直流LF爐控制系統(tǒng)的設計及控制方法的研究.pdf

1、LF鋼包精煉爐是國內(nèi)外最為流行的爐外精煉方式。鋼包爐通常采用三相交流電弧加熱。隨著直流電弧爐技術的發(fā)展，鋼包爐也采用直流電弧加熱，并具有多方面的優(yōu)點，尤其是在耐火材料消耗指數(shù)方面有著極大的優(yōu)勢。本項目采用爐底陽極形式的直流LF鋼包精煉爐，是將一根石墨電極控制在具有一定電阻的熔渣層中，使石墨陰電極與金屬熔池間保持一定的距離，當直流電壓加在電極上時，陰極產(chǎn)生電弧。直流電通過陰陽極、電弧、電渣構(gòu)成回路，達到對鋼水加熱的目的。 本文針對

2、武鋼集團技術中心實驗工廠新建項目——2噸直流LF精煉爐系統(tǒng)，采用西門子S7-300及ET200S系列PLC設計了基于PROFIBUS-DP的分布式計算機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對整個精煉過程的控制。利用西門子公司的WinCC組態(tài)軟件，完成上位機監(jiān)控軟件組態(tài)，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時記錄和監(jiān)控。設計了冶煉計時、記錄查詢、讀寫工藝參數(shù)等具有Windows風格的動態(tài)操作畫面。 當直流供電電源投入正常工作以后，鋼水的加熱速度和溫度就完全由電極升降控制系

3、統(tǒng)決定，另外控制系統(tǒng)靈敏度的高低還關系到對直流供電電源的沖擊程度。所以，電極升降控制系統(tǒng)是整個控制系統(tǒng)的關鍵。針對電極升降控制系統(tǒng)是一個隨機干擾十分嚴重的非線性控制系統(tǒng)，其控制過程受吹氬攪拌、合金添加、泡沫渣等變化因素的影響很大，尤其在起弧階段如采用傳統(tǒng)的PID控制器將導致控制效果差，甚至會出現(xiàn)斷弧及短路現(xiàn)象，造成對設備電源系統(tǒng)的嚴重的損害，并且直接影響生產(chǎn)的質(zhì)量和安全。本文針對以上情況設計了一種PID參數(shù)模糊自整定控制器，它是在常規(guī)P