CN207214823U - 一种烧结环冷风机转速分段控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烧结环冷风机转速分段控制系统，包括上位机、PLC主站、PLC从站及控制环冷风机电机的变频器，PLC主站接收信号数据后将环冷烟罩冷却段入口端温度数据处理成每分钟平均温度并归档保存，并对台车从环冷烟罩冷却段入口端移到环冷烟罩冷却段出口端的行走冷却时间取整后取行走冷却时间前对应的环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度，再将环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度与当前环冷烟罩冷却段出口端实时温度比较计算出实际冷却量，将实际冷却量与冷却量设定值比较得出差值，根据差值按多个频率段对变频器输出环冷风机给定运行频率，实现对环冷风机转速的分段控制。本实用新型具有能自动调节环冷风机转速的优点。

Description

一种烧结环冷风机转速分段控制系统

技术领域

本实用新型涉及烧结厂环冷风机控制技术领域，具体涉及一种烧结环冷风机转速分段控制系统。

背景技术

环冷机是烧结厂的主要设备之一，其结构包括：环形的冷却通道，在冷却通道盖设有环形的环冷烟罩，在冷却通道内设置有能沿冷却通道循环行走的台车，在台车下方的冷却通道下方设置有若干环冷风机，每台环冷风机分别通过风道向冷却通道内由下向上鼓风，环冷风机各风道将冷却烟道分隔成若干冷却烟道冷却段，环冷烟罩也分隔成若干与冷却烟道冷却段相对应的环冷烟罩冷却段。环冷风机是烧结厂环冷机的主要部件，肩负着为环冷机源源不断的提供冷风，从而对环冷机台车上的烧结矿进行降温。由于在实际生产过程中，环冷机每部台车上的烧结矿温度是随着生产工况不断变化而变化的，而现场的温度检测仪表只能检测各个测温点的温度，无法直接得出环冷风机对于一部台车的具体冷却量，所以环冷风机的风量控制是靠操作人员根据环冷机上测温点的温度显示，凭借工作经验调节操作，并不能完全适用于现场实际工况的变化，造成成品烧结矿的温度时常有较大波动。成品烧结矿温度过低，说明环冷机冷却过量，造成能源浪费，而矿温过高，容易烫伤烧结矿输送皮带，缩短皮带使用寿命，严重了甚至会造成皮带着火、断裂，引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能根据不同工况对环冷风机转速进行自动调节的烧结环冷风机转速分段控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，包括上位机、PLC主站、PLC从站、以及控制环冷风机电机的变频器，

所述变频器用于接收PLC从站发送的启停信号和环冷风机运行频率给定信号，并将环冷风机实时运行频率信号、以及变频器运行信号反馈回PLC从站；

所述PLC从站用于接收变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号，并将反馈信号发送给PLC主站，同时接收PLC主站发送的环冷风机运行频率给定信号；

所述上位机用于将系统启停信号及环冷风机冷却量设定值发送给PLC主站，并接收PLC主站发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号，同时将所接收的反馈信号显示在上位机控制画面上；

所述PLC主站用于接收PLC从站发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号、以及上位机发送的系统启停信号与环冷风机冷却量设定值；当PLC主站接收到系统启动信号后会根据变频器运行信号判断是否启动系统，如PLC主站根据变频器运行信号得出环冷风机已经运行时，PLC主站会启动系统，如PLC主站根据变频器运行信号得出环冷风机未运行时，PLC主站会停止启动系统，当PLC主站接收到系统停止信号后会停止启动系统；并且当PLC主站启动系统后，PLC主站会将环冷烟罩冷却段入口端温度信号反馈的温度数据进行计算处理成每分钟平均温度、并归档保存以往的每分钟平均温度，然后对台车从环冷烟罩冷却段入口端行走到环冷烟罩冷却段出口端的行走冷却时间取整后，调取出这段行走冷却时间前对应的环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度，然后将该环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度与当前环冷烟罩冷却段出口端实时温度做比较，计算得出环冷风机实际冷却量，并将所得到环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值进行比较计算得出差值，并根据所得的差值按多个频率段对变频器输出环冷风机给定运行频率，变频器根据所接收到的环冷风机给定运行频率调节环冷环冷风机电机的运行频率，实现对环冷风机转速的分段控制调节。

进一步地，前述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其中：环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值的差值越大，输出的环冷风机给定运行频率越高，环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值的差值越小，输出的环冷风机给定运行频率越低。

进一步地，前述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其中：根据环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值进行比较计算得到的差值，当差值大于50时，环冷风机给定运行频率给定输出为45Hz；差值介于50和30之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为30Hz；差值介于30和15之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为20Hz；差值介于15和0之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为15Hz；差值为负值时，说明冷却效果超过设定值，则环冷风机给定运行频率给定输出为10Hz。

进一步地，前述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其中：环冷机机速信号由环冷机速编码器采集与反馈。

进一步地，前述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其中：环冷烟罩冷却段入口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段入口端的热电偶采集与反馈，环冷烟罩冷却段出口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段出口端的热电偶采集与反馈。

通过上述技术方案的实施，本实用新型的有益效果是：能根据不同工况自动调节环冷风环转速，进而对环冷风机风量进行自动调节，提高了环冷风机的使用效率，使成品烧结矿温度稳定控制在合理范围。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，包括上位机1、PLC主站2、PLC从站3、以及控制环冷风机电机4的变频器5，

所述变频器5用于接收PLC从站3发送的启停信号和环冷风机运行频率给定信号，并将环冷风机实时运行频率信号、以及变频器运行信号反馈回PLC从站3；

所述PLC从站3用于接收变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号，并将反馈信号发送给PLC主站2，同时接收PLC主站2发送的环冷风机运行频率给定信号；

所述上位机1用于将系统启停信号及环冷风机冷却量设定值发送给PLC主站2，并接收PLC主站2发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号，同时将所接收的反馈信号显示在上位机控制画面上；

所述PLC主站2用于接收PLC从站3发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号、以及上位机发送的系统启停信号与环冷风机冷却量设定值；当PLC主站2接收到系统启动信号后会根据变频器运行信号判断是否启动系统，如PLC主站2根据变频器运行信号得出环冷风机已经运行时，PLC主站2会启动系统，如PLC主站根据变频器运行信号得出环冷风机未运行时，PLC主站2会停止启动系统，当PLC主站2接收到系统停止信号后会停止启动系统；并且当PLC主站2启动系统后，PLC主站2会将环冷烟罩冷却段入口端温度信号反馈的温度数据进行计算处理成每分钟平均温度、并归档保存以往的每分钟平均温度，然后对台车从环冷烟罩冷却段入口端行走到环冷烟罩冷却段出口端的行走冷却时间取整后，调取出这段行走冷却时间前对应的环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度，然后将该环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度与当前环冷烟罩冷却段出口端实时温度做比较，计算得出环冷风机实际冷却量，并将所得到环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值进行比较计算得出差值，并根据所得的差值按多个频率段对变频器5输出环冷风机给定运行频率，变频器5根据所接收到的环冷风机给定运行频率调节环冷环冷风机电机4的运行频率，实现对环冷风机6转速的分段控制调节；在本实施例中，环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值的差值越大，输出的环冷风机给定运行频率越高，环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值的差值越小，输出的环冷风机给定运行频率越低，当差值大于50时，环冷风机给定运行频率给定输出为45Hz；差值介于50和30之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为30Hz；差值介于30和15之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为20Hz；差值介于15和0之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为15Hz；差值为负值时，说明冷却效果超过设定值，则环冷风机给定运行频率给定输出为10Hz；在本实施例中，环冷机机速信号由环冷机速编码器7采集与反馈，环冷烟罩冷却段入口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段入口端的热电偶8采集与反馈，环冷烟罩冷却段出口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段出口端的热电偶8采集与反馈；

下面以环冷烟罩冷却段入口端与环冷烟罩冷却段出口端距离为25m，环冷机机速为1.8m/min对本发明工作原理作详细说明：

工作时，PLC主站2会实时接收PLC从站3发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号、以及上位机发送的系统启停信号与环冷风机冷却量设定值；当PLC主站2接收到系统启动信号后会根据变频器运行信号判断是否启动系统，如PLC主站2根据变频器运行信号得出环冷风机已经运行时，PLC主站2会启动系统，如PLC主站根据变频器运行信号得出环冷风机未运行时，PLC主站2会停止启动系统，当PLC主站2接收到系统停止信号后会停止启动系统；并且当PLC主站2启动系统后，PLC主站2会将环冷烟罩冷却段入口端温度信号反馈的温度数据进行计算处理成每分钟平均温度、并归档保存以往的每分钟平均温度，PLC主站收到的环冷机机速为1.8m/min，现场环冷烟罩冷却段入口端与环冷烟罩冷却段出口端之间的距离为25m，则一部台车从环冷烟罩冷却段入口端行走到环冷烟罩冷却段出口端所用的时间为25/1.8=13.9min，对该时间进行四舍五入法取整得到时间为14min，然后调取出归档的14分钟前对应的环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度，然后将该环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度与当前环冷烟罩冷却段出口端实时温度做比较，计算得出环冷风机实际冷却量，并将所得到环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值80℃进行比较计算得出差值，当差值大于50时，环冷风机给定运行频率给定输出为45Hz；差值介于50和30之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为30Hz；差值介于30和15之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为20Hz；差值介于15和0之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为15Hz；差值为负值时，说明冷却效果超过设定值，则环冷风机给定运行频率给定输出为10Hz；变频器5会根据所接收到的环冷风机给定运行频率调节环冷环冷风机电机4的运行频率，实现对环冷风机6转速的分段自动控制调节。

本实用新型的优点是：能根据不同工况自动调节环冷风环转速，进而对环冷风机风量进行自动调节，提高了环冷风机的使用效率，使成品烧结矿温度稳定控制在合理范围。

Claims (6)

1.一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其特征在于：包括上位机、PLC主站、PLC从站、以及控制环冷风机电机的变频器，

所述变频器用于接收PLC从站发送的启停信号和环冷风机运行频率给定信号，并将环冷风机实时运行频率信号、以及变频器运行信号反馈回PLC从站；

所述PLC从站用于接收变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号，并将反馈信号发送给PLC主站，同时接收PLC主站发送的环冷风机运行频率给定信号；

所述上位机用于将系统启停信号及环冷风机冷却量设定值发送给PLC主站，并接收PLC主站发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号，同时将所接收的反馈信号显示在上位机控制画面上；

所述PLC主站用于接收PLC从站发送的变频器运行信号、环冷烟罩冷却段入口端温度信号、环冷烟罩冷却段出口端温度信号、环冷机机速信号、环冷风机运行频率信号等反馈信号、以及上位机发送的系统启停信号与环冷风机冷却量设定值；当PLC主站接收到系统启动信号后会根据变频器运行信号判断是否启动系统，如PLC主站根据变频器运行信号得出环冷风机已经运行时，PLC主站会启动系统，如PLC主站根据变频器运行信号得出环冷风机未运行时，PLC主站会停止启动系统，当PLC主站接收到系统停止信号后会停止启动系统；并且当PLC主站启动系统后，PLC主站会将环冷烟罩冷却段入口端温度信号反馈的温度数据进行计算处理成每分钟平均温度、并归档保存以往的每分钟平均温度，然后对台车从环冷烟罩冷却段入口端行走到环冷烟罩冷却段出口端的行走冷却时间取整后，调取出这段行走冷却时间前对应的环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度，然后将该环冷烟罩冷却段入口端每分钟平均温度与当前环冷烟罩冷却段出口端实时温度做比较，计算得出环冷风机实际冷却量，并将所得到环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值进行比较计算得出差值，并根据所得的差值按多个频率段对变频器输出环冷风机给定运行频率，变频器根据所接收到的环冷风机给定运行频率调节环冷环冷风机电机的运行频率，实现对环冷风机转速的分段控制调节。

2.根据权利要求1所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其特征在于：环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值的差值越大，输出的环冷风机给定运行频率越高，环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值的差值越小，输出的环冷风机给定运行频率越低。

3.根据权利要求2所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其特征在于：根据环冷风机实际冷却量与环冷风机冷却量设定值进行比较计算得到的差值，当差值大于50时，环冷风机给定运行频率给定输出为45Hz；差值介于50和30之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为30Hz；差值介于30和15之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为20Hz；差值介于15和0之间时，环冷风机给定运行频率给定输出为15Hz；差值为负值时，说明冷却效果超过设定值，则环冷风机给定运行频率给定输出为10Hz。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其特征在于：环冷机机速信号由环冷机速编码器采集与反馈。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其特征在于：环冷烟罩冷却段入口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段入口端的热电偶采集与反馈，环冷烟罩冷却段出口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段出口端的热电偶采集与反馈。

6.根据权利要求4所述的一种烧结环冷风机转速分段控制系统，其特征在于：环冷烟罩冷却段入口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段入口端的热电偶采集与反馈，环冷烟罩冷却段出口端温度信号由安装于环冷烟罩冷却段出口端的热电偶采集与反馈。