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冷钢高炉布料料流阀控制过程中磁致伸缩位移传感器起到的作用

2013/4/23 17:11:52      点击:

其基本原理是:料流阀打开卸料时,当料流阀实际开度(通过磁致伸缩位移传感器检测得到) 达到冷钢设定的料流阀角度时,料流阀开电磁阀和料流控制阀电磁阀都断电,油缸停在设定的角度位置。当炉料卸完后,再次让料流阀开电磁阀和料流控制阀电磁阀都得电,料流阀全开,在时间到时,关料流阀。这种方式最大的优点是控制比原来的控制要简单,其液控原理图。

冷钢采用了西门子公司的PLC控制系统,负责采集炉顶料流阀的实际开度值(由磁致伸缩位移传感器检测转换成实际角度),接收炉顶控制系统发出的开度大小和动作指令。在经过分析处理后,把开度指令转换成4~20mA的电信号发给比例阀的集成放大器,用来控制比例阀的开度。当西门子PLC输出12mA时,料流阀处于停止状态;PLC输出16mA时,料流阀开,PLC输出8mA时,料流阀关。这种控制方式的精度能达到0.8度左右。

其基本原理是:高炉接到下料指令时,PLC输出16mA电流,比例阀线圈通入16mA电流,料流阀油缸打开卸料,当料流阀实际开度(通过磁致伸缩位移传感器检测得到)达到我们设定的料流阀角度时,PLC输出12mA电流,比例阀线圈通入12mA电流,料流阀立即处于停止状态,同时,料流控制阀电磁阀即液压锁断电,油缸停在设定的角度位置。当炉料卸完后,再次让料流比例阀线圈通入16mA电流,同时,料流控制阀电磁阀即液压锁得电,料流阀油缸全开,全开到位时,料流比例阀线圈通入12mA电流,同时,料流控制阀电磁阀即液压锁失电,料流阀处于停止状态。在全开时间到时,再次让料流比例阀线圈通入8mA电流,同时,料流控制阀电磁阀即液压锁得电,料流阀油缸关。由于我们把料流阀开度实际值与料流阀开度设定值之间进行了角度纠正,其误差不能大于正、负0.8度,这种控制方式基本能满足冷钢高炉的布料要求,但控制精度还不够高,由于还没有实现闭环控制,还没有实现对油缸的速度、推力的连续调节和控制,还存在一定缺陷。

冷钢料流阀控制今后改进方向和思路。为了使系统既能有较大的推力和快速性,又能够达到理想的准确度,冷钢的目标是料流阀在控制方式上采用开环控制和闭环控制相结合的方法,以期实现对油缸的速度、推力的连续调节和控制。需要注意的是,由于液压伺服比例系统本身具有较高的放大系数,另外还有机械系统固有频率的影响,因此如果PID调节的各项参数(如比例、微分、积分系数,延时时间,偏移量等)调整的不好的话,系统极易产生振荡,因此各项PID参数的设置需要反复试验,以达到最好的效果。

磁致伸缩位移传感器应用料流比例阀由于具有工作可靠、控制精度高、响应速度快等优点,在冷钢高炉得到了成功的应用,取得了显着的经济效益,为冷钢高炉稳产、顺产做出了较大贡献。