电弧炉智能炼钢温控系统

本发明涉及通风控制，具体是电弧炉智能炼钢温控系统。

背景技术：

1、电弧炉（electric arc furnace）是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的电炉， 气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000°c以上，在电弧炉炼钢过程中，因材料分布不均，容易出现局部过热现象，从而使炉内温度不均匀，不能实现均匀的熔炼反应，现有的电弧炉采用微控制器控制风机的方式实现温控效果，避免电弧炉出现热量不均匀的情况，但是在微控制器由于断电重启后，系统控制将重新启动，使得风机的通风速率需再次根据温度情况进行调节，所需调节时间较长且增加不必要的能源消耗，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供电弧炉智能炼钢温控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、依据本发明实施例中，提供电弧炉智能炼钢温控系统，该电弧炉智能炼钢温控系统包括：电源模块，采样选择模块，转子检测模块，智能控制模块，电弧炉通风温控模块，重启控制模块，信号保持模块，差值检测模块；

3、所述电源模块，用于提供供电电能和备用电能；

4、所述采样选择模块，与所述电弧炉通风温控模块连接，用于检测所述电弧炉通风温控模块中电弧炉通风装置的励磁电压并对检测的励磁电压进行分压、幅值比较、二分频和脉冲整形处理，用于在检测的励磁电压幅值小于设定电压阈值时输出第一控制信号并在大于设定电压阈值时输出第二控制信号；

5、所述转子检测模块，与所述电弧炉通风温控模块和采样选择模块连接，用于通过转子检测电路对电弧炉通风装置进行转子位置检测并产生正余弦交流电压，用于对正余弦交流电压进行分压隔离传输并根据所述第一控制信号和第二控制信号对分压隔离传输的信号进行采样和保持处理；

6、所述智能控制模块，与所述转子检测模块、差值检测模块和重启控制模块连接，用于接收所述转子检测模块采样和保持输出的信号并判断电弧炉通风装置的转子位置，用于根据检测的转子位置信息调节并输出第一脉冲信号，用于接收所述重启控制模块输出的信号并进行系统重启工作，用于接收所述差值检测模块输出的信号并根据差值程度调节第一脉冲信号的脉宽；

7、所述电弧炉通风温控模块，与所述智能控制模块和电源模块连接，用于接收所述第一脉冲信号并调节电弧炉通风装置的通风速率；

8、所述重启控制模块，与所述电源模块连接，用于对所述电源模块输出的电能进行隔离断电检测并在断电后自锁输出第三控制信号；

9、所述信号保持模块，与所述采样选择模块、重启控制模块和转子检测模块连接，用于对所述第一控制信号和第二控制信号进行反相处理并分别输出第四控制信号和第五控制信号，用于通过第四控制信号和第五控制信号控制信号保持电路对所述转子检测模块输出的信号进行保持和采样处理；

10、所述差值检测模块，与所述信号保持模块连接，用于将所述信号保持模块保持和采样处理后输出的信号分别与所述转子检测模块采样和保持处理后输出的信号进行减法处理并输出差值信号。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电弧炉智能炼钢温控系统由转子检测模块检测电弧炉通风装置的转子位置信息继而通过智能控制模块判断出电弧炉通风装置的通风速率并调节通风速率，同时由采样选择模块可对控制转子检测模块在检测幅值最大时进行转子检测，提高检测精度，并由重启控制模块进行断电判断同时在断电时自锁控制信号保持模块对断电前检测的最大幅值的信号进行保持处理，以便在智能控制模块供电重启后，由差值检测模块计算出重启后转子检测模块检测的信号与断电前检测的信号的差值，以便智能控制模块快速调节电弧炉通风装置的通风速率，使通风速率快速达到断电前的通风速率。

技术特征：

1.电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，所述电源模块还包括供电电源和备用电源；所述电弧炉通风温控模块包括第一变频器和电弧炉通风装置；所述智能控制模块包括第一控制器；

3.根据权利要求2所述的电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，所述转子检测模块包括第一传感器、第一电阻、第二电阻、第一运放、第一采样保持装置、第一电容；

4.根据权利要求3所述的电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，所述转子检测模块还包括第三电阻、第四电阻、第二运放、第二采样保持装置和第二电容；

5.根据权利要求4所述的电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，所述采样选择模块包括第一绕组、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一比较器、第一电源、第八电阻、第一二极管、第二二极管、电压阈值装置和分频整形装置；

6.根据权利要求5所述的电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，所述信号保持模块包括第三采样保持装置、第四采样保持装置、第一开关管、第三电容、第四电容和第一反相器；所述差值检测模块包括第一减法装置和第二减法装置；

7.根据权利要求6所述的电弧炉智能炼钢温控系统，其特征在于，所述重启控制模块包括第三二极管、第一光耦、第九电阻、第二电源、第四二极管、第五二极管、第一逻辑芯片；

技术总结
本发明公开了电弧炉智能炼钢温控系统，涉及通风控制技术领域，包括转子检测模块，用于检测电弧炉通风装置的转子位置；采样选择模块，用于检测励磁电压并在信号幅值最大时控制转子检测模块的信号采样状态；智能控制模块，用于信号接收并调节电弧炉通风温控模的通风速率；重启控制模块，在断电重启后控制信号保持模块进行信号保持工作并配合差值检测模块和转子检测模块进行通风速率差值计算。本发明电弧炉智能炼钢温控系统由转子检测模块检测电弧炉通风装置的转子位置并通过智能控制模块调节电弧炉通风装置的通风速率，并在断电重启后，由差值检测模块计算出断电前和断电后的通风速率差值，使得智能控制模块控制通风速率快速达到断电前的通风速率。

技术研发人员：肖鹏程,朱立光,魏光升,丁志军,张海辉,祖衡,霍彦朋,苏辉,陈泊羽,李科,郭子昂,徐文广
受保护的技术使用者：华北理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21