CN113281581A - 一种lf炉电极测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LF炉电极测试系统及测试方法，包括电极调节器、升降机构、电极、线圈和控制器，电极连接在升降机构上，且电极从线圈中穿过，线圈还电连接有第一反馈模块，电极还电连接有第二反馈模块，第一反馈模块和第二反馈模块均与电极调节器电信号连接，控制器与电极调节器电信号连接。通过历史数据，驱动未工作的LF炉按照实际工况工作，来测试电极调节器，减少现场调试时间、提高设备稳定性、降低设备调试和维护成本、提高设备生产效率。

Description

一种LF炉电极测试系统及测试方法

技术领域

本发明属于精炼技术领域，具体涉及一种LF炉电极测试系统及测试方法。

背景技术

LF炉电极调节器是LF精炼炉系统中核心控制器和节能节电的重要环节，如何实现LF炉电极调节器按照现场实际工况进行不失真、实时和有效的测试是LF精炼炉系统关键。

但现有的调节方法为边让LF精炼炉系统生产边，根据实际情况进行调整。由于LF炉在炼钢过程中具有生产节奏快、升温速度快、加热效率高等特点，现场施工调节难度大，且在生产过程中调节会因停止工作造成大量生产资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种LF炉电极测试系统及测试方法，以在离线状态下完成电极调节器实际工况仿真、测试。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的，一种LF炉电极测试系统，包括电极调节器、升降机构、电极、线圈和控制器，电极连接在升降机构上，且电极从线圈中穿过，线圈还电连接有第一反馈模块，电极还电连接有第二反馈模块，第一反馈模块和第二反馈模块均与电极调节器电信号连接，控制器与电极调节器电信号连接。

所述第一反馈模块和第二反馈模块均为积分器。

所述电极调节器还电连接有比例阀，比例阀与升降机构相连。

所述控制器包括用于依次电信号连接的采集数据模块、解读模块、时钟判断模块和数据写入模块，其中采集数据模块和数据写入模块均与电极调节器电信号连接。

一种LF炉电极测试系统测试方法，包括以下步骤

历史数据输入，将实际生产中，采集到的历史数据输入控制器中，

历史数据读取，控制器读取历史数据中某一时刻的数据值，并传输给电极调节器，电极调节器从而确定电极位置，控制器根据电极位置向升降机构发送信号，驱动升降机构移动，使得电极移动至指定位置；

位置反馈，第一反馈模块和第二反馈模块将实时测得数据返回电极调节器，电极调节器根据实际数据确定电极指定位置，若实际位置与历史数据中电极的位置一致，则继续测试，若不一致，则说明生产设备有问题，需要调整；

循环测试，读取一定时间后历史数据中一点的新数据，确定新时刻的电极位置，电极调节器根据电极位置向升降机构发送信号，驱动升降机构移动，使得电极移动至新位置，控制器根据实时数据确定电极实际位置，将电极的新位置与新时刻历史数据中的电极位置对比，若两者一致，则继续循环测试，若不一致，则说明生产设备有问题，需要调整。

所述将采集到的历史数据输入解读模块，解读模块将历史数据转换为电极调节器可读取的格式后，再输入给电极调节器。

所述历史数据包括弧流和弧压，以及弧流和弧压值对应的时间。

所述循环测试阶段，时钟判断模块进行循环定时触发，判断测试时间增量是否到达时钟值，如果是则读取新的历史数据，并传输给数据写入模块，由数据写入模块传输给电极调节器，如果否则返回等待。

所述采集数据模块还采集实际操作时的实时数据并保存。

本发明的有益效果在于：通过已生产LF炉的历史生产数据，输送给未工作LF炉的电极调节器，电极调节器驱动未生产的LF炉在未生产的前提下，测试电极调节器，减少现场调试时间、提高设备稳定性、降低设备调试和维护成本、提高设备生产效率。

附图说明

图1为 LF炉电极调节器实际工况测试系统组成图；

图2为测试系统流程图；

图中2、解读模块；3、时钟判定模块；4、数据写入模块；5、电极调节器；8、比例阀；9、积分器；11、升降机构；12、变压器；13、线圈；14、电极；15、钢包；16、数据采集模块。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

具体实施方式

【实施例1】

如图1所示，一种LF炉电极测试系统，包括电极调节器5、升降机构11、电极14、线圈13和控制器，电极14连接在升降机构11上，且电极14从线圈13中穿过，线圈13还电连接有第一反馈模块，电极14还电连接有第二反馈模块，第一反馈模块和第二反馈模块均与电极调节器5电信号连接，控制器与电极调节器5电信号连接。

所述第一反馈模块和第二反馈模块均为积分器9。

所述电极调节器5还电连接有比例阀8，比例阀8与升降机构11相连。

所述控制器包括用于依次电信号连接的采集数据模块16、解读模块2、时钟判断模块3和数据写入模块4，其中采集数据模块16和数据写入模块4均与电极调节器5电信号连接。

升降机构11上连接着电极14，控制电极14在钢包15内上下移动，线圈13为罗氏线圈，电极14从罗氏线圈13中穿过，在移动时，第一反馈模块检测弧流并反馈给电极调节器5。第二反馈模块检测电极14的弧压反馈给电极调节器5。

控制器向电极调节器5发送信号，电极调节器5处理后发送给比例阀8，比例阀8驱动升降机构11移动，将电极14移动到指定位置。

所述的升降机构11为液压缸执行升降的导电横臂。电极14连接在液压缸执行升降的导电横臂，随着电极14随着导电横臂升降而升降。

变压器12为整个机构供电。

【实施例2】

在实施例1的基础上，如图1和图2所示，一种LF炉电极测试系统测试方法，包括以下步骤

历史数据输入，将实际生产中，采集到的历史数据输入控制器中，

历史数据读取，控制器读取历史数据中某一时刻的数据值，并传输给电极调节器5，电极调节器5从而确定电极14位置，控制器根据电极14位置向升降机构11发送信号，驱动升降机构11移动，使得电极14移动至指定位置；

位置反馈，第一反馈模块和第二反馈模块将实时测得数据返回电极调节器5，电极调节器5根据实际数据确定电极14指定位置，若实际位置与历史数据中电极14的位置一致，则继续测试，若不一致，则说明生产设备有问题，需要调整；

循环测试，读取一定时间后历史数据中一点的新数据，确定新时刻的电极位置，电极调节器5根据电极位置向升降机构11发送信号，驱动升降机构11移动，使得电极14移动至新位置，控制器根据实时数据确定电极4实际位置，将电极4的新位置与新时刻历史数据中的电极位置对比，若两者一致，则继续循环测试，若不一致，则说明生产设备有问题，需要调整。

首先先采集正常工作的LF炉的生产历史数据，并将历史数据输入到待测试系统的控制器内，为后续做准备。

控制器将读取历史数据中某一时刻的具体数据，并将数据传输给电极调节器5，电极调节器5根据数据即可得到该数据对应的电极14的位置，电极调节器5根据得到的电极14位置，向比例阀8发送信号，比例阀8驱动升降机构移动，以将电极14移动到历史数据所对应的位置。

当电机14移动到达指定位置后，因为设备问题原因，有可能电极14历史数据所对应的位置与实际到达的位置不一致，就需要反馈来判断位置是否一致，与线圈13相连的积分器9将弧流反馈给电极调节器5，与电极14相连的积分器9将弧压反馈给电极调节器5，电极调节器5根据反馈回的弧流及弧压即可确定电极14现在的位置，当历史数据对应的位置，与电极14实际位置不一致时，说明设备有问题，需要调整，待调整结束后再重新进行测试。如果两者一致，则进入循环测试阶段，通过多次测试提高测试的准确性。

在循环测试阶段，选择下一时间点的历史数据作为测试数据，看历史数据对应的位置，与电极14实际位置是否一致，如果不一致则去进行调整。

例如每隔1s，控制器向电极调节器5输出一次历史数据。开始时控制器将0s时，历史数据的值发送给电极调节器5来模拟；1s后，将1s时的历史数据值发送给电极调节器5来模拟，依次模拟2s、3s直至历史数据结束或主动停止。

这部分即时钟解析，如图2所示，读取初始的弧流弧压值，

同时时钟模块进行循环定时触发进行增量，

判断测试时间增量是否达到时钟值，如果增量达到时钟值，读取下一时间段的弧流弧压值并写入电极调节器5中，电极调节器5改变输出信号从而改变电极14的位置，如果未达到增量，返回时钟模块继续循环触发。

【实施例3】

在实施例2的基础上，如图1和图2所示，所述将采集到的历史数据输入解读模块2，解读模块2将历史数据转换为电极调节器5可读取的格式后，再输入给电极调节器5。

所述历史数据包括弧流和弧压，以及弧流和弧压值对应的时间。

所述循环测试阶段，时钟判断模块3进行循环定时触发，判断测试时间增量是否到达时钟值，如果是则读取新的历史数据，并传输给数据写入模块4，由数据写入模块4传输给电极调节器5，如果否则返回等待。

所述采集数据模块16还采集实际操作时的实时数据并保存。

将历史数据储存到采集数据模块16中，解读模块2读取采集数据模块16中的历史数据，并转换为数据写入模块4和电极调节器5可读取的格式，解读模块2将转换后的数据传输给据写入模块4，据写入模块4将数据写入电极调节器5中。

历史数据包括弧压，弧流以及对应的时间，例如1s时的弧流和弧压，2s时的弧流和弧压。

电极调节器5根据写入的弧流和弧压值得到对应的电极14的位置，并控制比例阀8和升降机构11启动，将电极14移动到理论位置。

根据两个积分器9反馈回来的弧流和弧压，得到电极14的实际位置，通过对比理论位置和实际位置，即可知道系统是否准确。

通过模拟实际生产的过程，对设备进行调试，达到电极调节器5完全实时、真实、有效的测试系统，实现实际工况下测试设备、缩短调试周期、提高生产效率的目标。

Claims (9)

1.一种LF炉电极测试系统，其特征在于：包括电极调节器（5）、升降机构（11）、电极（14）、线圈（13）和控制器，电极（14）连接在升降机构（11）上，且电极（14）从线圈（13）中穿过，线圈（13）还电连接有第一反馈模块，电极（14）还电连接有第二反馈模块，第一反馈模块和第二反馈模块均与电极调节器（5）电信号连接，控制器与电极调节器（5）电信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种LF炉电极测试系统，其特征在于：所述第一反馈模块和第二反馈模块均为积分器（9）。

3.根据权利要求1所述的一种LF炉电极测试系统，其特征在于：所述电极调节器（5）还电连接有比例阀（8），比例阀（8）与升降机构（11）相连。

4.根据权利要求1所述的一种LF炉电极测试系统，其特征在于：所述控制器包括用于依次电信号连接的采集数据模块（16）、解读模块（2）、时钟判断模块（3）和数据写入模块（4），其中采集数据模块（16）和数据写入模块（4）均与电极调节器（5）电信号连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种LF炉电极测试系统测试方法，其特征在于：包括以下步骤

历史数据输入，将实际生产中，采集到的历史数据输入控制器中，

历史数据读取，控制器读取历史数据中某一时刻的数据值，并传输给电极调节器（5），电极调节器（5）从而确定电极（14）位置，控制器根据电极（14）位置向升降机构（11）发送信号，驱动升降机构（11）移动，使得电极（14）移动至指定位置；

位置反馈，第一反馈模块和第二反馈模块将实时测得数据返回电极调节器（5），电极调节器（5）根据实际数据确定电极（14）指定位置，若实际位置与历史数据中电极（14）的位置一致，则继续测试，若不一致，则说明生产设备有问题，需要调整；

循环测试，读取一定时间后历史数据中一点的新数据，确定新时刻的电极位置，电极调节器（5）根据电极位置向升降机构（11）发送信号，驱动升降机构（11）移动，使得电极（14）移动至新位置，控制器根据实时数据确定电极（4）实际位置，将电极（4）的新位置与新时刻历史数据中的电极位置对比，若两者一致，则继续循环测试，若不一致，则说明生产设备有问题，需要调整。

6.根据权利要求5所述的一种LF炉电极测试系统测试方法，其特征在于：所述将采集到的历史数据输入解读模块（2），解读模块（2）将历史数据转换为电极调节器（5）可读取的格式后，再输入给电极调节器（5）。

7.根据权利要求5所述的一种LF炉电极测试系统测试方法，其特征在于：所述历史数据包括弧流和弧压，以及弧流和弧压值对应的时间。

8.根据权利要求5所述的一种LF炉电极测试系统测试方法，其特征在于：所述循环测试阶段，时钟判断模块（3）进行循环定时触发，判断测试时间增量是否到达时钟值，如果是则读取新的历史数据，并传输给数据写入模块（4），由数据写入模块（4）传输给电极调节器（5），如果否则返回等待。

9.根据权利要求5所述的一种LF炉电极测试系统测试方法，其特征在于：所述采集数据模块（16）还采集实际操作时的实时数据并保存。

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