[发明专利]一种高炉炉顶布料器变速运动的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种高炉炉顶布料器变速运动的控制系统及方法，属于布料器控制技术领域，包括控制布料器旋转电机动作的正转接触器、反转接触器和变频器，交流电源依次通过变频器合闸接触器、变频器、变频器输出接触器与布料器旋转电机连接；交流电源分别通过正转接触器、反转接触器与布料器旋转电机连接；PLC的I/O端子分别与变频器合闸接触器、变频器、变频器输出接触器、布料器旋转电机、正转接触器和反转接触器连接；正转接触器和反转接触器组成原工频控制系统，该原工频控制系统与变频器输出接触器之间为互锁结构。本发明在原控制基础上增加一套变频电气控制系统，该变频控制系统与原工频控制系统形成互锁，进而实现布料器变频控制的目的。

技术领域

本发明属于布料器控制技术领域，具体涉及一种高炉炉顶布料器变速运动的控制系统及方法。

背景技术

高炉炉顶布料器是实现高炉精准布料的核心部件，日常运行以工频恒定速度运行，它的运行状况将直接影响到高炉炉况的稳定和顺行。该部件体积庞大，与其他设备连接复杂，更换一次所需时间达到70小时左右，严重影响到高炉的生产。同时，布料器价格昂贵，备件费用较高，每次更换带来的直接和间接经济损失较大。通过对多次布料器故障的分析论证发现，布料器内部的坏损部位多是由于持续的高速运行对布料器造成了疲劳性磨损所致。高炉在正常布料结束后，布焦的间歇时间为120秒，布矿的间歇时间为330秒，在布料的间歇时间内布料器仍然处于高速运行状态。因此，改进布料器运行的控制方式，实现“间歇减速，布料正常”的运行模式，是解决布料器高速磨损的有效方法。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种高炉炉顶布料器变速运动的控制系统及方法，在原控制基础上增加一套变频电气控制系统，该变频控制系统与原工频控制系统形成互锁，进而实现布料器变频控制的目的。

本发明的第一目的是提供一种高炉炉顶布料器变速运动的控制系统，包括控制布料器旋转电机(4)动作的正转接触器(5)、反转接触器(6)和变频器(2)，其中：

交流电源依次通过变频器合闸接触器(1)、变频器(2)、变频器输出接触器(3)与布料器旋转电机(4)连接；

交流电源分别通过正转接触器(5)、反转接触器(6)与布料器旋转电机(4)连接；

PLC的I/O端子分别与变频器合闸接触器(1)、变频器(2)、变频器输出接触器(3)、布料器旋转电机(4)、正转接触器(5)和反转接触器(6)电连接；

所述正转接触器(5)和反转接触器(6)组成原工频控制系统，该原工频控制系统与变频器输出接触器(3)之间为互锁结构。

优选地，所述互锁结构为设置于PLC内的互锁模块。

优选地，还包括获取料位信号的料位传感器；所述料位传感器包括下限料位传感器和上限料位传感器；所述料位传感器与PLC的I/O端子电连接。

本发明的第二目的是提供一种高炉炉顶布料器变速运动的控制方法，基于上述高炉炉顶布料器变速运动的控制系统实现，包括如下步骤：

S1、PLC设置，将变频器控制系统设置为主，原工频控制系统设置为备用辅助控制系统；

S2、变频器得电启动，开始慢速运行；当变频器慢速运行时，频率A接通；快速运行时，频率A和频率B同时接通；当下限料位传感器发出料空信号时，变频器控制布料器低速运行；当上限料位传感器发出系统到料线信号时，变频器控制布料器运行至工频转速；

S3、变频器断电关闭时，原工频控制系统启动；

S4、工作完成后，关闭变频器控制系统和原工频控制系统。

优选地，布料器低速运行时，变频器以25Hz的速度控制布料器旋转电机运行。

优选地，布料器工频转速运行时，变频器以50Hz的速度控制布料器旋转电机运行。