轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)電機(jī)同步控制研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)電機(jī)同步控制研究英文題目英文題目：ResearchOnSynchronousControlofConverterTiltingSystemofMot學(xué)位類別：別：工程碩士工程碩士研究生姓名：名：張得濤張得濤學(xué)號：學(xué)號：201102378201102378學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱：名稱：控制工程控制工程指導(dǎo)教師：師：王少軍王少軍職稱：職稱：正高級工程師正高級工程師協(xié)助指導(dǎo)教師：協(xié)助指導(dǎo)

2、教師：職稱：職稱：2013年6月9日分類號：分類號：TP273TP273密級：級：公開公開UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)是煉鋼廠的非常重要設(shè)備之一，擁有一套安全性高、可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好的轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)對煉鋼產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全等各個環(huán)節(jié)有著非常重要的影響。由于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝比較復(fù)雜，設(shè)備起制動比較頻繁等問題的存在，以及工藝參數(shù)檢修準(zhǔn)確與否，自動控制水平高低，這些都直接關(guān)系到鋼水質(zhì)量

3、與產(chǎn)量高低。為此，為了滿足企業(yè)的穩(wěn)定的生產(chǎn)需求及經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計一套非常精準(zhǔn)的檢測系統(tǒng)及自動控制水平較高的控制系統(tǒng)是當(dāng)前比較重要的任務(wù)。包鋼萬騰鋼鐵有限公司的120t轉(zhuǎn)爐傾動系統(tǒng)就是基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線的主從控制而設(shè)計的?，F(xiàn)場總線作為現(xiàn)在比較常用的通信工具，其性能已經(jīng)得到了比較好的開發(fā)利用。現(xiàn)場總線具有多站點、全數(shù)字、雙向性的通信特點，它主要用來與現(xiàn)場設(shè)備及自動化控制系統(tǒng)的智能連接，比如主要用于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的各種智

4、能儀表、驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及控制器等現(xiàn)場設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，而且還在現(xiàn)場的生產(chǎn)設(shè)備與控制系統(tǒng)之間發(fā)揮著重要傳輸數(shù)據(jù)的作用?，F(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于熟知的任何自動化領(lǐng)域，因為它的適應(yīng)性，高速型，準(zhǔn)確性等優(yōu)點。本設(shè)計中轉(zhuǎn)爐傾動自動控制系統(tǒng)采用的是主從控制原理，把S7400PLC作為主站，四個變頻器作為從站，中間是通過DP總線將他們連接在一起，能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確上傳下達(dá)。監(jiān)控軟件使用的是WINCC7.0，因為PLC中已經(jīng)集成了MPI接口，通過與

5、上位機(jī)的監(jiān)控，便能夠很方便的采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，以及實時顯示監(jiān)控報警畫面，方便了操作人員的管理。通過這種網(wǎng)絡(luò)連接，不僅提高了整個控制系統(tǒng)的可靠性及智能型，還提高了產(chǎn)品精度和設(shè)備生產(chǎn)效率，使設(shè)備的利用率達(dá)到最大化。主從控制是本控制系統(tǒng)設(shè)計的難點和關(guān)鍵點。西門子6SE70變頻器通過充分利用主從控制實現(xiàn)變頻器之間的數(shù)據(jù)傳遞。PLC通過實時檢測現(xiàn)場電動機(jī)上脈沖編碼器反饋的脈沖，通過高速計數(shù)器的計數(shù)之后，與給定值比較，然后由電流調(diào)節(jié)器輸出所需的轉(zhuǎn)矩電流

6、矢量值，這樣便會使四臺電機(jī)工作在同一負(fù)荷之下，負(fù)載平衡分配。本控制系統(tǒng)由速度控制環(huán)和轉(zhuǎn)矩控制環(huán)組成，其中轉(zhuǎn)矩控制環(huán)是該系統(tǒng)的核心控制。主傳動既有速度調(diào)節(jié)又有轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，而從傳動只工作在轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)中，主傳動接受給定的信號來轉(zhuǎn)動，通過速度調(diào)節(jié)，把轉(zhuǎn)矩電流信號輸出給從變頻器，達(dá)到力矩的平衡。如果主變頻器或電動機(jī)出現(xiàn)故障而使工作無法繼續(xù)時，這時主機(jī)會給PLC及從機(jī)發(fā)出故障信號，這時，可以把從機(jī)中任意一臺變頻器設(shè)定為主變頻器，這樣便組成了新的主從控制