使用西门子S7-300PLC的大型电弧炉控制系统

2016-08-01 16:53分类：西门子PLC 阅读：

　由于电弧炉的非线性、大滞后、强耦合、时变及随机干扰较强等难点，导致产品质量下降。为了解决以上问题，我们要采用可编程控制器(PLC)为核心控制部件，实现了电弧炉电极升降的自动准确控制，有效地减少了电极短路、断弧和振荡现象。
电弧炉的冶炼过程为间歇式操作，每炉次主要分为引弧加料期和熔化期。前者的特点是电弧不稳定，电流波动极大，易发生断弧、过电流跳闸和断电极事故;后者的特点是弧温较低，炉料比电阻较高，电极弧光埋在未熔化的炉料中，电流随冶炼的进行逐渐趋于平稳，如果控制的三相电极非平衡满负荷送电，可能使炉料不能迅速熔化而延长冶炼时问，增大功耗。
使用西门子S7-300 PLC的大型电弧炉控制系统
当系统开始运行时，首先是点弧程序。其控制思路是：合高压开关，冶炼开始，三相电极自动下降，在任一相电极接触到导电炉料时，该相电极自动停止下降，直至另一电极起弧后第一相电极自动起弧，这时系统自动转入熔炼程序，点弧程序结束。
把电弧炉电流值的大小分为5个控制区，对输入PLC的信号进行处理后，输出可调的速度控制信号以控制电极动作，使每相电极都能依据流过自身的电流而以相应的速度上升、下降或停止，在保证系统稳定性的同时，又提高了系统的快速性，使电炉的冶炼电流始终处于最佳状态。
由该控制策略组建的自适应控制系统已在某钢厂调试通过，并能可靠正常运行。运行结果表明，该系统控制精度高，可靠性高，动态响应速度快，弧流控制稳定。提高了电极升降调节的快速性，可以保证电极平稳调节。