专利名称：一种电渣炉控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动控制技术领域，特指一种电渣炉控制系统。
背景技术：
电渣炉是一种利用重熔电流产生热能熔化插入渣池的自耗电极， 金属熔滴通过渣液清洗后，在水冷结晶器中结晶成电渣锭的一种特殊 冶炼设备，电渣炉是特殊钢厂必不可少的生产设备。电渣重烙是电流 通过液态渣池渣阻热，将金属电极熔化，熔化的金属汇集成熔滴，滴 落时穿过渣层进入金属熔池，然后于水冷结晶器中结晶凝固成钢锭。 目前电渣炉的控制系统都是采用传统的模拟系统，即根据经验通过运 算放大等模拟电路进行手动调节，这种系统一直存在设备故障率高、 维护量大、产品质量不稳定，受人为因素影响较大等问题。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种故障率 低、节省能源、可提高产品质量和生产效率的电渣炉控制系统。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是它包括上位机和 下位机，上位机和下位机之间连接有接口网络，下位机通过控制模块 与电渣炉连接。所述的用编程软件Delphi开发的上位机与下位机的通讯是通过 调用西门子PRODAVE软件包的动态链接库实现的。所述的接口网络由通讯卡和通讯接口串接组成。所述的通讯卡为CP5611卡。 所述的通讯接口为COMl 口。所述的接口网络的通讯协议是S7-200 PPI协议或S7-300/400 MPI协议。所述的上位机为计算机。 所述的下位机为西门子S7系列PLC。所述的控制模块包括控制变频器、电极升降电路、调压器、二次 电压电路、电压信号采集模块、电流信号采集模块和检测信号采集模 块，控制变频器和电极升降电路串接后连接在下位机的输出端与电渣 炉的输入端之间，调压器和二次电压电路串接后连接在下位机的输出 端与电渣炉的输入端之间，电压信号采集模块、电流信号采集模块和 检测信号采集模块都是连接在下位机与电渣炉之间。所述的电压信号采集模块、电流信号采集模块和检测信号采集模 块是分别采集电渣炉的实际电压数据、电流数据、检测信号，通过接 口网络存储到上位机中。本发明有益效果在于用编程软件Delphi开发的上位机与PLC 的通讯程序，是通过调用PRODAVE软件包的动态链接库实现上位机 与下位机的读写操作，不但数据传送快，而且数据传送的准确率也得 到了提高；本发明调用PRODAVE软件包的动态链接库方式实现西门 子S7系列PLC与上位机间的通讯，使得电渣炉在整个重熔过程中能 够较好地实现"匀速递减功率"的控制，有效地提高了钢材的质量，减轻了操作人员的劳动强度，在熔炼过程中还可生成实时图表与动画 显示，并形成历史数据库供用户査询，同时上位机可以利用历史数据 自动优化熔炼工艺参数，实现对电渣炉的全自动控制，具有操作简单、 方便、故障率低、节省能源、可提高产品质量和生产效率的优点。
图l是本发明的原理框图
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明，见附图l, 一种电渣炉 控制系统，它包括上位机1和下位机2，上位机1和下位机2之间连 接有接口网络3，上位机1与下位机2通过接口网络3进行数据交换， 下位机2通过控制模块4与电渣炉5连接。所述的用编程软件Delphi开发的上位机1与下位机2的通讯是 通过调用西门子PRODAVE软件包的动态链接库实现的。所述的接口网络3由通讯卡31和通讯接口 32串接组成。所述的通讯卡31为CP5611卡。所述的通讯接口 32为COM1 口 。所述的接口网络3的通讯协议是S7-200 PPI协议或S7-300/400 MPI协议。所述的上位机1为计算机。 所述的下位机2为西门子S7系列PLC。所述的控制模块4包括控制变频器41、电极升降电路42、调压 器43、 二次电压电路44、电压信号采集模块45、电流信号采集模块46和检测信号采集模块47，它们是通过分布式控制电缆与电渣 炉5连接，控制变频器41和电极升降电路42串接后连接在下位机2 的输出端与电渣炉5的输入端之间，调压器43和二次电压电路44串 接后连接在下位机2的输出端与电渣炉5的输入端之间，电压信号采 集模块45、电流信号采集模块46和检测信号采集模块47都是连接 在下位机2与电渣炉5之间。所述的电压信号采集模块45和电流信号采集模块46是采集电渣 炉5的实际电压数据、电流数据，检测信号采集模块47是采集现场 各种检测信号(如水温、水压信号，变压器、快速电机、慢速电机的 故障信号、电渣炉横臂的上、下限位等)，电压信号采集模块45、电 流信号采集模块46和检测信号采集模块47将采集的数据及信号通过 接口网络3传送并存储到上位机1中。本发明的控制过程是在冶炼开始前，首先在上位机1中选择工 艺曲线，上位机l根据熔炼工艺曲线，将预先设定的数据经过计算处 理后通过接口网络3传送到下位机2，由下位机2去控制电渣炉5电 极的升降、电渣炉5的电压、电流值；当熔炼开始时，将数据库中的 数据经过运算后得到当前熔炼的设定电压、设定电流，通过调用 PRODAVE软件包的动态链接库将它们写到PLC相应的DB块中， PLC根据其设定值去控制电极的升降，然后通过电压信号采集模 块45、电流信号采集模块46和检测信号采集模块47将现场的实际 电压、电流、水温、水压以及各种检测信号实时地采集上来，保存到 上位机l的数据库中，生成实时图表与动画显示，并可形成历史数据库供用户查询，同时上位机1可以利用历史数据自动优化熔炼工艺参 数，以便实现节省能源、逐渐提高产品质量和生产效率的目的。当然，以上所述之实施例，只是本发明的较佳实例而已，并非来 限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征 及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明申请专利范围内。
权利要求
1、一种电渣炉控制系统，其特征在于它包括上位机(1)和下位机(2)，上位机(1)和下位机(2)之间连接有接口网络(3)，下位机(2)通过控制模块(4)与电渣炉(5)连接。
2、 根据权利要求1所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的用编程软件Delphi开发的上位机(1)与下位机(2)的通讯 是通过调用西门子PRODAVE软件包的动态链接库实现的。
3、 根据权利要求1所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的接口网络(3)由通讯卡(31)和通讯接口 (32)串接组成。
4、 根据权利要求3所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的通讯卡(31)为CP5611卡。
5、 根据权利要求3所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的通讯接口 (32)为C0M1 口
6、 根据权利要求3所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的接口网络(3)的通讯协议是S7-200PPI协议或S7-300/400MPI 协议。
7、 根据权利要求1所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的上位机(1)为计算机。
8、 根据权利要求1所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于 所述的下位机(2)为西门子S7系列PLC。
9、 根据权利要求1所述的一种电渣炉控制系统，其特征在于所述的控制模块(4)包括控制变频器(41)、电极升降电路(42)、 调压器(43)、 二次电压电路(44)、电压信号采集模块(45)、电流 信号采集模块(46)和检测信号采集模块(47)，控制变频器(41) 和电极升降电路(42)串接后连接在下位机(2)的输出端与电渣炉 (5)的输入端之间，调压器(43)和二次电压电路(44)串接后连 接在下位机(2)的输出端与电渣炉(5)的输入端之间，电压信号采 集模块(45)、电流信号采集模块(46)和检测信号采集模块(47) 都是连接在下位机(2)与电渣炉(5)之间。
10、根据权利要求1或9所述的一种电渣炉控制系统，其特征在 于所述的电压信号采集模块(45)、电流信号采集模块(46)和检 测信号采集模块(47)是采集电渣炉(5)的实际电压、电流、水温、 水压数据以及各种检测信号，通过接口网络(3)存储到上位机(1) 中。
全文摘要
本发明涉及自动控制技术领域，特指一种电渣炉控制系统，它包括上位机和下位机，上位机和下位机之间连接有接口网络，上位机通过接口网络与下位机进行数据交换，下位机通过控制模块和分布式控制电缆与电渣炉连接；本发明使用PRODAVE方式实现西门子S7系列PLC与上位机间的通讯，使得电渣炉在整个重熔过程中能够较好地实现“匀速递减功率”的控制，有效地提高了钢材的质量，减轻了操作人员的劳动强度，在熔炼过程中还可生成实时图表与动画显示，并形成历史数据库供用户查询，同时上位机可以利用历史数据自动优化熔炼工艺参数，实现对电渣炉的全自动控制。
文档编号C22B9/187GK101256406SQ20071003035
公开日2008年9月3日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者杨慧芬, 汤华炬, 良 荣, 赵星宝 申请人:东莞市盈聚科技股份有限公司