实际电流与设定电 流也有负偏差，则移动A、 C相电极。*当B、 C电极工作时实际电流与设定电流有正偏差，且A、 C工作时实际电流与设定电 流也有负偏差，则移动A、 B相电极。* 当A、 B电极工作时实际电流与设定电流有正偏差，且A、 C工作时实际电流与设定电 流也有负偏差，则移动A、 C相电极。变压器二次电流互感器输出通过一个电流变送器后送到电流表上显示，电流变送器输 出送到PLC完成电流采样。PLC经过运算后，判断电炉当前状态，发出指令控制电极提升 或下降。权利要求1、电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统，其特征在于，该系统采用PLC可编程控制器来实现电极的自动升降，三相电极的采样电流信号传递给电流变送器，经电流变送器转换成标准信号后传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器将该实际采样值与设定值进行比较，当设定值大于实际采样值时，电极下降，反之上升。专利摘要本技术涉及一种应用于低频冶炼控制系统中的电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统，该系统采用PLC可编程控制器来实现电极的自动升降，三相电极的采样电流信号传递给电流变送器，经电流变送器转换成标准信号后传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器将该实际采样值与设定值进行比较，当设定值大于实际采样值时，电极下降，反之上升。优点是采用模块软件进行编程，投资少，控制精度高，电极运行稳定可靠；可充分利用电炉变压器的容量，增大产量，提高产品的质量，并且节省电能。文档编号G05D3/20GK201177762SQ200820012138公开日2009年1月7日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日专利技术者吴新军, 官红子, 聂铁辉 申请人:鞍山宏信电力电源设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
电熔镁低频冶炼电极升降自动控制系统，其特征在于，该系统采用ＰＬＣ可编程控制器来实现电极的自动升降，三相电极的采样电流信号传递给电流变送器，经电流变送器转换成标准信号后传递给ＰＬＣ可编程控制器，ＰＬＣ可编程控制器将该实际采样值与设定值进行比较，当设定值大于实际采样值时，电极下降，反之上升。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新军，官红子，聂铁辉，
申请(专利权)人：鞍山宏信电力电源设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]