直流LF爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及控制方法的研究.pdf

1、LF鋼包精煉爐是國內(nèi)外最為流行的爐外精煉方式。鋼包爐通常采用三相交流電弧加熱。隨著直流電弧爐技術(shù)的發(fā)展，鋼包爐也采用直流電弧加熱，并具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在耐火材料消耗指數(shù)方面有著極大的優(yōu)勢。本項(xiàng)目采用爐底陽極形式的直流LF鋼包精煉爐，是將一根石墨電極控制在具有一定電阻的熔渣層中，使石墨陰電極與金屬熔池間保持一定的距離，當(dāng)直流電壓加在電極上時(shí)，陰極產(chǎn)生電弧。直流電通過陰陽極、電弧、電渣構(gòu)成回路，達(dá)到對鋼水加熱的目的。 本文針對

2、武鋼集團(tuán)技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)工廠新建項(xiàng)目——2噸直流LF精煉爐系統(tǒng)，采用西門子S7-300及ET200S系列PLC設(shè)計(jì)了基于PROFIBUS-DP的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對整個(gè)精煉過程的控制。利用西門子公司的WinCC組態(tài)軟件，完成上位機(jī)監(jiān)控軟件組態(tài)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)控。設(shè)計(jì)了冶煉計(jì)時(shí)、記錄查詢、讀寫工藝參數(shù)等具有Windows風(fēng)格的動態(tài)操作畫面。 當(dāng)直流供電電源投入正常工作以后，鋼水的加熱速度和溫度就完全由電極升降控制系

3、統(tǒng)決定，另外控制系統(tǒng)靈敏度的高低還關(guān)系到對直流供電電源的沖擊程度。所以，電極升降控制系統(tǒng)是整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。針對電極升降控制系統(tǒng)是一個(gè)隨機(jī)干擾十分嚴(yán)重的非線性控制系統(tǒng)，其控制過程受吹氬攪拌、合金添加、泡沫渣等變化因素的影響很大，尤其在起弧階段如采用傳統(tǒng)的PID控制器將導(dǎo)致控制效果差，甚至?xí)霈F(xiàn)斷弧及短路現(xiàn)象，造成對設(shè)備電源系統(tǒng)的嚴(yán)重的損害，并且直接影響生產(chǎn)的質(zhì)量和安全。本文針對以上情況設(shè)計(jì)了一種PID參數(shù)模糊自整定控制器，它是在常規(guī)P