專利名稱：一種電渣爐控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及自動控制技術領域，特指一種電渣爐控制系統。
背景技術：
電渣爐是一種利用重熔電流產生熱能熔化插入渣池的自耗電極， 金屬熔滴通過渣液清洗后，在水冷結晶器中結晶成電渣錠的一種特殊 冶煉設備，電渣爐是特殊鋼廠必不可少的生產設備。電渣重烙是電流 通過液態渣池渣阻熱，將金屬電極熔化，熔化的金屬匯集成熔滴，滴 落時穿過渣層進入金屬熔池，然后于水冷結晶器中結晶凝固成鋼錠。 目前電渣爐的控制系統都是采用傳統的模擬系統，即根據經驗通過運 算放大等模擬電路進行手動調節，這種系統一直存在設備故障率高、 維護量大、產品質量不穩定，受人為因素影響較大等問題。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的不足而提供一種故障率 低、節省能源、可提高產品質量和生產效率的電渣爐控制系統。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是它包括上位機和 下位機，上位機和下位機之間連接有接口網絡，下位機通過控制模塊 與電渣爐連接。所述的用編程軟件Delphi開發的上位機與下位機的通訊是通過 調用西門子PRODAVE軟件包的動態鏈接庫實現的。所述的接口網絡由通訊卡和通訊接口串接組成。所述的通訊卡為CP5611卡。 所述的通訊接口為COMl 口。所述的接口網絡的通訊協議是S7-200 PPI協議或S7-300/400 MPI協議。所述的上位機為計算機。 所述的下位機為西門子S7系列PLC。所述的控制模塊包括控制變頻器、電極升降電路、調壓器、二次 電壓電路、電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊和檢測信號采集模 塊，控制變頻器和電極升降電路串接后連接在下位機的輸出端與電渣 爐的輸入端之間，調壓器和二次電壓電路串接后連接在下位機的輸出 端與電渣爐的輸入端之間，電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊和 檢測信號采集模塊都是連接在下位機與電渣爐之間。所述的電壓信號采集模塊、電流信號采集模塊和檢測信號采集模 塊是分別采集電渣爐的實際電壓數據、電流數據、檢測信號，通過接 口網絡存儲到上位機中。本發明有益效果在于用編程軟件Delphi開發的上位機與PLC 的通訊程序，是通過調用PRODAVE軟件包的動態鏈接庫實現上位機 與下位機的讀寫操作，不但數據傳送快，而且數據傳送的準確率也得 到了提高；本發明調用PRODAVE軟件包的動態鏈接庫方式實現西門 子S7系列PLC與上位機間的通訊，使得電渣爐在整個重熔過程中能 夠較好地實現"勻速遞減功率"的控制，有效地提高了鋼材的質量，減輕了操作人員的勞動強度，在熔煉過程中還可生成實時圖表與動畫 顯示，并形成歷史數據庫供用戶査詢，同時上位機可以利用歷史數據 自動優化熔煉工藝參數，實現對電渣爐的全自動控制，具有操作簡單、 方便、故障率低、節省能源、可提高產品質量和生產效率的優點。
圖l是本發明的原理框圖
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明，見附圖l, 一種電渣爐 控制系統，它包括上位機1和下位機2，上位機1和下位機2之間連 接有接口網絡3，上位機1與下位機2通過接口網絡3進行數據交換， 下位機2通過控制模塊4與電渣爐5連接。所述的用編程軟件Delphi開發的上位機1與下位機2的通訊是 通過調用西門子PRODAVE軟件包的動態鏈接庫實現的。所述的接口網絡3由通訊卡31和通訊接口 32串接組成。所述的通訊卡31為CP5611卡。所述的通訊接口 32為COM1 口 。所述的接口網絡3的通訊協議是S7-200 PPI協議或S7-300/400 MPI協議。所述的上位機1為計算機。 所述的下位機2為西門子S7系列PLC。所述的控制模塊4包括控制變頻器41、電極升降電路42、調壓 器43、 二次電壓電路44、電壓信號采集模塊45、電流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47，它們是通過分布式控制電纜與電渣 爐5連接，控制變頻器41和電極升降電路42串接后連接在下位機2 的輸出端與電渣爐5的輸入端之間，調壓器43和二次電壓電路44串 接后連接在下位機2的輸出端與電渣爐5的輸入端之間，電壓信號采 集模塊45、電流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47都是連接 在下位機2與電渣爐5之間。所述的電壓信號采集模塊45和電流信號采集模塊46是采集電渣 爐5的實際電壓數據、電流數據，檢測信號采集模塊47是采集現場 各種檢測信號(如水溫、水壓信號，變壓器、快速電機、慢速電機的 故障信號、電渣爐橫臂的上、下限位等)，電壓信號采集模塊45、電 流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47將采集的數據及信號通過 接口網絡3傳送并存儲到上位機1中。本發明的控制過程是在冶煉開始前，首先在上位機1中選擇工 藝曲線，上位機l根據熔煉工藝曲線，將預先設定的數據經過計算處 理后通過接口網絡3傳送到下位機2，由下位機2去控制電渣爐5電 極的升降、電渣爐5的電壓、電流值；當熔煉開始時，將數據庫中的 數據經過運算后得到當前熔煉的設定電壓、設定電流，通過調用 PRODAVE軟件包的動態鏈接庫將它們寫到PLC相應的DB塊中， PLC根據其設定值去控制電極的升降，然后通過電壓信號采集模 塊45、電流信號采集模塊46和檢測信號采集模塊47將現場的實際 電壓、電流、水溫、水壓以及各種檢測信號實時地采集上來，保存到 上位機l的數據庫中，生成實時圖表與動畫顯示，并可形成歷史數據庫供用戶查詢，同時上位機1可以利用歷史數據自動優化熔煉工藝參 數，以便實現節省能源、逐漸提高產品質量和生產效率的目的。當然，以上所述之實施例，只是本發明的較佳實例而已，并非來 限制本發明實施范圍，故凡依本發明申請專利范圍所述的構造、特征 及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發明申請專利范圍內。
權利要求
1、一種電渣爐控制系統，其特征在于它包括上位機(1)和下位機(2)，上位機(1)和下位機(2)之間連接有接口網絡(3)，下位機(2)通過控制模塊(4)與電渣爐(5)連接。
2、 根據權利要求1所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的用編程軟件Delphi開發的上位機(1)與下位機(2)的通訊 是通過調用西門子PRODAVE軟件包的動態鏈接庫實現的。
3、 根據權利要求1所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的接口網絡(3)由通訊卡(31)和通訊接口 (32)串接組成。
4、 根據權利要求3所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的通訊卡(31)為CP5611卡。
5、 根據權利要求3所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的通訊接口 (32)為C0M1 口
6、 根據權利要求3所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的接口網絡(3)的通訊協議是S7-200PPI協議或S7-300/400MPI 協議。
7、 根據權利要求1所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的上位機(1)為計算機。
8、 根據權利要求1所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于 所述的下位機(2)為西門子S7系列PLC。
9、 根據權利要求1所述的一種電渣爐控制系統，其特征在于所述的控制模塊(4)包括控制變頻器(41)、電極升降電路(42)、 調壓器(43)、 二次電壓電路(44)、電壓信號采集模塊(45)、電流 信號采集模塊(46)和檢測信號采集模塊(47)，控制變頻器(41) 和電極升降電路(42)串接后連接在下位機(2)的輸出端與電渣爐 (5)的輸入端之間，調壓器(43)和二次電壓電路(44)串接后連 接在下位機(2)的輸出端與電渣爐(5)的輸入端之間，電壓信號采 集模塊(45)、電流信號采集模塊(46)和檢測信號采集模塊(47) 都是連接在下位機(2)與電渣爐(5)之間。
10、根據權利要求1或9所述的一種電渣爐控制系統，其特征在 于所述的電壓信號采集模塊(45)、電流信號采集模塊(46)和檢 測信號采集模塊(47)是采集電渣爐(5)的實際電壓、電流、水溫、 水壓數據以及各種檢測信號，通過接口網絡(3)存儲到上位機(1) 中。
全文摘要
本發明涉及自動控制技術領域，特指一種電渣爐控制系統，它包括上位機和下位機，上位機和下位機之間連接有接口網絡，上位機通過接口網絡與下位機進行數據交換，下位機通過控制模塊和分布式控制電纜與電渣爐連接；本發明使用PRODAVE方式實現西門子S7系列PLC與上位機間的通訊，使得電渣爐在整個重熔過程中能夠較好地實現“勻速遞減功率”的控制，有效地提高了鋼材的質量，減輕了操作人員的勞動強度，在熔煉過程中還可生成實時圖表與動畫顯示，并形成歷史數據庫供用戶查詢，同時上位機可以利用歷史數據自動優化熔煉工藝參數，實現對電渣爐的全自動控制。
文檔編號C22B9/187GK101256406SQ20071003035
公開日2008年9月3日 申請日期2007年9月21日 優先權日2007年9月21日
發明者楊慧芬, 湯華炬, 良 榮, 趙星寶 申請人:東莞市盈聚科技股份有限公司