CN103146868B - 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法 - Google Patents
新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103146868B CN103146868B CN201310073650.4A CN201310073650A CN103146868B CN 103146868 B CN103146868 B CN 103146868B CN 201310073650 A CN201310073650 A CN 201310073650A CN 103146868 B CN103146868 B CN 103146868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- frequency transformer
- torque
- agitator motor
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
Abstract
本发明提供了一种新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统及方法，系统包括：PLC控制器，1#搅拌电机以及对应的1#变频器，2#搅拌电机以及对应的2#变频器；1#搅拌电机和2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，PLC控制器内设有速度闭环PID控制器、转矩滤波器；速度闭环PID控制器的输出端与转矩滤波器的输入端连接，转矩滤波器的输出端分别与1#变频器、2#变频器的输入端连接，1#变频器、2#变频器均为转矩控制型变频器，1#变频器、2#变频器的输出端分别与1#搅拌电机、2#搅拌电机的输入端连接，1#搅拌电机输出端的1#电机实际速度值反馈至速度闭环PID控制器的输入端。本发明的有益效果：消除两台电机同步时间差，同步性高；方便生产维护；调试更简单、应用范围更广。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业炼钢搅拌法脱硫工艺，具体涉及一种新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法。
背景技术
在KR铁水脱硫系统中，为了控制成本和维护方便，一般采取双电机控制方式，参照附图1所示，即两台变频电机（1#电机、2#电机）通过齿轮箱驱动搅拌头，这两台变频电机的控制方式一般是将一台电机（1#电机）对应的变频器（1#变频器）设置为速度闭环控制，将另一台电机（2#电机）对应的变频器（2#变频器）设置为转矩闭环控制。速度闭环控制的1#电机作为主电机，转矩闭环控制的2#电机作为从电机。搅拌头需要改变速度时，将1#电机速度设定值作为1#电机对应的1#变频器的输入值，同时将1#电机实际速度值反馈至1#电机对应的1#变频器的输入端，再将1#电机的当前速度下对应的1#变频器的1#电机瞬时转矩值传给从电机作为从电机对应的2#变频器的转矩设定值，使从电机转矩保持与主电机转矩一致，以达到两台电机出力一致的目的，防止齿轮箱卡齿等问题。
但是由于将主电机的瞬时力矩传输给从电机存在时间差(主要为PROFIBUS-DP线路或光纤线路的传输延时和PLC的响应延时)，另外主从电机的闭环控制(特别是从电机的转矩环闭环控制的比例、积分等参数设置)调试时根据现场调试人员的调试水平的不同也会对两台电机同步造成很大影响，最后往往造成搅拌头主从电机经常存在不同步，齿轮箱在工作中经常打齿等情况，对工艺生产状况和设备寿命都造成不良影响。另外采取这种主从控制的搅拌系统也存在主电机或对应变频器故障后需要更换主从控制等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制存在的上述问题，提供一种新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法，采用新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统进行控制，所述双电机搅拌头控制系统包括：PLC控制器，1#搅拌电机以及对应的1#变频器，2#搅拌电机以及对应的2#变频器；所述1#搅拌电机和2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，PLC控制器内设有速度闭环PID控制器、转矩滤波器；速度闭环PID控制器的输出端与转矩滤波器的输入端连接，转矩滤波器的输出端分别与1#变频器、2#变频器的输入端连接，1#变频器、2#变频器均为转矩控制型变频器，1#变频器、2#变频器的输出端分别与1#搅拌电机、2#搅拌电机的输入端连接，1#搅拌电机输出端的1#电机实际速度值反馈至速度闭环PID控制器的输入端；控制方法如下：
将搅拌头对应的1#搅拌电机、2#搅拌电机均通过对应的1#变频器、2#变频器设置为转矩闭环控制模式，保持两台电机变频器的转矩闭环控制的控制参数一致，在PLC控制器中设置速度闭环PID控制器、转矩滤波器，将1#搅拌电机的速度设定值作为速度闭环PID控制器的输入设定值，将两台电机中任一一台电机的实际速度值作为速度闭环PID控制器的反馈值，速度闭环PID控制器的输出值为0~100%的输出转矩，将输出转矩经过转矩滤波器滤波后通过PROFIBUS-DP/模拟量信号电缆同时传输发送给1#搅拌电机、2#搅拌电机对应的1#变频器、2#变频器，保证输出转矩平滑上升或下降，1#变频器、2#变频器分别输出电流给1#搅拌电机、2#搅拌电机，1#搅拌电机、2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，同时做转矩响应闭环控制，速度保持一致。
在上述方案中，所述1#变频器和2#变频器内均设有转矩闭环控制器，1#变频器和2#变频器输出端的实际输出转矩反馈至各自的输入端。
本发明相对于以往的控制方式来说具有以下有益效果：
1、将现有一主一从的控制方案更改为一主二从的控制方案，主控制环为PLC控制器中的速度闭环PID控制，两台搅拌电机均作为从控制的转矩闭环控制，两台电机变频器不存在响应时间差的问题，消除两台电机传输的同步时间差，主从电机同步性高；
2、以往控制系统中，主电机或主变频器若故障后将从电机更换成主电机非常麻烦，而本发明两台电机都是从电机，无论哪台故障不用做任何更换主从的操作即可继续工作，方便生产维护；
3、以往控制系统中搅拌头的两台电机的同步性受调试人员的调试水平影响特别大，而采用本发明新型控制方法后两台电机不用考虑同步性，只需要进行基本电机优化后设置为基本的转矩控制即可，若更换变频器品牌也不需要调试人员去研究同步问题，调试更简单、应用范围更广。
附图说明
图1是现有KR脱硫的双电机搅拌头控制系统结构示意图。
图2是本发明新型KR脱硫的双电机搅拌头控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步详细的说明。
参照图2所示，以目前常用的120tKR铁水脱硫站为例，本发明所述的新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统，包括：PLC控制器，1#搅拌电机以及对应的1#变频器，2#搅拌电机以及对应的2#变频器；所述1#搅拌电机和2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，PLC控制器内设有速度闭环PID控制器、转矩滤波器；速度闭环PID控制器的输出端与转矩滤波器的输入端连接，转矩滤波器的输出端分别与1#变频器、2#变频器的输入端连接，1#变频器、2#变频器均为转矩控制型变频器，1#变频器、2#变频器的输出端分别与1#搅拌电机、2#搅拌电机的输入端连接，1#搅拌电机输出端的1#电机实际速度值反馈至速度闭环PID控制器的输入端。
所述PLC控制器为西门子S7-400，PLC控制器与1#变频器、2#变频器之间采取PROFIBUS-DP连接。
所述1#变频器和2#变频器为西门子G130或S120变频器，1#搅拌电机、2#搅拌电机均未配置速度编码器，1#变频器和2#变频器内均设有转矩闭环控制器，1#变频器和2#变频器输出端的实际输出转矩反馈至各自的输入端。
采用上述新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统进行控制的方法如下：
采取由PLC控制器做主、搅拌头对应的两台搅拌电机都设置为从电机的一主二从的控制方案，将搅拌头对应的1#搅拌电机、2#搅拌电机均通过对应的1#变频器、2#变频器设置为转矩闭环控制模式， 保持1#变频器、2#变频器的转矩闭环控制模式的控制参数一致（1#变频器、2#变频器除了进行基本的电机参数动态优化以外，设置为不带编码器的转矩闭环控制模式，1#变频器、2#变频器的闭环控制模式的比例P、积分I值以及参考转矩值尽可能保持一致），在PLC控制器中设置速度闭环PID控制器、转矩滤波器，将1#搅拌电机的速度设定值作为速度闭环PID控制器的输入设定值，例如，1#搅拌电机和2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接的传动比为1：6，则搅拌电机速度设定值为搅拌头速度的6倍，若需要的搅拌头速度为120r/min，则搅拌电机的速度设定值为720r/min，将1#搅拌电机的实际速度值作为速度闭环PID控制器的反馈值，速度闭环PID控制器的输出值为0~100%的输出转矩，输出转矩由于变频器响应速度的问题，如果直接给定到变频器内的转矩闭环控制器还需要通过转矩滤波器进行滤波，即每200ms采样一次速度闭环PID控制器的输出值，取近20次的采样值平均后再通过PROFIBUS-DP/模拟量信号电缆同时传输发送给1#搅拌电机、2#搅拌电机对应的1#变频器、2#变频器，保证输出转矩平滑上升或下降，1#变频器、2#变频器分别输出电流给1#搅拌电机、2#搅拌电机，1#搅拌电机、2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，同时做转矩响应闭环控制，速度保持一致，即保持出力一致。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此采用与本例相同或相近方法，或依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (2)
1. 新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法，其特征在于：采用新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统进行控制，所述双电机搅拌头控制系统包括：PLC控制器，1#搅拌电机以及对应的1#变频器，2#搅拌电机以及对应的2#变频器；所述1#搅拌电机和2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，PLC控制器内设有速度闭环PID控制器、转矩滤波器；速度闭环PID控制器的输出端与转矩滤波器的输入端连接，转矩滤波器的输出端分别与1#变频器、2#变频器的输入端连接，1#变频器、2#变频器均为转矩控制型变频器，1#变频器、2#变频器的输出端分别与1#搅拌电机、2#搅拌电机的输入端连接，1#搅拌电机输出端的1#电机实际速度值反馈至速度闭环PID控制器的输入端；控制方法如下：
将搅拌头对应的1#搅拌电机、2#搅拌电机均通过对应的1#变频器、2#变频器设置为转矩闭环控制模式，保持两台电机变频器的转矩闭环控制的控制参数一致，在PLC控制器中设置速度闭环PID控制器、转矩滤波器，将1#搅拌电机的速度设定值作为速度闭环PID控制器的输入设定值，将两台电机中任一一台电机的实际速度值作为速度闭环PID控制器的反馈值，速度闭环PID控制器的输出值为0~100%的输出转矩，将输出转矩经过转矩滤波器滤波后通过PROFIBUS-DP/模拟量信号电缆同时传输发送给1#搅拌电机、2#搅拌电机对应的1#变频器、2#变频器，保证输出转矩平滑上升或下降，1#变频器、2#变频器分别输出电流给1#搅拌电机、2#搅拌电机，1#搅拌电机、2#搅拌电机通过齿轮箱硬连接，同时做转矩响应闭环控制，速度保持一致。
2.如权利要求1所述的新型KR铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法，其特征在于：所述1#变频器和2#变频器内均设有转矩闭环控制器，1#变频器和2#变频器输出端的实际输出转矩反馈至各自的输入端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310073650.4A CN103146868B (zh) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310073650.4A CN103146868B (zh) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103146868A CN103146868A (zh) | 2013-06-12 |
| CN103146868B true CN103146868B (zh) | 2014-08-13 |
Family
ID=48545183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310073650.4A Active CN103146868B (zh) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103146868B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106100479A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-11-09 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 变换器多轴控制系统和方法 |
| CN107586913B (zh) * | 2017-08-25 | 2019-12-20 | 宁波钢铁有限公司 | 一种高效率的搅拌脱硫方法 |
| CN109280746B (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-05 | 鞍钢集团工程技术有限公司 | 一种kr脱硫搅拌的动态控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100861205B1 (ko) * | 2007-08-07 | 2008-09-30 | 주식회사 포스코 | 케이알 임펠러 내화물 수명 연장 조업방법 |
| CN201656880U (zh) * | 2010-02-05 | 2010-11-24 | 苏州市职业大学 | 可编程双电机变频器 |
| CN102868336A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-09 | 江苏大学 | 基于模糊二阶自抗扰控制器的三电机同步控制系统 |
| CN203200297U (zh) * | 2013-03-08 | 2013-09-18 | 中冶南方工程技术有限公司 | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统 |
-
2013
- 2013-03-08 CN CN201310073650.4A patent/CN103146868B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100861205B1 (ko) * | 2007-08-07 | 2008-09-30 | 주식회사 포스코 | 케이알 임펠러 내화물 수명 연장 조업방법 |
| CN201656880U (zh) * | 2010-02-05 | 2010-11-24 | 苏州市职业大学 | 可编程双电机变频器 |
| CN102868336A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-01-09 | 江苏大学 | 基于模糊二阶自抗扰控制器的三电机同步控制系统 |
| CN203200297U (zh) * | 2013-03-08 | 2013-09-18 | 中冶南方工程技术有限公司 | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| KR法铁水脱硫自动控制系统软件的编制及调试;阮艳等;《工业安全与环保》;20041130;第30卷(第11期);全文 * |
| 尤克强.铁水脱硫自动控制系统.《仪器仪表标准化与计量》.2001,(第05期), |
| 铁水脱硫自动控制系统;尤克强;《仪器仪表标准化与计量》;20011030(第05期);全文 * |
| 阮艳等.KR法铁水脱硫自动控制系统软件的编制及调试.《工业安全与环保》.2004,第30卷(第11期), |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103146868A (zh) | 2013-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103146868B (zh) | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制方法 | |
| CN101949469A (zh) | 双吊点启闭机电气同步的方法及装置 | |
| CN103014229B (zh) | 用于转炉倾动变频系统的主从控制方法 | |
| CN103631220A (zh) | 冲压机器人生产控制系统 | |
| CN203200297U (zh) | 新型kr铁水脱硫的双电机搅拌头控制系统 | |
| CN102503085B (zh) | 玻璃压延机调速系统 | |
| CN106111929A (zh) | 一种圆坯连铸拉矫电机负荷动态分配控制系统及其控制方法 | |
| CN102570961A (zh) | 基于应用宏的变频器多应用场合快速调试实现方法 | |
| CN102602839A (zh) | 一种控制系统、卷扬系统和起重机 | |
| CN103869714B (zh) | 数字量输出板卡 | |
| CN202729682U (zh) | 一种控制卷扬提升装置 | |
| CN104843567A (zh) | 电梯双曳引机的同步控制系统 | |
| CN202488388U (zh) | 一种悬挂输送链多台电机同步控制系统 | |
| CN101349501A (zh) | 一种能够抑制转炉本体机械冲击的控制器 | |
| CN101566522A (zh) | 齿轮箱性能试验平台及其使用方法 | |
| CN203366095U (zh) | 一种工矿电机车控制系统 | |
| CN105259868A (zh) | 一种新型车床监控系统 | |
| CN205887664U (zh) | 轧机启停控制系统 | |
| CN205464896U (zh) | 一种焊接电气控制系统 | |
| CN104860173A (zh) | 电梯四台曳引机的同步控制系统 | |
| CN204608262U (zh) | 具有变频控制功能的粗纱机 | |
| CN201224158Y (zh) | 橡胶绉片机锤磨机同步控制装置 | |
| CN204229181U (zh) | 井下绞车变频调速电控实训系统 | |
| CN204495557U (zh) | 轧机传动系统模拟实验台 | |
| CN204135309U (zh) | 一种球墨铸铁管离心机的智能化柔性控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Zhiyong Inventor before: Chen Cheng |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20151117 Address after: 510700, room 13, 501 East st st, Whampoa District, Guangdong, Guangzhou Patentee after: Li Zhiyong Address before: 430223 Hubei city of Wuhan province East Lake New Technology Development Zone, University Road No. 33 Patentee before: WISDRI Engineering & Research Incorporation Limited |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160128 Address after: 510700, room 13, 501 East st st, Whampoa District, Guangdong, Guangzhou Patentee after: Li Zhiyong Patentee after: Li Fang Patentee after: Qiu Junli Address before: 510700, room 13, 501 East st st, Whampoa District, Guangdong, Guangzhou Patentee before: Li Zhiyong |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160411 Address after: South Bay Street in Whampoa District of Guangzhou City, Guangdong province 510730 No. 25 201 Patentee after: GUANGZHOU QQM ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 510700, room 13, 501 East st st, Whampoa District, Guangdong, Guangzhou Patentee before: Li Zhiyong Patentee before: Li Fang Patentee before: Qiu Junli |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 510700 floor 3-4, building S24, No. 33, Jiangjunshan 1st Road, Kaifa Avenue, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong Patentee after: GUANGZHOU QIANGQIANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 510730 25 South Bay Street, Whampoa District, Guangzhou, Guangdong 201 Patentee before: GUANGZHOU QQM ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. |