[摘要]本文主要是對一種實用新型的變頻自動控制高爐探尺的研究，屬于煉鐵區(qū)域的電氣自動控制技術(shù)領(lǐng)域。
　　[關(guān)鍵字]自控系統(tǒng)；變頻器；探尺；軟件； 
　　1.技術(shù)背景
　　傳統(tǒng)的高爐探尺單靠電機和抱閘來控制重錘的提升和下降，提尺時抱閘打開同時電機正轉(zhuǎn)；降尺時抱閘打開，重錘憑借重力做自由下降，依靠速度繼電器判斷重錘下降速度過大時關(guān)閉抱閘，然后再打開抱閘使重錘下降。此種控制方式雖然簡單，但弊端也顯而易見，一是機械抱閘裝置頻繁動作，容易損壞，二是速度繼電器工作不穩(wěn)定，容易造成重錘下降超速埋進料面，造成提尺過載故障，使重錘脫落。這樣就會嚴重影響高爐的生產(chǎn)，使高爐修風(fēng)停產(chǎn)。
　　2.技術(shù)特征
　　根據(jù)探尺不同的工作狀況，改變變頻器的力矩給定大小和方向，從而控制探尺工作于提尺、降尺、浮尺等相應(yīng)運行狀態(tài)。整個工作過程根據(jù)高爐冶煉的工藝要求，通過plc程序?qū)ψ冾l器發(fā)出提尺、降尺、停止命令，由變頻器控制探尺電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，從而帶動機械部分實現(xiàn)探尺重錘的相應(yīng)動作。該自動控制裝置可與不同類型的plc控制系統(tǒng)如(西門子、施耐德等)、人機監(jiān)控軟件（如WINCC、Ifix、mp7等）配套使用，軟件易于編程，無須對配套設(shè)施提出特殊要求。
　　該系統(tǒng)涉及到的探尺控制設(shè)備主要有變頻控制柜、位置檢測設(shè)備（包括主令控制器、編碼器）、plc自動控制系統(tǒng)等。
　　3.工作原理
　　3.1控制方式
　　探尺的控制分為內(nèi)控和外控兩種（見圖1控制結(jié)構(gòu)圖）。內(nèi)控由變頻器內(nèi)部控制完成探尺電機正反轉(zhuǎn)，此種方式一般用于調(diào)試和緊急情況下使用。外控由plc自動控制程序和變頻器共同完成。外控可由兩個操作地點完成操作，一為機旁，一為集中。機旁是純手動操作，方便調(diào)試和現(xiàn)場定位。集中操作又分為手動和自動兩種方式，用于正常生產(chǎn)時的系統(tǒng)控制。

　　3.2控制原理
　　根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，探尺在每一罐布料結(jié)束后要自動下降探測料面，探到料面后跟隨料面一起下降，到達設(shè)定料線后自動提尺至0米位置，等待下一次探測（見圖2工作流程原理圖）。
　　當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出降尺命令后，同時給定降尺頻率，變頻器發(fā)出反轉(zhuǎn)輸出，同時控制抱閘打開，下降6秒后（根據(jù)實際可調(diào)整），變頻器的矢量控制產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向自動由向下轉(zhuǎn)為向上，用于抵消重錘重力，避免重錘作自由落體運動，防止重錘下陷進料面。當(dāng)重錘降至料面后，變頻器自動檢測力矩變化，使向上力矩加大，扶正重錘，不讓重錘倒在料面上。在料面下降時，重錘隨料面一起下降，起到力矩動態(tài)浮標(biāo)的作用。當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)出提尺命令后，同時給定提尺頻率，變頻器發(fā)出正轉(zhuǎn)輸出，產(chǎn)生足夠大的向上力矩，提升探尺至等待位置，抱閘閉合。

　　力矩的檢測和改變依靠變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)定實現(xiàn)，設(shè)定方法簡單可靠，內(nèi)部存儲，斷電保持。
　　4.總結(jié)
　　高爐探尺變頻自動控制系統(tǒng)，是依靠變頻器與plc自控系統(tǒng)的協(xié)同控制，較好的解決了原有探尺設(shè)計系統(tǒng)中存在的不足和使用過程中暴露的缺點。該自動控制系統(tǒng)具有控制靈活，操作方便、安全可靠、性能價格比高等優(yōu)點。該系統(tǒng)針對單純的機械抱閘式探尺故障率高、維護難度大等問題，提供了一種穩(wěn)定、可靠、使用壽命長、易于維護的變頻探尺。
　　參考文獻
　　1.6SE70矢量控制使用大全西門子公司
　　2.變頻器控制技術(shù)與應(yīng)用姚錫祿福建科學(xué)技術(shù)出版社
　　

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/zidonghualw/5549.html