CN105739423A - 转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统及方法，控制系统包括PLC控制器、倾动变频器、倾动电机、交换机、操作员站、工程师站、角度编码器、测速编码器及操作台，操作员站、工程师站及PLC控制器均连接至交换机，PLC控制器通过PROFIBUS?DP总线与4台倾动变频器通讯连接。控制方法采用预先快速励磁，锁定转速设定值及转速控制器的控制方法来快速启动转炉倾动；采用电力拖动系统中的对称法计算倾动变频器内部的速度控制器PI参数保证转炉倾动平稳运行；采用设置双编码器来检测转炉倾动角度，增加编码器备用可靠性；采用优化倾动电机抱闸控制策略，停车时主从变频器沿着相同的减速斜坡下降停车。本发明实现转炉快速启停，平稳摇炉。

Description

转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统及方法

技术领域

本发明属于转炉倾动系统控制领域，特别涉及一种转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统及方法。

背景技术

转炉是炼钢厂的核心系统，转炉倾动装置作用是在兑铁水、加废钢、炉后出钢及炉前倒渣等过程中倾动炉体，在一个转炉冶炼周期内，转炉至少经过三次前倾，一次后倾才能完成冶炼过程。转炉倾动系统一般采用4台倾动变频器分别4台倾动电机，4台倾动电机通过一二次减速机刚性相连，采用全悬挂4点啮合柔性传动方式。倾动电机间为刚性连接，要求主从控制为转矩同步，进行均匀的负荷分配，确保4台倾动电机同步运行同步启停，运行平稳。

在正常转炉生产中，需要在出钢和出渣时能点动摇炉，既要快速性又要保证稳定性。转炉倾动变频器一般功率较大，倾动变频器正常启动一般需要约3秒左右时间来进行正常励磁建立磁场，励磁完毕后还需约一定时间沿斜坡建立力矩，从发出摇炉命令到转炉开始动作会间隔约3.5秒。仅通过缩短升速时间及励磁时间并不能解决转炉启动慢的问题。同时因倾动主从变频器对停车命令OFF1的反映不一致，如果停车抱闸控制设置不当，会导致转炉停车时产生点头晃动现象。倾动主变频器的速度控制器PI参数设置不合理也会影响转炉倾动快速平稳摇炉，而PI参数整定工程上常用的是经验整定方法，此整定方法比较繁琐且不一定能找到合适的参数值。

因此，采用何种控制方法来保证转炉快速启动平稳运行就显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有转炉倾动控制策略存在的上述不足，提供一种转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统及方法，使转炉快速启停，平稳摇炉。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统，包括PLC控制器、倾动变频器、倾动电机、交换机、操作员站、工程师站、角度编码器、测速编码器及操作台，操作员站、工程师站及PLC控制器均连接至交换机，操作员站及工程师站通过TCP/IP协议读取PLC控制器的数据；PLC控制器通过PROFIBUS-DP总线与4台倾动变频器通讯连接，4台倾动变频器包括1台主变频器和3台从变频器，PLC控制器通过Profibus-DP总线给定主变频器启停命令和速度给定值，同时接受主变频器的速度控制器的PI输出值并传给从变频器，作为从变频器的转矩控制器的转矩给定值；倾动变频器借助编码器模块通过西门子专用协议Drive-CLIQ连接倾动电机后端的测速编码器，构成速度及转矩双闭环控制；PLC控制器通过PROFIBUS-DP总线与安装于倾动电机后端的角度编码器连接(PLC控制器时刻读取角度编码器检测的转炉倾动角度数值，参与倾动连锁控制)。

按上述方案，每台倾动变频器对应配置一个操作台，每个操作台上均设有用于启动倾动变频器的“本地”、“远程”选择开关，只有一个操作台上的选择开关选择本地，其余三个操作台上的选择开关选择远程，在选择本地的操作台上操作摇炉手柄来倾动转炉，当该操作台的选择开关选择本地时，启动倾动变频器开始快速励磁。

按上述方案，每台倾动变频器包括一个CU320-2DP控制单元、一个整流单元模块、一个电机模块和一个SMC30编码器模块，整流单元模块、电机模块和SMC30编码器模块通过西门子专用协议Drive-CLIQ连接至CU320-2DP控制单元，CU320-2DP控制单元通过PROFIBUS-DP总线与PLC控制器连接(实现各个CU320-2DP控制单元之间的数据交换通过PLC控制器传递)，CU320-2DP控制单元内设置转速控制器、速度控制器、磁通控制器和抱闸功能块。

本发明还提供了一种上述转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统的控制方法，包括如下步骤：

(1)采用“预先快速励磁，锁定转速设定值及转速控制器”的方式快速启动变频器；

当转炉倾动允许条件具备，某操作台开关旋至“本地”，本地信号启动变频器进行快速励磁建立磁场，磁场建立完毕后变频器处于转速设定值及转速控制器的双重锁定状态，倾动变频器通过设置磁通控制器参数以激活倾动变频器的快速励磁功能(快速励磁功能应用在矢量控制的异步电机上，通过给电机注入达到电流极限的励磁电流来快速建立磁场，从而大大缩短励磁时间)，在倾动电机启动时执行以下步骤：

a)励磁电流设定值跃升到极限值；

b)磁通随着励磁电流设定值尽快上升，同时设定磁通阈值，一旦磁通达到由原设定的磁通阀值，倾动变频器结束励磁(相当于在摇炉前预先进行了变频器的快速励磁，节省了变频器的励磁时间)；

在选择“本地”的操作台上操作摇炉手柄，PLC控制器立即解锁原处于锁定状态的转速设定值和转速控制器，倾动变频器转矩电流快速上升，当转矩电流大于开抱闸设定值时，电机抱闸打开，转炉开始动作；当操作台上摇炉手柄回零位，倾动变频器立即沿设定的下降斜坡减速，当电机速度低于抱闸关闭速度门槛值，电机抱闸关闭，此时倾动变频器内转速设定值和转速控制器再次被锁定，倾动变频器重新进入励磁待机状态；当操作台上选择开关旋至“远程”时，停止倾动变频器(倾动变频器进入待机状态)；

(2)采用“对称法”计算变频器内部的速度控制器的PI参数；

将倾动电机脱开减速机，空载状态进行静态参数整定和动态参数整定，然后设置好动态因子后再优化倾动变频器的速度控制器，速度控制器优化过程中会对速度控制器PI参数做出相应整定，速度控制器优化顺利完成，找到倾动变频器的启动时间参数值，按照“对称法”得到公式：

2*启动时间＝P参数值*I参数值 (1)

公式(1)得到的P参数值、I参数值仍是倾动变频器空载时的数值，在上述公式(1)框架下手工调整：给倾动变频器施加一定的给定阶跃值，观察倾动变频器的给定值曲线和实际速度值曲线，根据实际值曲线跟随给定值曲线的情况调整比例参数P和积分时间I；

(3)采用双绝对值编码器来检测转炉倾动角度；

编码器模块设置双绝对值编码器检测倾动角度、互为备用，两个编码器都正常时，PLC控制器读取两个编码器的角度值取平均值参与连锁控制；当PLC控制器检测到编码器数值在单位时间内超出设定的变化率时，倾动已经失控，随时有可能发生事故；当PLC控制器检测到某个编码器数值在单位时间内少于设定的变化率时，说明此编码器已损坏或机械安装松动，此时，通过另一个正常的编码器来检测倾动角度，进行正常转炉倾动，同时在操作台界面上显示“某个编码器故障”，提醒维检人员检查更换已损坏的编码器；

(4)优化倾动电机抱闸控制；

利用倾动变频器内部的抱闸功能块正常倾动转炉控制：采用优化倾动电机抱闸控制策略，主从变频器在启动和平稳运行时，主变频器为速度控制，从变频器为转矩控制，当停车时，通过设置从变频参数改变从变频器为速度控制，使主从变频器沿着相同的减速斜坡下降停车。

(5)优化倾动故障处理程序；

PLC控制器和倾动变频器采用PZD 6/6的通讯报文进行通讯，读取的通讯报文后两字为倾动变频器的报警代码和故障代码，显示在操作员站画面上，方便操作人员随时监控倾动变频器的工作状态，4台倾动变频器任何一台发生故障，PLC控制器立即发出OFF3命令急停倾动变频器，PLC控制器自动把发生故障的倾动变频器切除出去，剩余3台倾动变频器构成新的主从变频器，并发出准备好信号，操作人员继续操作摇炉手柄用剩余倾动变频器摇炉。

按上述方案，所述步骤(4)中调试倾动电机抱闸控制时，启动时的抱闸打开阈值设为达到电流额定值的30％，抱闸关闭速度阈值为30rpm，抱闸打开时间设为100ms，抱闸关闭时间设为350ms。

PLC控制器和S120倾动变频器采用PZD 6/6的通讯报文进行通讯，读取的通讯报文后两字为倾动变频器的报警代码和故障代码，用于显示在操作员站画面上，方便操作人员随时监控变频器的工作状态。4台倾动变频器任何一台发生故障，PLC控制器立即发出OFF3命令急停倾动系统，PLC控制器内程序自动把发生故障的变频器切除出去，剩余的3台倾动变频器构成新的主从控制系统，并发出准备好信号，操作工可继续操作摇炉手柄用剩余变频器摇炉。

本发明从以下五个方面优化转炉倾动控制策略，使转炉倾动快速启停平稳摇炉：

1、本发明采用“预先快速励磁，锁定转速设定值及转速控制器”的方式快速启动转炉倾动，转炉倾动操作台选择开关旋至本地，便启动倾动变频器开始快速励磁，此时转速设定值和转速控制器处于锁定状态，在摇炉手柄偏转和转炉倾动之间只间隔了抱闸打开时间；一旦摇炉手柄偏转，便发出“来自控制系统的设定值使能”，立即使能转速设定值及转速控制器；

2、采用电力拖动系统中的“对称法”来计算倾动变频器内部的速度控制器PI参数，变频器的速度控制器器PI参数整定对整个系统的动态性能和控制效果有很大影响，准确合适的PI参数才能保证转炉倾动快速平稳；

3、转炉倾动系统角度检测由原来的一个绝对值编码器改为双绝对值编码器共同检测，互为备用，增强了可靠性，避免了原来一个绝对值编码器检测转炉角度，当这唯一的一个编码器损坏时，便无法检测转炉倾动角度，影响了转炉生产；

4、优化倾动电机抱闸控制，主从变频器在启动和平稳运行时，主变频器为速度控制，从变频器为转矩控制，当停车时，通过设置从变频参数改变从变频器为速度控制，使主从变频器沿着相同的减速斜坡下降停车；

5、优化倾动故障处理程序，4台倾动变频器任何一台发生故障，PLC控制器立即发出OFF3命令急停倾动系统，PLC控制器内程序自动把发生故障的变频器切除出去，剩余的3台倾动变频器构成新的主从控制系统，并发出准备好信号，操作工可继续操作摇炉手柄用剩余变频器摇炉。

附图说明

图1是本发明转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统简图；

图2是本发明“转炉快速摇炉功能”控制流程图；

图3是本发明“采用对称法来计算倾动变频器内部的PI控制器参数”控制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明所述的转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统，包括西门子S7-400PLC控制器、S120倾动变频器、倾动电机、交换机、操作员站、工程师站、角度编码器、测速编码器及操作台，操作员站、工程师站及PLC控制器均连接至交换机，操作员站及工程师站通过TCP/IP协议读取PLC控制器的数据；PLC控制器通过PROFIBUS-DP总线与4台倾动变频器通讯连接，4台倾动变频器包括1台主变频器和3台从变频器，PLC控制器通过Profibus-DP总线给定主变频器启停命令和速度给定值，同时接受主变频器的速度控制器的PI输出值并传给从变频器，作为从变频器的转矩控制器的转矩给定值；S120倾动变频器借助编码器模块SMC30通过西门子专用协议Drive-CLIQ连接倾动电机后端的测速编码器，构成速度及转矩双闭环控制；PLC控制器通过PROFIBUS-DP总线与安装于倾动电机后端的角度编码器连接，PLC控制器时刻读取角度编码器检测的转炉倾动角度数值，参与倾动连锁控制。

每台倾动变频器对应配置一个操作台，每个操作台上均设有用于启动倾动变频器的“本地”、“远程”选择开关，只有一个操作台上的选择开关选择本地，其余三个操作台上的选择开关选择远程，在选择本地的操作台上操作摇炉手柄来倾动转炉，当该操作台的选择开关选择本地时，启动倾动变频器开始快速励磁。

每台S120倾动变频器包括一个CU320-2DP控制单元、一个整流单元模块、一个电机模块和一个SMC30编码器模块，整流单元模块、电机模块和SMC30编码器模块通过西门子专用协议Drive-CLIQ连接至CU320-2DP控制单元，CU320-2DP控制单元通过PROFIBUS-DP总线与PLC控制器连接(实现各个CU320-2DP控制单元之间的数据交换通过PLC控制器传递)，CU320-2DP控制单元内设置转速控制器、速度控制器、磁通控制器和抱闸功能块。

为保证变频器内的CU320-2DP控制单元间数据交换的快速性实时性，采取2个措施，一是DP总线通讯速率设为最高的12M/S，二是PLC控制器内倾动系统的程序放在循环中断功能块OB38内，OB38优先级设为较高的24，OB38的循环中断时间设为2ms，这样可以保证CU320-2DP控制单元间数据交换的时间在5ms内，此控制方式既考虑了转炉倾动的可靠性，又保证了CU320-2DP控制单元间数据交换的快速实时性，与传统控制方式相比省掉了4块CBE20同步控制板，减少了故障点，同时每个CU320-2DP控制单元内只需设置一套参数，设置参数相对简单，主从变频切换容易，调试也方便。

本发明实施例中转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统的控制方法，包括如下步骤：

(1)采用“预先快速励磁，锁定转速设定值及转速控制器”的方式快速启动变频器，如图2所示：

转炉倾动变频器一般功率较大，倾动变频器正常启动一般需要约3秒左右时间来进行正常励磁建立磁场，励磁完毕后还需约一定时间沿斜坡建立力矩，从发出摇炉命令到转炉开始动作会间隔约3.5秒。仅通过缩短升速时间及励磁时间并不能解决转炉启动慢的问题，而转炉生产工艺又要求在出钢和出渣时能点动摇炉，要求转炉的快速性和稳定性兼具。为此本发明使用了一种“预先快速励磁，锁定转速设定值及转速控制器”方法控制倾动变频器。

当转炉倾动允许条件具备，某操作台开关旋至“本地”，本地信号启动变频器进行快速励磁建立磁场，磁场建立完毕后变频器处于转速设定值及转速控制器的双重锁定状态，倾动变频器通过设置磁通控制器参数P1401以激活倾动变频器的快速励磁功能(快速励磁功能应用在矢量控制的异步电机上，通过给电机注入达到电流极限的励磁电流来快速建立磁场，从而大大缩短励磁时间)，在倾动电机启动时执行以下步骤：

a)励磁电流设定值跃升到极限值：0.9*r0067(变频器最大输出电流)；

b)磁通随着励磁电流设定值尽快上升，同时设定磁通阈值，一旦磁通达到由原设定的磁通阀值，倾动变频器结束励磁(相当于在摇炉前预先进行了变频器的快速励磁，节省了变频器的励磁时间)；

在选择“本地”的操作台上操作摇炉手柄，PLC控制器立即解锁原处于锁定状态的转速设定值和转速控制器，倾动变频器转矩电流快速上升，当转矩电流大于开抱闸设定值时，电机抱闸打开，转炉开始动作；当操作台上摇炉手柄回零位，倾动变频器立即沿设定的下降斜坡减速，当电机速度低于抱闸关闭速度门槛值，电机抱闸关闭，此时倾动变频器内转速设定值和转速控制器再次被锁定，倾动变频器重新进入励磁待机状态；当操作台上选择开关旋至“远程”时，停止倾动变频器(倾动变频器进入待机状态)；

(2)采用“对称法”计算变频器内部的速度控制器的PI参数，如图3所示：

本发明中转炉倾动系统的四台倾动变频器共用主变频器中的速度控制器，所以主变频器的速度控制器PI参数设置是否合适将严重影响到转炉倾动系统的动态特性和稳定性。如果倾动变频器的速度控制器PI参数设置不当，将会导致在摇炉过程中转炉晃动点头现象。速度控制器PI参数常用的经验整定法，实际应用中比较繁琐，也不一定能找到合适的PI参数值。

本发明使用电力拖动系统中的“对称法”来整定优化变频器内速度控制器PI的参数。具体过程是，将倾动电机脱开减速机，空载状态进行静态参数整定和动态参数整定，然后设置好动态因子后再优化倾动变频器的速度控制器，速度控制器优化过程中会对速度控制器PI参数做出相应整定，速度控制器优化顺利完成，找到倾动变频器的启动时间参数值，按照“对称法”得到公式：

2*启动时间＝P参数值*I参数值 (1)

公式(1)得到的P参数值、I参数值仍是倾动变频器空载时的数值，在上述公式(1)框架下手工调整：利用倾动变频器内的“Trace曲线”功能和“控制面板”功能给倾动变频器施加一定的给定阶跃值，观察倾动变频器的给定值曲线和实际速度值曲线，根据实际值曲线跟随给定值曲线的情况调整比例参数P和积分时间I；针对转炉倾动系统而言P值约等于5，按照上述公式得到积分时间I数值约为180ms；需要注意要注意量纲的统一，P比例参数和I积分时间参数的单位是ms，而启动时间数值的单位是s。

(3)采用双绝对值编码器来检测转炉倾动角度：

转炉倾动系统一次减速机后端一般装有一个绝对值编码器，用来实时检测转炉倾动角度，用于控制转炉倾动时的快慢速转换。转炉角度和氧枪副枪及其它设备的连锁都要靠读取这个绝对值编码器的数值来实现。一旦这个绝对值编码器发生故障，转炉便无法正常倾动。为避免因绝对值编码器故障而导致转炉无法正常倾动，本发明倾动控制系统采用了双绝对值编码器来共同检测转炉倾动角度，双绝对值编码器互为备用，两个编码器都正常时，PLC控制器读取两个编码器的角度值取平均值参与连锁控制；当PLC控制器检测到编码器数值在单位时间内超出设定的变化率时，说明倾动已经失控，随时有可能发生事故；当PLC控制器检测到某个编码器数值在单位时间内少于设定的变化率时，说明此编码器已损坏或机械安装松动(编码器信号丢失保护)，此时，通过另一个正常的编码器来检测倾动角度，进行正常转炉倾动，同时在操作台界面上显示“某个编码器故障”，提醒维检人员检查更换已损坏的编码器。

(4)优化倾动电机抱闸控制：

在正常倾动转炉控制过程中，为防止摇炉失控和溜车现象，充分利用倾动变频器内部的抱闸功能块，启动时，先启动倾动变频器，等倾动变频器励磁电流建立，倾动变频器输出一定大小的转矩后再打开抱闸；停止时，先使倾动变频器减速，等倾动变频器减速至一个极小值时关闭抱闸，等抱闸完全抱住后再停止倾动变频器。

同时，倾动系统四个S120倾动变频器采用一主三从的控制方式，主变频器采用速度控制，从变频器采用转矩控制。主从变频器控制方式不同，对OFF1停车命令的反映是不一样的。采用速度控制的主变频器收到OFF1停车命令后，立即速度设定置零，同时驱动沿着下降斜坡减速，在速度达到关抱闸速度门槛值时，关闭抱闸，停止变频器。采用转矩控制的从变频器收到OFF1停车命令后，无独立的制动响应，制动响应由给定转矩的主变频执行。为使转炉倾动平稳停车不点头晃动，在启动和运行时从变频设为转矩控制，在停车时，通过对从变频器参数P1501进行设置，使从变频器改为速度控制，这样四个倾动变频器同为速度控制，四个倾动电机的抱闸一同沿着相同的减速斜坡下降，在速度达到关抱闸速度门槛值时，关闭抱闸，停止倾动变频器。

(5)优化倾动故障处理程序：

PLC控制器和S120倾动变频器采用PZD 6/6的通讯报文进行通讯，读取的通讯报文后两字为倾动变频器的报警代码和故障代码，用于显示在操作员站画面上，方便操作人员随时监控变频器的工作状态。4台倾动变频器任何一台发生故障，PLC控制器立即发出OFF3命令急停倾动系统，PLC控制器内程序自动把发生故障的倾动变频器切除出去，剩余的3台倾动变频器构成新的主从变频器，并发出准备好信号，操作人员继续操作摇炉手柄用剩余倾动变频器摇炉。

以上所述的实例仅是对本发明的基本实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案做出的各种变换和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统，其特征在于：包括PLC控制器、倾动变频器、倾动电机、交换机、操作员站、工程师站、角度编码器、测速编码器及操作台，操作员站、工程师站及PLC控制器均连接至交换机，操作员站及工程师站通过TCP/IP协议读取PLC控制器的数据；PLC控制器通过PROFIBUS-DP总线与4台倾动变频器通讯连接，4台倾动变频器包括1台主变频器和3台从变频器，PLC控制器通过Profibus-DP总线给定主变频器启停命令和速度给定值，同时接受主变频器的速度控制器的PI输出值并传给从变频器，作为从变频器的转矩控制器的转矩给定值；倾动变频器借助编码器模块通过西门子专用协议Drive-CLIQ连接倾动电机后端的测速编码器，构成速度及转矩双闭环控制；PLC控制器通过PROFIBUS-DP总线与安装于倾动电机后端的角度编码器连接。

2.根据权利要求1所述的转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统，其特征在于，每台倾动变频器对应配置一个操作台，每个操作台上均设有用于启动倾动变频器的“本地”、“远程”选择开关，只有一个操作台上的选择开关选择本地，其余三个操作台上的选择开关选择远程，在选择本地的操作台上操作摇炉手柄来倾动转炉，当该操作台的选择开关选择本地时，启动倾动变频器开始快速励磁。

3.根据权利要求2所述的转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统，其特征在于，每台倾动变频器包括一个CU320-2DP控制单元、一个整流单元模块、一个电机模块和一个SMC30编码器模块，整流单元模块、电机模块和SMC30编码器模块通过西门子专用协议Drive-CLIQ连接至CU320-2DP控制单元，CU320-2DP控制单元通过PROFIBUS-DP总线与PLC控制器连接，CU320-2DP控制单元内设置转速控制器、速度控制器、磁通控制器和抱闸功能块。

4.一种上述权利要求3所述的转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用“预先快速励磁，锁定转速设定值及转速控制器”的方式快速启动变频器；

当转炉倾动允许条件具备，某操作台开关旋至“本地”，本地信号启动变频器进行快速励磁建立磁场，磁场建立完毕后变频器处于转速设定值及转速控制器的双重锁定状态，倾动变频器通过设置磁通控制器参数以激活倾动变频器的快速励磁功能，在倾动电机启动时执行以下步骤：

a)励磁电流设定值跃升到极限值；

b)磁通随着励磁电流设定值尽快上升，同时设定磁通阈值，一旦磁通达到由原设定的磁通阀值，倾动变频器结束励磁；

在选择“本地”的操作台上操作摇炉手柄，PLC控制器立即解锁原处于锁定状态的转速设定值和转速控制器，倾动变频器转矩电流快速上升，当转矩电流大于开抱闸设定值时，电机抱闸打开，转炉开始动作；当操作台上摇炉手柄回零位，倾动变频器立即沿设定的下降斜坡减速，当电机速度低于抱闸关闭速度门槛值，电机抱闸关闭，此时倾动变频器内转速设定值和转速控制器再次被锁定，倾动变频器重新进入励磁待机状态；当操作台上选择开关旋至“远程”时，停止倾动变频器；

(2)采用“对称法”计算变频器内部的速度控制器的PI参数；

将倾动电机脱开减速机，空载状态进行静态参数整定和动态参数整定，然后设置好动态因子后再优化倾动变频器的速度控制器，速度控制器优化过程中会对速度控制器PI参数做出相应整定，速度控制器优化顺利完成，找到倾动变频器的启动时间参数值，按照“对称法”得到公式：

2*启动时间＝P参数值*I参数值(1)

公式(1)得到的P参数值、I参数值仍是倾动变频器空载时的数值，在上述公式(1)框架下手工调整：给倾动变频器施加一定的给定阶跃值，观察倾动变频器的给定值曲线和实际速度值曲线，根据实际值曲线跟随给定值曲线的情况调整比例参数P和积分时间I；

(3)采用双绝对值编码器来检测转炉倾动角度；

编码器模块设置双绝对值编码器检测倾动角度、互为备用，两个编码器都正常时，PLC控制器读取两个编码器的角度值取平均值参与连锁控制；当PLC控制器检测到编码器数值在单位时间内超出设定的变化率时，倾动已经失控，随时有可能发生事故；当PLC控制器检测到某个编码器数值在单位时间内少于设定的变化率时，说明此编码器已损坏或机械安装松动，此时，通过另一个正常的编码器来检测倾动角度，进行正常转炉倾动，同时在操作台界面上显示“某个编码器故障”，提醒维检人员检查更换已损坏的编码器；

(4)优化倾动电机抱闸控制；

利用倾动变频器内部的抱闸功能块正常倾动转炉控制：采用优化倾动电机抱闸控制策略，主从变频器在启动和平稳运行时，主变频器为速度控制，从变频器为转矩控制，当停车时，通过设置从变频参数改变从变频器为速度控制，使主从变频器沿着相同的减速斜坡下降停车。

(5)优化倾动故障处理程序；

PLC控制器和倾动变频器采用PZD 6/6的通讯报文进行通讯，读取的通讯报文后两字为倾动变频器的报警代码和故障代码，显示在操作员站画面上，方便操作人员随时监控倾动变频器的工作状态，4台倾动变频器任何一台发生故障，PLC控制器立即发出OFF3命令急停倾动变频器，PLC控制器自动把发生故障的倾动变频器切除出去，剩余3台倾动变频器构成新的主从变频器，并发出准备好信号，操作人员继续操作摇炉手柄用剩余倾动变频器摇炉。

5.根据权利要求4所述的转炉倾动快速启停平稳摇炉控制系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中调试倾动电机抱闸控制时，启动时的抱闸打开阈值设为达到电流额定值的30％，抱闸关闭速度阈值为30rpm，抱闸打开时间设为100ms，抱闸关闭时间设为350ms。