專利名稱：一種電渣爐控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，特指一種電渣爐控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電渣爐是一種利用重熔電流產(chǎn)生熱能熔化插入渣池的自耗電極， 金屬熔滴通過渣液清洗后，在水冷結(jié)晶器中結(jié)晶成電渣錠的一種特殊 冶煉設(shè)備，電渣爐是特殊鋼廠必不可少的生產(chǎn)設(shè)備。電渣重烙是電流 通過液態(tài)渣池渣阻熱，將金屬電極熔化，熔化的金屬匯集成熔滴，滴 落時穿過渣層進(jìn)入金屬熔池，然后于水冷結(jié)晶器中結(jié)晶凝固成鋼錠。 目前電渣爐的控制系統(tǒng)都是采用傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)，即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過運(yùn) 算放大等模擬電路進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，這種系統(tǒng)一直存在設(shè)備故障率高、 維護(hù)量大、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，受人為因素影響較大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種故障率 低、節(jié)省能源、可提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的電渣爐控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是它包括上位機(jī)和 下位機(jī)，上位機(jī)和下位機(jī)之間連接有接口網(wǎng)絡(luò)，下位機(jī)通過控制模塊 與電渣爐連接。所述的用編程軟件Delphi開發(fā)的上位機(jī)與下位機(jī)的通訊是通過 調(diào)用西門子PRODAVE軟件包的動態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)的。所述的接口網(wǎng)絡(luò)由通訊卡和通訊接口串接組成。所述的通訊卡為CP5611卡。 所述的通訊接口為COMl 口。所述的接口網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議是S7-200 PPI協(xié)議或S7-300/400 MPI協(xié)議。所述的上位機(jī)為計算機(jī)。 所述的下位機(jī)為西門子S7系列PLC。所述的控制模塊包括控制變頻器、電極升降電路、調(diào)壓器、二次 電壓電路、電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊和檢測信號采集模 塊，控制變頻器和電極升降電路串接后連接在下位機(jī)的輸出端與電渣 爐的輸入端之間，調(diào)壓器和二次電壓電路串接后連接在下位機(jī)的輸出 端與電渣爐的輸入端之間，電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊和 檢測信號采集模塊都是連接在下位機(jī)與電渣爐之間。所述的電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊和檢測信號采集模 塊是分別采集電渣爐的實(shí)際電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)、檢測信號，通過接 口網(wǎng)絡(luò)存儲到上位機(jī)中。本發(fā)明有益效果在于用編程軟件Delphi開發(fā)的上位機(jī)與PLC 的通訊程序，是通過調(diào)用PRODAVE軟件包的動態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)上位機(jī) 與下位機(jī)的讀寫操作，不但數(shù)據(jù)傳送快，而且數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)確率也得 到了提高；本發(fā)明調(diào)用PRODAVE軟件包的動態(tài)鏈接庫方式實(shí)現(xiàn)西門 子S7系列PLC與上位機(jī)間的通訊，使得電渣爐在整個重熔過程中能 夠較好地實(shí)現(xiàn)"勻速遞減功率"的控制，有效地提高了鋼材的質(zhì)量，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，在熔煉過程中還可生成實(shí)時圖表與動畫 顯示，并形成歷史數(shù)據(jù)庫供用戶査詢，同時上位機(jī)可以利用歷史數(shù)據(jù) 自動優(yōu)化熔煉工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對電渣爐的全自動控制，具有操作簡單、 方便、故障率低、節(jié)省能源、可提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的優(yōu)點(diǎn)。


圖l是本發(fā)明的原理框圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，見附圖l, 一種電渣爐 控制系統(tǒng)，它包括上位機(jī)1和下位機(jī)2，上位機(jī)1和下位機(jī)2之間連 接有接口網(wǎng)絡(luò)3，上位機(jī)1與下位機(jī)2通過接口網(wǎng)絡(luò)3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， 下位機(jī)2通過控制模塊4與電渣爐5連接。所述的用編程軟件Delphi開發(fā)的上位機(jī)1與下位機(jī)2的通訊是 通過調(diào)用西門子PRODAVE軟件包的動態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)的。所述的接口網(wǎng)絡(luò)3由通訊卡31和通訊接口 32串接組成。所述的通訊卡31為CP5611卡。所述的通訊接口 32為COM1 口 。所述的接口網(wǎng)絡(luò)3的通訊協(xié)議是S7-200 PPI協(xié)議或S7-300/400 MPI協(xié)議。所述的上位機(jī)1為計算機(jī)。 所述的下位機(jī)2為西門子S7系列PLC。所述的控制模塊4包括控制變頻器41、電極升降電路42、調(diào)壓 器43、 二次電壓電路44、電壓信號采集模塊45、電流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47，它們是通過分布式控制電纜與電渣 爐5連接，控制變頻器41和電極升降電路42串接后連接在下位機(jī)2 的輸出端與電渣爐5的輸入端之間，調(diào)壓器43和二次電壓電路44串 接后連接在下位機(jī)2的輸出端與電渣爐5的輸入端之間，電壓信號采 集模塊45、電流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47都是連接 在下位機(jī)2與電渣爐5之間。所述的電壓信號采集模塊45和電流信號采集模塊46是采集電渣 爐5的實(shí)際電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)，檢測信號采集模塊47是采集現(xiàn)場 各種檢測信號(如水溫、水壓信號，變壓器、快速電機(jī)、慢速電機(jī)的 故障信號、電渣爐橫臂的上、下限位等)，電壓信號采集模塊45、電 流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47將采集的數(shù)據(jù)及信號通過 接口網(wǎng)絡(luò)3傳送并存儲到上位機(jī)1中。本發(fā)明的控制過程是在冶煉開始前，首先在上位機(jī)1中選擇工 藝曲線，上位機(jī)l根據(jù)熔煉工藝曲線，將預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算處 理后通過接口網(wǎng)絡(luò)3傳送到下位機(jī)2，由下位機(jī)2去控制電渣爐5電 極的升降、電渣爐5的電壓、電流值；當(dāng)熔煉開始時，將數(shù)據(jù)庫中的 數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算后得到當(dāng)前熔煉的設(shè)定電壓、設(shè)定電流，通過調(diào)用 PRODAVE軟件包的動態(tài)鏈接庫將它們寫到PLC相應(yīng)的DB塊中， PLC根據(jù)其設(shè)定值去控制電極的升降，然后通過電壓信號采集模 塊45、電流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47將現(xiàn)場的實(shí)際 電壓、電流、水溫、水壓以及各種檢測信號實(shí)時地采集上來，保存到 上位機(jī)l的數(shù)據(jù)庫中，生成實(shí)時圖表與動畫顯示，并可形成歷史數(shù)據(jù)庫供用戶查詢，同時上位機(jī)1可以利用歷史數(shù)據(jù)自動優(yōu)化熔煉工藝參 數(shù)，以便實(shí)現(xiàn)節(jié)省能源、逐漸提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的目的。當(dāng)然，以上所述之實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)例而已，并非來 限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明申請專利范圍所述的構(gòu)造、特征 及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于它包括上位機(jī)(1)和下位機(jī)(2)，上位機(jī)(1)和下位機(jī)(2)之間連接有接口網(wǎng)絡(luò)(3)，下位機(jī)(2)通過控制模塊(4)與電渣爐(5)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的用編程軟件Delphi開發(fā)的上位機(jī)(1)與下位機(jī)(2)的通訊 是通過調(diào)用西門子PRODAVE軟件包的動態(tài)鏈接庫實(shí)現(xiàn)的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的接口網(wǎng)絡(luò)(3)由通訊卡(31)和通訊接口 (32)串接組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的通訊卡(31)為CP5611卡。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的通訊接口 (32)為C0M1 口
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的接口網(wǎng)絡(luò)(3)的通訊協(xié)議是S7-200PPI協(xié)議或S7-300/400MPI 協(xié)議。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的上位機(jī)(1)為計算機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于 所述的下位機(jī)(2)為西門子S7系列PLC。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在于所述的控制模塊(4)包括控制變頻器(41)、電極升降電路(42)、 調(diào)壓器(43)、 二次電壓電路(44)、電壓信號采集模塊(45)、電流 信號采集模塊(46)和檢測信號采集模塊(47)，控制變頻器(41) 和電極升降電路(42)串接后連接在下位機(jī)(2)的輸出端與電渣爐 (5)的輸入端之間，調(diào)壓器(43)和二次電壓電路(44)串接后連 接在下位機(jī)(2)的輸出端與電渣爐(5)的輸入端之間，電壓信號采 集模塊(45)、電流信號采集模塊(46)和檢測信號采集模塊(47) 都是連接在下位機(jī)(2)與電渣爐(5)之間。
10、根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的一種電渣爐控制系統(tǒng)，其特征在 于所述的電壓信號采集模塊(45)、電流信號采集模塊(46)和檢 測信號采集模塊(47)是采集電渣爐(5)的實(shí)際電壓、電流、水溫、 水壓數(shù)據(jù)以及各種檢測信號，通過接口網(wǎng)絡(luò)(3)存儲到上位機(jī)(1) 中。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，特指一種電渣爐控制系統(tǒng)，它包括上位機(jī)和下位機(jī)，上位機(jī)和下位機(jī)之間連接有接口網(wǎng)絡(luò)，上位機(jī)通過接口網(wǎng)絡(luò)與下位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，下位機(jī)通過控制模塊和分布式控制電纜與電渣爐連接；本發(fā)明使用PRODAVE方式實(shí)現(xiàn)西門子S7系列PLC與上位機(jī)間的通訊，使得電渣爐在整個重熔過程中能夠較好地實(shí)現(xiàn)“勻速遞減功率”的控制，有效地提高了鋼材的質(zhì)量，減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度，在熔煉過程中還可生成實(shí)時圖表與動畫顯示，并形成歷史數(shù)據(jù)庫供用戶查詢，同時上位機(jī)可以利用歷史數(shù)據(jù)自動優(yōu)化熔煉工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對電渣爐的全自動控制。
文檔編號C22B9/187GK101256406SQ20071003035
公開日2008年9月3日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者楊慧芬, 湯華炬, 良 榮, 趙星寶 申請人:東莞市盈聚科技股份有限公司