基于大電流檢測的礦熱爐電極升降自動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、礦熱爐是通過爐內(nèi)三相電極產(chǎn)生電弧熱與電阻熱對爐料進(jìn)行加熱，使?fàn)t料產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)來冶煉鐵合金。目前大部分冶煉企業(yè)都采用一次側(cè)電流人工調(diào)節(jié)礦熱爐三相電極升降，這種方法不能有效實現(xiàn)三相熔池功率平衡，而采用基于變壓器二次側(cè)大電流作為控制參數(shù)的恒阻抗控制策略，能較好地實現(xiàn)三相熔池功率平衡。但二次側(cè)電流高達(dá)數(shù)萬安培，檢測非常困難，通過理想變壓器變比方式計算得到二次側(cè)電流誤差非常大，針對這些問題，本文采用羅氏線圈進(jìn)行二次側(cè)電流檢測，主要做了如下研究

2、：
　?。?）綜述礦熱爐電極升降國內(nèi)外現(xiàn)狀及大電流檢測現(xiàn)狀，研究礦熱爐生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，為之后的礦熱爐電極升降自動控制系統(tǒng)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
　?。?）針對礦熱爐變壓器二次側(cè)電流難以檢測的問題，設(shè)計羅氏線圈檢測系統(tǒng)，研究羅氏線圈檢測二次側(cè)大電流的方法，羅氏線圈輸出的電壓信號經(jīng)積分放大后利用快速傅里葉變換（FFT）分解出各次諧波，并對各次諧波分別進(jìn)行矢量求和，完成礦熱爐變壓器二次側(cè)電流的檢測，通過MATLAB仿真和現(xiàn)場測試，證明

3、該方法有效、可行。
　　（3）針對礦熱爐生產(chǎn)工藝，利用變壓器二次側(cè)電流，設(shè)計電極升降自動控制系統(tǒng)總體方案，并進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件設(shè)計。硬件上采用工控機和西門子S7-200PLC相結(jié)合的上下位結(jié)構(gòu)，軟件上以Visual Basic6.0為開發(fā)平臺并結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫，編制礦熱爐電極升降自動控制系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)電極升降的恒阻抗控制策略。
　　（4）整套控制系統(tǒng)在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試和試驗，完成數(shù)據(jù)采集和對電極的自動控制，達(dá)到礦熱爐電極升降自