摘要:介绍S7-300可编程序控制器在电炉控制系统中的应用及电极升降控制的原理。
炼钢电弧炉是将废钢或还原铁装入炉内,使之与三根人造石墨电极之间产生三相交流电弧,将炉料熔化并冶炼成钢的炉子。本系统的电极升降是利用弧流的设定值与实际值比较差动调节,当设定值大于实际值,电极下降,反之上升,最终达到平衡点进行稳弧冶炼的过程。我公司16#电弧炉就是利用这一原理采用PLC自动采样、自动控制电极升降,从而实现冶炼过程的自动化。
1 PLC系统硬件配置
如图l所示.电源模块总是安装在机架的第一槽,CPU模块安装在第二槽。S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上,模块通过U形总线连接器连接,每个模块都有一个总线连接器,插在各模块的背后。安装时先将总线连接器插在CPU模块上.并固定在导轨上,然后依次装入各个模块。通过对CPU及DI、DO、AI、AO各模块的组态,保证各开关量的输入、输出控制及弧流、弧压的采集,并通过模出控制电极升降。

2 PLC系统编程应用
2.1 主程序结构
系统主程序由OBl完成,如图2所示。

组织块Obl:在选择自动档位时调用FB3、FC1O、FCll、FCl2来自动完成模入、模出、比较、PID调节等功能。
功能块FCl:是来自三相弧流弧压模数变换环节,由模拟量转变成数字量。
功能块FCl0、FCll、FCl2:用来限制实际弧流弧压最大值、最小值是否运行在这个参数之间,如出现偏差及时保护。
功能块FB3:是运行PID闭环调节的功能块。
数据块DB:用来分类储存设备或生产线中变量的值,数据块也是用来实现各逻辑块之间的数据交换、数据传递和共享数据的重要途径。
2.2 参数功能表
电弧炉冶炼电极升降过程必须采取闭环控制方式,才能使系统稳定工作,所以我们在PLC里引入功能块FB3(图3)并设置了PI动态调节、限幅及死区调整等环节。
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