倾动变频改造

转炉倾动改造方案转炉倾动装置是转炉炼钢的本体，是炼钢厂最主要的机械设备,六号转炉机械配置：四台国产交流电动机型号为：YZPB315S1-10M,功率为55KW，转速585r/min，额定电压AC380V，额定电流125A；光电编码器随电机集成，四台，脉冲速率1024脉冲/每转，电压为DC.5-30V。制动器国产，AC380V，4台，安装于一次减速机侧。六号转炉自投运以来，在操作和性能上都存在问题，且故障率较高，在保证系统稳定性、安全性和可靠性的前提下进行改造。一、改造方案思路1、以主从控制模式为主，全做主模式为辅，正常情况下五台倾动装置中的1#和2#既可为主也可为从。3#、4#、5#只工作在从状态，5#装置平时作为备用不投入运行。1#、2#都投运时，不管那台做主一旦发生故障，都可自动切换至另一台，1#、2#只有一台投运时，一旦发生故障，将自动无缝切换至主主方式运行。2、特殊情况下五台倾动装置皆可做主，主主与主从切换通过主控室HMI画面上的选择实现，如出现任一变频器发生故障，或SIMOLINK光纤通讯环网发生故障都会自动无缝切换至全做主方式运行。3、抱闸控制由装置和PLC共同参与控制，在装置内部进行力矩判断，只有在四台或三台变频器力矩的和，大于或等于设定值的情况下才允许松闸，在系统停止后转速下降至一定的数值时抱紧，大大提高了系统应用的可靠性。4、由转炉PLC系统通过Profibus—DP协议向各变频器独立发送控制字，与SIMOLINK光纤电缆相连所构成环网的主从模式并存。5、都采用一切正常时选台一有效送控制字9C7F（给励磁），有故障或撤销选台时送控制字8470（撤励磁）。这样本系统不仅操作方便，维修方便、快捷，而且事故率大大降低，基本可保证倾动零故障运行。二、系统网络拓扑倾动PLC系统采用Profibus—DP协议与5台交流调速装置相连，装置之间则通过SIMOLINK光纤电缆相连构成环网，一般情况下SIMOLINK环网中主站可以接收和发送报文，并且可读写其所含信息，从站只能接收电报，SIMOLINK通讯网卡24V电源由外部UPS供电。这样可以保证本柜变频器不工作也不影响SIMOLINK环网通讯。如果SIMOLINK环网出现故障也可以自动或手动（在画面上）切换到全做主模式继续运行。三．转炉倾动控制模式4台转炉倾动电机同轴刚性连接，如果4台电机的输出转矩不平衡，必会造成电机负荷的不平衡，缩短电机使用寿命，装置还会过流或堵转，整个系统就不会稳定。因此系统稳定可靠的前提就是必须解决4台电机负荷平衡。五台装置与PLC之间通过PROFIBUS—DP网连接，每台装置通过网络接受启停命令、主从指令、主主指令和速度给定，并将设备的运行状态传送给PLC；五台装置通过SIMOLINK光纤网连接成一个环形结构，实现“一主三从”的控制，完成主／从设备之间的数据通讯。五个装置都工作在速度闭环的矢量控制模式下，分别设定装置1#、2#、3#、4#、5#的p740=0、1、2、3、4；主从的切换是通过PLC发送过来的控制字2的bit27实现，即当P587=0（bit27）的时候装置为主；当P587=1时，装置为从；当五个装置p587=0的时候全为主。电流环给定由参数P486接入，1#装置接收2#装置的给定，2#装置接收1#装置的给定。3#、4#和5#装置不再切换主从，只根据PLC发送过来的1#和2#装置的主从状态在SIMOLINK环网上选择给定的源。全做主时，五个装置的p587=0、p443=k3002，都接受来至plc的速度给定，为了避免电机的出力不均衡分别将p245=k155、p584=1使软化功能接入，适当调节p246使转矩趋于平衡。四．转炉倾动抱闸控制这里抱闸控制指的是抱闸的松闸时间控制,因为转炉倾动什么时候松闸很重要，松闸时间太早，而装置力矩还没有建立起来时就会出现转炉颠覆的可能，那将导致非常严重的事故。因此松闸的时间由装置和PLC共同参与控制，力矩也由装置内部和PLC共同进行判断，只有在四台或三台变频器力矩的和，大于或等于设定值的情况下才允许松闸。在系统停止后转速下降至一定的数值时抱紧，大大提高了系统应用的可靠性。