[發明專利]用于轉爐傾動變頻系統的主從控制方法

有效

• 申請號: 201210570772.X
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103014229A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王川;陳煉;馬仁忠
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C21C5/50
• 分類號: C21C5/50
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰;胡紅林

技術領域

本發明涉及變頻器的主從控制，具體地指一種用于轉爐傾動變頻系統的主從控制方法。

背景技術

轉爐傾動系統是轉爐煉鋼中最主要的一個環節，在氧氣頂底復吹轉爐煉鋼過程中，爐體的平穩傾動及準確定位，直接影響到轉爐兌鐵水、吹煉、加料、出鋼、倒渣、修爐等一系列工藝過程完成的質量。轉爐傾動系統作業具有低速、重載、正反轉、頻繁啟制動、強烈沖擊，承受較大的動負荷、工作條件惡劣等特點。此外，由于轉爐傾動機構是采用全懸掛四點嚙合柔性傳動，四臺驅動電機與減速機剛性連接，因此，必須很好地控制四臺驅動電機出力的同步性，讓減速機的使用壽命增加，保證爐體的平穩傾動，使得煉鋼過程得以順利進行。

現有的轉爐傾動系統采用的變頻器只存在有限的自由功能塊，難以滿足復雜的控制邏輯需要，所以在轉爐傾動控制中將邏輯控制部分盡可能的交給PLC處理。對于變頻器而言，PLC的邏輯控制能力較弱，并不能滿足復雜通訊和控制的需要。但是隨著對煉鋼工藝要求的提高，轉爐傾動系統需要更高的響應速度和控制精度，而PLC是通過DP總線與變頻器進行通訊，無論是數據的傳輸延遲上還是信號抗干擾能力上，都成為其硬傷，并不能有效的提升傾動控制系統的整體性能。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足而提供一種用于轉爐傾動變頻系統的主從控制方法，該主從控制方法利用變頻器自身的邏輯運算功能，能夠更精確的直接采集數據和處理數據，大大提高控制能力。

實現本發明目的采用的技術方案是：一種用于轉爐傾動變頻系統的主從控制方法，包括：

將轉爐傾動系統中的四個交流異步電機分別連接第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器和第四變頻器，將所述四臺變頻器通過網絡連接，進行等時同步通信，將所述四臺變頻器中的一臺變頻器用作主控制，其它至少一臺變頻器用作從控制；

所述第一變頻器包括第一控制單元和第一功率單元，第二變頻器包括第二控制單元和第二功率單元，第三變頻器包括第三控制單元和第三功率單元，第四變頻器包括第四控制單元和第四功率單元，所述第一控制單元、第二控制單元、第三控制單元和第四控制單元上的接口板通過串接組成所述網絡。

本發明用作從控制的變頻器使用功能塊來選擇轉矩是自身的速度調節器的輸出還是其他主機的轉矩輸出。

由于四個變頻器之間是通過SINAMICS?Link網絡進行等時同步通信，需要對數據通訊格式進行設置。然后，通過DCC編程的方式實現主機和從機各項數據同步過程中的邏輯，從而使得傾爐傳動系統運行的實時性、穩定性和可靠性都能達到最優。

本發明采用西門子S120系列變頻器，通過SINAMICS?Link等時同步網絡進行通訊，將通訊延遲限定在3ms內。此外，利用S120系列變頻器自身的邏輯運算功能，能夠更精確的直接采集數據和處理數據，大大提高了控制精度。

附圖說明

圖1為本發明用于轉爐傾動設備中的傳動控制系統的結構框圖；

圖2為第一變頻器的控制流程圖；

圖3為第二變頻器的控制流程圖；

圖4為第三變頻器的控制流程圖；

圖5為第四變頻器的控制流程圖；

圖6為控制字bit0啟動示意圖；

圖7為控制字bit3啟動示意圖；

圖8為主從控制切換示意圖；

圖9為轉矩選擇功能塊連接示意圖；

圖10為抱閘同步功能塊示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明用于轉爐傾動變頻系統的主從控制方法，是對轉爐傾動系統中電機的變頻系統進行控制，從而使連接于電機的傳動系統具有穩定的同步性。