基于大電流檢測(cè)的礦熱爐電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、礦熱爐是通過爐內(nèi)三相電極產(chǎn)生電弧熱與電阻熱對(duì)爐料進(jìn)行加熱，使?fàn)t料產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)來冶煉鐵合金。目前大部分冶煉企業(yè)都采用一次側(cè)電流人工調(diào)節(jié)礦熱爐三相電極升降，這種方法不能有效實(shí)現(xiàn)三相熔池功率平衡，而采用基于變壓器二次側(cè)大電流作為控制參數(shù)的恒阻抗控制策略，能較好地實(shí)現(xiàn)三相熔池功率平衡。但二次側(cè)電流高達(dá)數(shù)萬安培，檢測(cè)非常困難，通過理想變壓器變比方式計(jì)算得到二次側(cè)電流誤差非常大，針對(duì)這些問題，本文采用羅氏線圈進(jìn)行二次側(cè)電流檢測(cè)，主要做了如下研究

2、：
　　（1）綜述礦熱爐電極升降國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及大電流檢測(cè)現(xiàn)狀，研究礦熱爐生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，為之后的礦熱爐電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
　?。?）針對(duì)礦熱爐變壓器二次側(cè)電流難以檢測(cè)的問題，設(shè)計(jì)羅氏線圈檢測(cè)系統(tǒng)，研究羅氏線圈檢測(cè)二次側(cè)大電流的方法，羅氏線圈輸出的電壓信號(hào)經(jīng)積分放大后利用快速傅里葉變換（FFT）分解出各次諧波，并對(duì)各次諧波分別進(jìn)行矢量求和，完成礦熱爐變壓器二次側(cè)電流的檢測(cè)，通過MATLAB仿真和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，證明

3、該方法有效、可行。
　　（3）針對(duì)礦熱爐生產(chǎn)工藝，利用變壓器二次側(cè)電流，設(shè)計(jì)電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)總體方案，并進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。硬件上采用工控機(jī)和西門子S7-200PLC相結(jié)合的上下位結(jié)構(gòu)，軟件上以Visual Basic6.0為開發(fā)平臺(tái)并結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù)，編制礦熱爐電極升降自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)電極升降的恒阻抗控制策略。
　?。?）整套控制系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)試和試驗(yàn)，完成數(shù)據(jù)采集和對(duì)電極的自動(dòng)控制，達(dá)到礦熱爐電極升降自