[其他]電爐電極微電腦自控系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87209721
• 申請(qǐng)日: 1987-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN87209721U
• 公開（公告）日: 1988-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李杰猷;任金生;張鈞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李杰猷
• 主分類號(hào): H05B7/152
• 分類號(hào): H05B7/152
• 代理公司: 水電部天津勘測(cè)設(shè)計(jì)院科學(xué)研究所專利代理小組
• 代理人: 顏濟(jì)奎

本實(shí)用新型屬于配電控制設(shè)備。

用先進(jìn)的電腦手段代替人工控制電爐電極位置已在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用。1984年河北省“黃磷爐微電腦自控”通過省級(jí)鑒定（冀科工〔84〕122號(hào)），取得一定效果，其不足之處：1.三相電爐三根電極只能同步控制，應(yīng)用受到限制；2.采用數(shù)碼管顯示，顯示量少不便全面觀察工況；3.可控硅無備用相，如有故障影響生產(chǎn)；4.使用價(jià)格昂貴的模數(shù)轉(zhuǎn)換板（A／D板）。

本實(shí)用新型目的在于提供一種精度高，功能強(qiáng)，自動(dòng)化的電爐電極微電腦自控系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于：三相電爐三根電極的電流可以不同步控制，分別由計(jì)算機(jī)控制其平衡或不平衡運(yùn)行，以達(dá)到予定工藝要求，其工作過程如下：三相電極的交流電流和交流電壓作為輸入信號(hào)分別送入六個(gè)變送器，轉(zhuǎn)換成0～5伏直流電壓。這些變送器系自己設(shè)計(jì)制造。圖1電流變送器電路圖，電極交流電流經(jīng)P3電流互感器，在R26負(fù)載電阻上形成交流電壓，經(jīng)D21－D24二極管橋式整流，R6電阻C6電容濾波，R12電阻R18電阻分壓，在C12電容上獲得C相電極電流模擬信號(hào)IC。圖中D35、D36為非線性補(bǔ)償二極管，W11電位器和R23電阻組成刻度校正。三個(gè)電流變送器結(jié)構(gòu)相同。三個(gè)電壓變送器與電流變送器的差別是用電壓互感器代替電流互感器，并且無R26負(fù)載電阻，這些變送器比市售成本低，工作可靠。

除六個(gè)輸入信號(hào)，還有來自爐溫溫度變送器信號(hào)、來自控制臺(tái)板旋鈕的三個(gè)電爐電極給定信號(hào)和三個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào)，（即延時(shí)、調(diào)節(jié)范圍、報(bào)警時(shí)間），以上十三個(gè)信號(hào)（可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要增加到十六個(gè)），通過插在計(jì)算機(jī)上的兩塊0809集成電路芯片，進(jìn)行“模／數(shù)”（A／D）轉(zhuǎn)換，送入TP801單板計(jì)算機(jī)，以完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。采用0809芯片比市售A／D板，功能相同，但工作更可靠，價(jià)格僅為后者的十分之一。

三個(gè)電流給定信號(hào)通過臺(tái)板上三個(gè)旋鈕人工給定，分別給三相電極單獨(dú)置數(shù)，由計(jì)算機(jī)按此給定值控制三相電極電流平衡運(yùn)行或不平衡運(yùn)行。不平衡運(yùn)行滿足了諸如電石爐電極焙燒的工藝要求，因此擴(kuò)大了本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。臺(tái)板上另有三個(gè)旋鈕，也由人工給定。共計(jì)十三個(gè)信號(hào)送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算和判斷，并發(fā)出相應(yīng)動(dòng)作命令，控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，從而控制三根電極空間位置，以調(diào)節(jié)三相流大小。控制目標(biāo)可以是每相電流量，也可以是每相電導(dǎo)值，根據(jù)需要選用程序模塊達(dá)到各自目標(biāo)跟蹤。

為了實(shí)現(xiàn)屏幕顯示，另配一塊TP801－D顯示板和專用顯示器，由計(jì)算機(jī)控制，通過D板顯示以上十三個(gè)數(shù)據(jù)，并有相應(yīng)直方圖動(dòng)態(tài)跟蹤和漢字說明。用顯示器比用數(shù)碼管，顯示的信息量大，更加直觀，便于觀察操作。

本系統(tǒng)還可配備打印機(jī)。

計(jì)算機(jī)輸出動(dòng)作命令信號(hào)送到光電耦合器件，經(jīng)放大后，一路送TP801－D板顯示并控制信號(hào)指示燈，另一路送可控硅的觸發(fā)繼電器。

本實(shí)用新型采用200A／1200VKS型雙向可控硅，用繼電器觸發(fā)，線路簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，維護(hù)方便。圖2為可控硅觸發(fā)電路，圖中KS為驅(qū)動(dòng)某根電極電動(dòng)機(jī)的某一相雙向可控硅，J為觸發(fā)繼電器的線圈和觸點(diǎn)，P為控制繼電器的觸點(diǎn)，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出該電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)，則其P、J觸點(diǎn)先后閉合，KS導(dǎo)通。

本實(shí)用新型設(shè)有備用相可控硅，一旦某相電機(jī)的可控硅有故障，可以通過臺(tái)板上的開關(guān)立即將該相電機(jī)切換到備用相可控硅，保證生產(chǎn)不致中斷。

本實(shí)用新型兼?zhèn)渥詣?dòng)和手動(dòng)兩種控制，手動(dòng)控制仍有屏幕顯示。還可與原來現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作系統(tǒng)并機(jī)，通過臺(tái)板上的開關(guān)切換，實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。

本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣，凡三相三根電極位置控制的工業(yè)電爐，都可用此控制系統(tǒng)，如電石爐、黃磷爐、單晶爐、煉鋼爐等類型的電爐。