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渦街流量計是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的,，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),，可用下式表示：
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LS.LG可編程控制器 LS產(chǎn)電代理
【需要請聯(lián)系】
【1391-18864473】
【qq:937926739】
15601961570

f＝Stv／d

式中:f為旋渦的釋放頻率,，Hz；v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,，m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度,，m,；St為斯特羅哈數(shù),，無量綱,，它的數(shù)值范圍為0.14－0.27,。St是雷諾數(shù)的函數(shù),，St=fl/Re,。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi)，St值約為0.2,，因此,，在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,，旋渦頻率f＝0.2v/d,。
由此可知,，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q,，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積,。
當(dāng)旋渦在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生時,，利用壓電傳感器測出與流體流向垂直的交變升力變化，將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號，再將頻率信號進(jìn)行放大和整形，輸出到二次儀表,，進(jìn)行累積、顯示,。
二、渦街流量計的應(yīng)用

1,、渦用流量計的選擇

1渦街流量變送器的選擇

我公司在飽和蒸汽測量中采用合肥儀表總廠生產(chǎn)的VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此,，在實際應(yīng)用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,，也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s,。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑,。

2壓力補(bǔ)償壓力變送器的選擇

由于飽和蒸汽管路長,，壓力波動較大,，必須采用壓力補(bǔ)償，考慮到壓力,、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系,，測量中只采用壓力補(bǔ)償即可，由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.3－0.7MPa范圍,，壓力變送器的量程選擇1MPa即可,。

3顯示儀表選擇

顯示儀表智能流量顯示儀，具有溫壓補(bǔ)償,、瞬時流量顯示和累積流量積算功能,。

2、渦街流量計的多數(shù)設(shè)定

1儀表系統(tǒng)的設(shè)定,，合肥K7M-DR30UE儀表總廠需設(shè)定的儀表
系數(shù)K可用下式表示：
K= 1000/K0K7M-DR30UE
式中：K0為渦街發(fā)生體在出廠時標(biāo)定的儀表常數(shù),，L/脈沖；k的單位為脈沖數(shù)/m3,。
2壓力補(bǔ)償壓力變送器的量程設(shè)定,。
3壓力、流量報警上限設(shè)定,。
3,、渦街流量計的安裝

1渦街流量計盡量安裝在遠(yuǎn)離振動源和電磁干擾較強(qiáng)的地方，振動存在的地方必須采用減振裝置,，減少管道受振動的影響,。
2直管段的配置，前后直管段要滿足渦街流量計的要求,，所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致,。
4、渦街流量計使用注意事項

盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊,。振動較大而又無法消除時,，不宜采用渦街流量計。

三,、

渦街流量計在我公司投入使用后,，克服了原孔板流量計諸多不足，對飽和蒸汽的測量更準(zhǔn)確,、更穩(wěn)定,，維護(hù)又方便，但值得注意的是測量飽和蒸汽流體流速不得低于5m/S,，否則,，流量計量值會偏低,。
變頻器在造紙廠的節(jié)能改造
采用變頻器能提高紙機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益,。
造紙機(jī)附屬設(shè)備的變頻器應(yīng)用分析
造紙機(jī)的輔助設(shè)施包括以下幾個系統(tǒng)：供漿系統(tǒng),、白水系統(tǒng)、真空系統(tǒng),、壓縮空氣系統(tǒng),、化學(xué)品制備及傳送系統(tǒng)、供水系統(tǒng),、蒸汽系統(tǒng)等,。為了使造紙機(jī)能夠連續(xù)均衡地運(yùn)轉(zhuǎn)，它的輔助設(shè)施能力,，一般應(yīng)超過造紙機(jī)的大生產(chǎn)能力的15～30,。
該處應(yīng)用尚未引起足夠重視，這也是提高變頻器份額的有效手段和方法,。
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1,、供漿系統(tǒng)的變頻器應(yīng)用
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供漿系統(tǒng)必須滿足下列幾個條件：
(1) 向造紙機(jī)輸送的漿料要穩(wěn)定，誤差不能超過±5,；
(2) 漿料的配比和濃度要穩(wěn)定均勻,；
(3) 貯備一定的漿料量，使供漿能力可以調(diào)節(jié),，以適應(yīng)造紙機(jī)車速和品種的改變,；
(4) 對漿料進(jìn)行凈化精選；
(5) 處理造紙機(jī)各部分損紙,。
通常情況下,，供漿系統(tǒng)由供漿管路的漿泵、沖漿泵和凈化設(shè)施的壓力篩,、除渣器組成,，要達(dá)成以上五點目的，主要就是要對漿泵和沖漿泵從全速運(yùn)行改造為速度可調(diào)節(jié)的變頻運(yùn)行,，終滿足供漿自動化,。
以沖漿泵為例來說明變頻器的速度控制流程：該變頻控制宜采用雙閉環(huán)系統(tǒng)的速度控制方式，外環(huán)是速度閉環(huán),，內(nèi)環(huán)是電流或轉(zhuǎn)矩閉環(huán)。沖漿泵速度的設(shè)定值一方面是由漿速和網(wǎng)速比變化而獲得,，另一方面是來自于流漿箱的壓力控制器,。前者是主調(diào)，后者是微調(diào),。紙機(jī)的漿速和網(wǎng)速比基本上是恒定的,，因此紙機(jī)的網(wǎng)速一旦變化,，沖漿泵的轉(zhuǎn)速也跟隨變化；為了提高速度調(diào)節(jié)器的精確性和反映流漿箱的實際工藝過程,，通常還需取流漿箱的壓力PID控制輸出值的±５％的變化來作為沖漿泵附加的速度設(shè)定值,。速度的實際值取自傳動電機(jī)的實際速度采樣，可通過旋轉(zhuǎn)測速電機(jī)或光電旋轉(zhuǎn)編碼器等檢測裝置獲取,。電流的設(shè)定值取自速度環(huán)的輸出信號,，電流的實際值取自各個傳動點的交流變頻器輸出端電流互感器的測量值。因此對于沖漿泵的變頻調(diào)速而言,，需要對其進(jìn)行PID控制,，需正確選擇速度反饋方式和PID的各類參數(shù)。了解這一點,，對選擇變頻器的型號非常重要,。

2、壓縮空氣系統(tǒng)的變頻器應(yīng)用

壓縮空氣常用于造紙機(jī)網(wǎng)部與壓榨部的氣動加壓升降裝置,、網(wǎng)毯的校正裝置,、氣墊式流漿箱、引紙設(shè)備,、涂布?xì)獾兑约案鞣N氣動儀表和調(diào)節(jié)裝置等處,。
壓縮空氣系統(tǒng)中，主要設(shè)備有空氣壓縮機(jī),、儲氣罐,、減壓閥、空氣過濾器,、汽水分離器及安全閥等,，造紙機(jī)上通常壓力需要為5～6BAR左右。在大多數(shù)紙廠中,，都通過2臺以上的空壓機(jī)并列運(yùn)行,，然后通過儲氣罐來保持壓力恒定。
由于壓縮機(jī)功率較大且控制壓力一般都通過加載或卸載來調(diào)節(jié),，電動機(jī)始終處于全速運(yùn)行狀態(tài),。實踐表明該控制方式耗能巨大，浪費嚴(yán)重,。所以目前都已趨向于采用由一臺變頻器控制,、多臺直接工頻運(yùn)行的方式來控制壓縮機(jī)組，并組成壓力閉環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng),。

3,、化學(xué)品制備及傳送系統(tǒng)的變頻器應(yīng)用
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由于在脫墨、制漿、涂布,、施膠等部位要用到大量的化學(xué)品,，其使用的量與紙機(jī)多傳動的速度成正比，所以在化學(xué)品的傳送系統(tǒng)(如泵)必須采用無級交流調(diào)速系統(tǒng),，其選為變頻器,。主要是基于該化學(xué)品泵的功率較小，一般都在0.4kW～5.5kW之間,，而這一功率段的變頻器的性能價格比已經(jīng)屬于優(yōu),，多年前還在廣泛使用的電磁調(diào)速和無級調(diào)速齒輪泵都已經(jīng)面臨淘汰。根據(jù)新市場統(tǒng)計,，中等品牌的低功率變頻器已經(jīng)跌至千元/kW以下,。
在化學(xué)品制備中要用到大量的研磨設(shè)備，如球磨,、膠體磨,、砂磨、高切變分散攪拌器等,，他們大的特點就是高功率,、高耗能、使用環(huán)境惡劣,。目前已經(jīng)有廠家在研磨設(shè)備上采用變頻器取得了良好的效果,。
以砂磨機(jī)為例，其工作原理是將待研磨的涂料經(jīng)送料泵輸入筒體后,，在高速旋轉(zhuǎn)的分散盤帶動下,，遭到研磨介質(zhì)的強(qiáng)烈撞擊、研磨而被分散混合到溶劑中,，制成合格的涂料,，然后經(jīng)頂篩過濾流出。該設(shè)備的主電機(jī)為200kW,，在未使用變頻器之前,，通常是在啟動前期，采用點動方式多次(3次以上)重復(fù)以使涂料與研磨介質(zhì)混合均勻,；針對不同的涂料,，有時需要不同的工藝轉(zhuǎn)速，但實際上只能滿速運(yùn)行,；無法掌握進(jìn)料量,，來*保*主電機(jī)不過載；耗能非常嚴(yán)重,。而使用200kW變頻器就很好地解決了以上問題,，可以方便地設(shè)置點動速度和慢速運(yùn)行時間，確保涂料與介質(zhì)混合達(dá)到均勻；可以在線無級調(diào)速,，不同品種使用不同的研磨速度;進(jìn)料量只要從電機(jī)的實際運(yùn)行電流就可以來控制進(jìn)料量，且有過載預(yù)報警功能和免跳閘功能,；節(jié)能率,，一般可達(dá)20以上；降低了齒輪箱的損耗,，避免了工頻啟動對齒輪箱的沖擊,；由于啟動時，電流平緩,，避免了對電網(wǎng)的沖擊,，提高了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。目前在山東,、黑龍江,、海南等地的造紙企業(yè)已經(jīng)有了小批量應(yīng)用。

4,、烘干部通風(fēng)系統(tǒng)的變頻器應(yīng)用

在烘干部,，紙頁中蒸發(fā)出來的所有水汽被空氣吸收后，必須通過強(qiáng)制通風(fēng)不斷地從造紙車間排除,。烘干部通風(fēng)良好與否,，直接影響到紙頁中水分的蒸發(fā)速度和整個烘干過程的經(jīng)濟(jì)性;通風(fēng)良好，可降低空氣中的蒸汽飽和度,，從而減低烘缸蒸汽的消耗量,，提高烘干速度。
排除烘干部蒸發(fā)水量所必需的空氣量,，與進(jìn)入以及排出的空氣溫度和濕度有關(guān),，也與采用的通風(fēng)系統(tǒng)、氣候條件和季節(jié)有關(guān),。通常,，在現(xiàn)代紙機(jī)中采用強(qiáng)制的空氣循環(huán)以求高效，用進(jìn)氣鼓風(fēng)機(jī)將加熱到80度左右的干燥空氣送進(jìn)烘干部下層,，使在烘缸之間吸附熱汽形成向上的氣流,，然后通過排氣抽風(fēng)機(jī)將匯集在氣罩中的濕熱空氣抽出室外(后回收余熱)。在高速紙機(jī)中,，由于烘缸數(shù)量的增多,，通常都分成幾段的鼓風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)組。采用變頻器之后,，可以根據(jù)通風(fēng)空氣量的專家計算公式,，隨時調(diào)節(jié)進(jìn)氣量(鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速)和排氣量(排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速)，而無須采用傳統(tǒng)的風(fēng)門控制，進(jìn)一步降低能耗,，降低風(fēng)機(jī)的噪音,，提高機(jī)械壽命。

5,、水系統(tǒng)的變頻器應(yīng)用

紙機(jī)是個耗水大戶,，包括白水系統(tǒng)、污水系統(tǒng),、密封水系統(tǒng),、噴淋系統(tǒng)、清水系統(tǒng)等,，通常情況下都需要用到管網(wǎng)恒壓力供水,，但傳統(tǒng)的控壓都是通過旁路和調(diào)節(jié)閥來進(jìn)行，很少用到變頻器,。但是由于中國國內(nèi)水資源的普遍缺乏,，而變頻器的應(yīng)用將可以節(jié)水10和節(jié)能30，必然會降低紙廠的日常運(yùn)行成本,。
變頻器使用在水系統(tǒng)上通常有二種模式：即變頻固定方式,、變頻循環(huán)方式。

(1) 變頻固定方式
變頻器變頻輸出固定控制一臺泵而其余各泵由工頻電網(wǎng)直接供電,，它們的啟停信號由PLC進(jìn)行邏輯控制,；
(2) 變頻循環(huán)方式
變頻器按照一定順序輪流驅(qū)動各泵運(yùn)行。變頻器能根據(jù)壓力閉環(huán)控制要求自動確定運(yùn)行泵臺數(shù)(在設(shè)定范圍內(nèi)),，同一時刻只有一臺泵由變頻驅(qū)動,。當(dāng)變頻器驅(qū)動的泵運(yùn)行到設(shè)定的上限頻率而需要增加泵時，變頻器將該泵切換到工頻運(yùn)行,，同時驅(qū)動另一臺泵變頻運(yùn)行,。
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引 言
在生產(chǎn)織網(wǎng)和線材時，為了確保產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性,，許多材料加工機(jī)都應(yīng)用了張力控制器以確保恒定的牽引力,。其中張力的測量一般是由張力調(diào)節(jié)臂或測力傳感器上的一個滾軸來完成的。如果有足夠的空間,，通常是使用張力調(diào)節(jié)臂,；如果空間有限，則使用測力傳感器,。張力調(diào)節(jié)臂的優(yōu)點是可以提供更為靈活的控制,，特別是在加速或減速這樣的瞬變狀態(tài)中。張力則由一個卷繞機(jī)或滾軸提供,。 
織網(wǎng)和線材的加工一般應(yīng)用于金屬,、紙張,、紡織品、塑料,、印刷和冶煉工業(yè)中,。ABB公司針對已開發(fā)成熟的各種控制解決方案，將其變頻器產(chǎn)品用于特定的傳動場合,。這些專門針對各種應(yīng)用場合的產(chǎn)品優(yōu)點是提高生產(chǎn)效率,、無需外部的PLC、使用簡便,、降低成本、靈活適用,。

ABB公司的變頻器可以用于中心軸驅(qū)動卷取機(jī)或開卷機(jī)中,。其中心軸卷取／開卷軟件是一種非常經(jīng)濟(jì)實用的實現(xiàn)精確帶材張力控制的軟件,。所有標(biāo)準(zhǔn)工廠宏被從ACS800處理器存儲器中清除了,，因此處理器可以完全用于工藝控制，性能得到優(yōu)化,。

特性及優(yōu)點
ABB變頻器中心軸卷取機(jī)／開卷機(jī)應(yīng)用宏有卷取張力宏,、卷取調(diào)節(jié)輥宏、開卷張力宏,、開卷調(diào)節(jié)輥宏,。

2 調(diào)節(jié)輥控制
如1，調(diào)節(jié)輥用于調(diào)節(jié)帶材張力,。一個可移動的惰輪位于兩個固定惰輪之間,。當(dāng)可移動的惰輪遠(yuǎn)離固定惰輪時，在惰輪之間就積存了更長的帶材,。當(dāng)機(jī)械力被用于使可動惰輪拉緊或放松,，在帶材建立了張力?？梢苿拥亩栎啽环Q為“調(diào)節(jié)輥”,。一般用一個電位計來測量調(diào)節(jié)輥的位置。調(diào)節(jié)輥的一個優(yōu)點是能夠存儲帶材,，它的作用就好比是一個蓄力器,。

3 張力控制
如2，張力傳感器用于測量在帶材上的實際張力負(fù)荷,。張力傳感器反饋沒有帶材存儲功能,，但是它提高了張力控制精度，縮短了響應(yīng)時間,，傳動速度或者轉(zhuǎn)矩由張力調(diào)節(jié)器調(diào)整,。張力控制包括速度調(diào)整模式和轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式,。轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式又可分為開環(huán)轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式和閉環(huán)轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式。轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式可以使系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定,。
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4 典型應(yīng)用
漿紗機(jī)是紡織廠織布的前一道工序,，它的好壞直接影響布機(jī)的工作效率，影響織布的質(zhì)量,。傳統(tǒng)的卷繞控制方法是由主傳動電機(jī)通過無級變速器來控制織軸的卷繞,。缺點是卷繞張力波動大，無級變速器鏈條極易伸長,，經(jīng)常要調(diào)整更換,，造成使用成本偏高。而采用雙變頻器控制的優(yōu)點是可以無級調(diào)速,，只需簡單設(shè)定張力,，便可執(zhí)行張力自動跟蹤。用張力傳感器做成閉環(huán)控制,，控制精度更高,。

5 電氣控制原理
如，來自PLC的速度信號給主傳動變頻器VF1的AI1端子,，主傳動變頻器VF1輸出端子AOI速度信號給卷繞變頻器VF2的AI1,，張力給定信號由PLC送給卷繞變頻器VF2的AI2端子，張力反饋信號由張力傳感器送給卷繞變頻器VF2的AI3端子,。在VF2卷繞變頻器中選擇卷取張力宏閉環(huán)速度模式即可,。

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6 總結(jié)
將ABB變頻器中心軸卷取，開卷軟件應(yīng)用在恒張力卷取控制上,，由于將張力控制器放在變頻器內(nèi)部,，減少了PLC的編程，縮短了PLC的循環(huán)周期,，使得控制更為緊湊,。而且由于張力傳感器信號直接送到變頻器的控制端口上，加快了變頻器對張力變化的響應(yīng),，使得張力控制更為精確,，即使不使用張力傳感器反饋，也能獲得較高的控制精度,。

摘 要 ：文章主要介紹轉(zhuǎn)爐煉鋼變頻控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用,，敘述了轉(zhuǎn)爐傾動、氧*升降變頻控制系統(tǒng)的原理和設(shè)計,，投運(yùn)后,，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,、效果良好,。 
1　

　　福建省三鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司以下簡稱三鋼公司煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝較復(fù)雜,，檢測參數(shù)多，設(shè)備動作頻繁,。工藝參數(shù)檢測的準(zhǔn)確與否,，自動控制水平的高低，直接關(guān)系到鋼水質(zhì)量與產(chǎn)量的高低,。為此,，必須有一套檢測準(zhǔn)確及時，自動控制水平較高的控制系統(tǒng),，才能穩(wěn)定生產(chǎn),，滿足企業(yè)生存與發(fā)展的需求。

2　轉(zhuǎn)爐傾動的負(fù)載特點

　　煉鋼就是把從高爐出來的鐵水和廢鋼裝入煉鋼爐內(nèi),，通過氧化脫碳及造渣過程,，降低有害元素，除去爐氣及爐渣,，冶煉出符合要求的鋼水來。
　　目前煉鋼的方法主要有三種,，即平爐煉鋼法,、轉(zhuǎn)爐煉鋼法、電爐煉鋼法,。大部分采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼,。其優(yōu)越性是有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。
2.1　氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要設(shè)備有
1原料供應(yīng)設(shè)備：包括鐵水廢鋼,、散狀材料及鐵合金等的供應(yīng),；
2轉(zhuǎn)爐主體設(shè)備：它由爐體、爐體支承裝置和爐體傾動的電力拖動控制系統(tǒng)等組成,；
3吹氧裝置：氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼時,，用氧量大，要求供氧及時,，氧壓穩(wěn)定,，安全可靠，因此必須有一套完善的設(shè)備來*保*向轉(zhuǎn)爐供氧,；
4煙氣凈化處理設(shè)備,；
5爐渣處理設(shè)備，爐外精煉設(shè)備,，鑄錠設(shè)備,。
　　根據(jù)工藝要求，轉(zhuǎn)爐傾動角度為正負(fù)360°,。轉(zhuǎn)爐的爐子耳軸下部比上部高,，下部比上部重,，按正力矩設(shè)計。因此,，當(dāng)轉(zhuǎn)爐電控系統(tǒng)失靈或抱閘力不夠時,，依靠爐體本身的正力矩來確保爐口向上，不發(fā)生倒鋼事故,。
　　在轉(zhuǎn)爐正常工作時,，如果需要傾倒鋼水，就由電動機(jī)輸出正力矩,，帶動轉(zhuǎn)爐緩慢傾動,。倒完鋼水后，需要緩慢的把爐體回歸正位,，這時,，就需要把轉(zhuǎn)爐的勢能回饋系統(tǒng)，電動機(jī)工作在回饋狀態(tài),。
2.2　轉(zhuǎn)爐對傳動系統(tǒng)的要求
　　由于轉(zhuǎn)爐的工藝和傳動技術(shù)特點,，因此轉(zhuǎn)爐對傳動系統(tǒng)有很高的要求：
1機(jī)械傾動轉(zhuǎn)爐能連續(xù)回轉(zhuǎn)360°，并且能準(zhǔn)確停止在任意位置上,，還應(yīng)根據(jù)工藝要求具有調(diào)速性能,。其傾動位置能與氧*、盛鋼桶車及煙罩等相關(guān)設(shè)備有一定的連鎖要求,；
2在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,，必須有大的安全可靠性，在電氣或機(jī)械中某一部分發(fā)生故障時,，傾動機(jī)械應(yīng)有能力繼續(xù)進(jìn)行短時間運(yùn)轉(zhuǎn),、維持到煉鋼一爐，即使傾動機(jī)械發(fā)生無法控制事故時,，爐子也不會自動傾翻發(fā)生“倒鋼”事故,；
3傾動機(jī)械應(yīng)有良好的柔性性能，以緩沖沖擊負(fù)荷和由啟動,、制動產(chǎn)生的扭振,。
轉(zhuǎn)爐煉鋼的另外一個關(guān)鍵設(shè)備是氧*。1是氧*的系統(tǒng)示意,。

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1　氧*系統(tǒng)示意
　　氧*是典型的位能式負(fù)載,，只要抱閘裝置一打開，氧*電機(jī)就馬上有100的負(fù)載,，氧*提升時,，電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩。電動機(jī)工作在電動狀態(tài),。氧*下降時,，負(fù)載力矩拉著電機(jī)轉(zhuǎn),。電動機(jī)工作在回饋制動狀態(tài)。同傾動控制系統(tǒng)類似,，氧*傳動控制系統(tǒng)也必須與抱閘裝置協(xié)調(diào)工作,，防止“溜車”現(xiàn)象，而且也有足夠的啟動力矩和過載能力,。并且速度可調(diào)節(jié),。
轉(zhuǎn)爐一般配有兩套氧*，一套工作,，另一套備用或檢修,。

3　變頻器在三鋼公司煉鋼廠轉(zhuǎn)爐控制系統(tǒng)的配置

　　根據(jù)轉(zhuǎn)爐的傾動和氧*控制系統(tǒng)的特點，選用了ABB公司的ACS800系列DTC變頻器,。 
3.ABB ACS800系列變頻器的技術(shù)特點
　　ABB ACS800系列變頻器的技術(shù)特點如下,，它特別適用于此處轉(zhuǎn)爐控制：
　　ABB ACS800系列變頻器將DTC技術(shù)和模糊控制理論合二為一，構(gòu)成高性能,、低成本的變頻器調(diào)速產(chǎn)品,，并且性能大大優(yōu)于矢量控制變頻器。
　　在DTC中,，定子磁通和轉(zhuǎn)矩被作為主要的控制變量,。高速數(shù)字信號處理器與先進(jìn)的電機(jī)軟件模型相結(jié)合使電機(jī)的狀態(tài)以40,000次/s更新。由于電機(jī)狀態(tài)以及實際值和給定值的比較值被不斷地更新,，逆變器的每一次開關(guān)狀態(tài)都是單獨確定的,。這意味者其傳動系統(tǒng)可以產(chǎn)生佳的開關(guān)組合并對負(fù)載擾動和瞬時掉電等動態(tài)變化做出快速響應(yīng),。在DTC中不需要對電壓,、頻率分別控制的PWM調(diào)制器。因此沒有固定的斬波頻率,，在實際運(yùn)行中,，不會產(chǎn)生其它變頻器驅(qū)動電機(jī)時所發(fā)出的那種高頻噪聲，同時也降低了變頻器本身的功耗,。
　　標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置的交流電抗器明顯地降低了進(jìn)線電源的高次諧波含量,，大大降低了變頻器的電磁輻射，同時保護(hù)整流二極管和濾波電容器免受電壓,、電流的沖擊,。
　　零速滿轉(zhuǎn)矩：由ACS800帶動的電機(jī)能夠獲得在零速時電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，并且不需要光碼盤或測速電機(jī)的反饋,。而矢量控制變頻器只能在接近零速時實現(xiàn)滿力矩輸出,。
　　DTC提供的精確的轉(zhuǎn)矩控制使得ACS800能夠提供可控且平穩(wěn)的大起動轉(zhuǎn)矩。大起動轉(zhuǎn)矩能達(dá)到200的電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩,。 
　　自動起動：ACS800的自動起動特性超過一般變頻器的飛升起動和積分起動的性能,。因為ACS800能在幾毫秒內(nèi)測出電機(jī)的狀態(tài),，任何的條件下都可在0.48s內(nèi)迅速起動。而矢量控制變頻器則需大于是2.2s,。
　　在磁通優(yōu)化模式下,，電機(jī)磁通被自動地適應(yīng)于負(fù)載以提高效率，同時降低電機(jī)的噪音,。這得益于磁通優(yōu)化,，基于不同的負(fù)載，變頻器和電機(jī)的總效率可提高1-10,。
　　精確的速度控制：ACS800的動態(tài)轉(zhuǎn)速誤差在開環(huán)應(yīng)用時為0.3s,，在閉環(huán)應(yīng)用時為0.1s。而矢量控制變頻器在開環(huán)時大于0.8s,，閉環(huán)時為0.3s,。ACS800變頻器的靜態(tài)精度為0.01。
精確轉(zhuǎn)矩控制：動態(tài)轉(zhuǎn)矩階躍響應(yīng)時間,，在開環(huán)應(yīng)用時能達(dá)到1-5ms,，而矢量控制變頻器在閉環(huán)時需10-20ms，開環(huán)時為100-200ms,。
　　三鋼公司煉鋼廠的轉(zhuǎn)爐容量為100t,，轉(zhuǎn)爐的傾動電機(jī)為4臺90kW的變頻電機(jī)，氧*電機(jī)為2臺75kW的變頻電機(jī),；上位控制系統(tǒng)采用GE的90-70系列PLC,。


2　跟隨主機(jī)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的主/從控制示意

3.2　傾動和氧*的控制情況
1傾動控制
　　通常，轉(zhuǎn)爐的傾動由3-4臺電機(jī)完成,，所以為了系統(tǒng)更可靠更穩(wěn)定的工作,，這幾臺電機(jī)就必須要進(jìn)行負(fù)荷平衡，也就是所有的電機(jī)出力是一樣的,。
　　由于這4臺電機(jī)是剛性連接,，所以要求所有電機(jī)的速度要絕對同步，因此4臺電機(jī)的傳動采用主/從控制,，4臺變頻器之間用光纖進(jìn)行連接,。所以，在系統(tǒng)配置中,，將一臺變頻器作為主機(jī),，由它進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，輸出轉(zhuǎn)矩給定,，其它變頻器作為從機(jī),，跟隨主機(jī)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，如2所示。同常規(guī)的控制方式相比,，這種使用將系統(tǒng)的性能提高到了一個新高度,。徹底解決由于電機(jī)運(yùn)行中的不同步而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐“點頭“和”搖頭“的現(xiàn)象。
　　4臺變頻器可以在主/從之間切換,，但是同時只能有一臺主機(jī),，另外三臺為從機(jī)，主機(jī)采用速度控制方式,、從機(jī)采用轉(zhuǎn)矩控制方式,，主機(jī)給從機(jī)發(fā)出控制命令，從機(jī)接受主機(jī)發(fā)出的啟動,、停止指令及轉(zhuǎn)矩的設(shè)定值進(jìn)行動作,。
　　當(dāng)某臺從機(jī)出現(xiàn)故障時，并不影響主機(jī)和其它從機(jī)的通訊和動作,，所以可以繼續(xù)運(yùn)行,，等到適當(dāng)時候進(jìn)行檢修；當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時,，從機(jī)由于接受不到主機(jī)的信號而停機(jī)并報故障,，此時將其中一臺從機(jī)切換為主機(jī)，故障主機(jī)切換為從機(jī),，切換完成后,，主機(jī)發(fā)出復(fù)位命令將信號同步后，從機(jī)故障信號消失,，當(dāng)系統(tǒng)正常后,，繼續(xù)運(yùn)行，等到適當(dāng)時候?qū)收显O(shè)備進(jìn)行檢修,。
　　當(dāng)主機(jī)正常而3臺從機(jī)同時報故障時,，說明通訊出現(xiàn)了問題，為了不影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行,，此時將所有從機(jī)切換為主機(jī),，即4臺變頻器同時進(jìn)行速度控制,，當(dāng)檢修條件具備時應(yīng)立即檢查通訊問題,。
　　需要注意的是當(dāng)檢修變頻器的時候，如果此時需要其它變頻器繼續(xù)運(yùn)行,，由于變頻器斷電后,，光纖通訊網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)斷開，所以其它變頻器不能進(jìn)行主/從控制,，應(yīng)全部切換為主機(jī)才能繼續(xù)運(yùn)行,。等檢修完后，再切換為主/從控制方式。
　　如果進(jìn)行正常的主/從切換,，從機(jī)會由于暫時得不到主機(jī)信號報故障,，當(dāng)主機(jī)/從機(jī)切換完成后，給主機(jī)發(fā)出復(fù)位指令后,，可以消除所有報警信號,。
　　由于轉(zhuǎn)爐屬于高啟動轉(zhuǎn)矩的負(fù)載，因此啟動方式為預(yù)加恒定勵磁的高轉(zhuǎn)矩啟動方式,，停止方式為斜坡停車方式,，采用制動斬波器和制動電阻將回饋的能量進(jìn)行吸收。
　　為了準(zhǔn)確與抱閘裝置協(xié)調(diào)工作,，當(dāng)變頻器的速度達(dá)到絕對零速后,，由變頻器輸出指令來控制抱閘裝置，通過中間繼電器來帶動抱閘接觸器,，然后變頻器停止勵磁,，這樣可以*保*傾動裝置不會出現(xiàn)“溜車”現(xiàn)象。
2氧*控制K7M-DR30UE
　　氧*控制的關(guān)鍵是在抱閘一打開后,，電機(jī)就要有100的負(fù)載,，為此，傳動裝置必須在零速下輸出至少150的力矩,，以防止氧*“溜車”,。
　　ABB變頻器的DTC控制方式可以在零速下提供高達(dá)200的輸出力矩，其專用的提升軟件,，具有轉(zhuǎn)矩記憶功能,，將氧*所需的啟動轉(zhuǎn)矩記憶下來，一旦系統(tǒng)啟動,，就輸出所需的力矩,，*保*氧*的平穩(wěn)運(yùn)行。
　　ABB提升軟件所具有的抱閘聯(lián)鎖控制功能更加*保*了系統(tǒng)的安全運(yùn)行,。
　　所示的是變頻起停的時序,。