一种电渣炉智能控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种炼钢设备控制系统，尤其涉及一种电渣炉智能控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，在电渣炉上广泛采用电渣重熔技术，但基本上都采用手工操作。对金属电极、结晶钢锭的移动，要根据操作人员的判断、经验，现场按钮操作；另外，对设定的冶炼电流、冶炼电压，由于电网参数波动和冶炼条件的改变而无法保证其稳定性。对全部冶炼过程没有完整的客观的生产纪录；各电渣炉生产独立，不利于工业生产的集中管理。另外，在电渣熔铸过程中，对熔铸质量、消耗的电能和生产效率影响最大的环节是对电极的控制。若电极下降速度过慢，会产生电弧放电，电流波动很大，电渣过程被破坏；若电极下降速度过快，就会造成电极与金属熔池的短路现象。
【发明内容】
[0003]本实用新型对于上述现有技术的不足，提供了一种电渣炉智能控制系统。
[0004]本实用新型的一种电渣炉智能控制系统，是由信号调整板、电极控制单元和抽定控制单元构成，所述的信号调整板分别与电极控制单元、抽定控制单元、冶炼电压变压器、冶炼电流互感器和电子秤电路连接，电极控制单元分别与键盘控制板、打印机、显示器和变频器I电路连接，所述的抽定控制单元分别与变频器II和键盘控制板电路连接，键盘控制板分别与BCD拨码盘、冶炼电压调整器、蜂鸣器和工作灯组电路连接。
[0005]作为本实用新型的进一步改进，所述的电机控制单元的内部设有驱动器，驱动器分别与显示器和键盘控制板电路连接。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述的抽定控制单元的内部设有光电隔离器，光电隔离器分别与A/D转换器和D/A转换器相连，A/D转换器和D/A转换器连接模拟接口。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，述的光电隔离器采用TLP521-4光电隔离器、A/D转换器为ICL7135A/D转换器、D/A转换器为DAC1210D/A转换器。
[0008]本实用新型的一种电渣炉智能控制系统，设计合理、节能降耗，其通过单片机实时监控电渣炉系统的运行状态，采集相应的电压、频率数据，进行实时修正，保证了运行数据的稳定性与正确性；而且计算机执行的情况全部在操作屏上显示，必要时可实现人工干预，熔炼完成后，计算机存储熔炼参数，以便日后调阅、修改，并打印熔炼报表，整个熔炼过程几乎实现无人操作，有效提高生产效率，大大降低了工作人员的现场劳动强度。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的电路连接框图；
[0010]图2是本实用新型的显示器和键盘板的译码与驱动电路图；
[0011]图3是本实用新型的B⑶拨码盘接口电路图；
[0012]图4是本实用新型的电极控制主程序流程图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型的一种电渣炉智能控制系统，是由信号调整板3、电极控制单元I和抽定控制单元2构成，所述的信号调整板3分别与电极控制单元1、抽定控制单元2、冶炼电压变压器8、冶炼电流互感器9和电子秤10电路连接，电极控制单元I分别与键盘控制板4、打印机5、显示器6和变频器I 7电路连接，所述的抽定控制单元2分别与变频器II 11和键盘控制板4电路连接，键盘控制板4分别与BCD拨码盘12、冶炼电压调整器13、蜂鸣器14和工作灯组15电路连接。
[0014]本实用新型通过冶炼电压变压器8和冶炼电流互感器9将电压电流信号传递给信号调整板3，经信号调整板3处理后的信号发送给二级控制单元:电极控制单元I和抽定控制单元2，由控制单元控制变频器I 7和变频器II 11 ;当由电子秤10、B⑶拨码盘12输入的数据经系统处理后有问题时，就会由报警系统蜂鸣器14和工作灯组15及时输出出错提示，并通过冶炼电压调整器13进行电压修订；显示器6可以实现对生产过程的监视，并通过打印机5进行信息备案；电极控制单元I内部设有驱动器，驱动器输出的是一组“系统总线”，作为扩展的I/O插槽与显示器6和键盘控制板4连接；抽定控制单元2内部设有光电隔离器，光电隔离器采用TLP521-4，将模拟部分与数字部分在电气上完全隔离，光电隔离器分别与A/D转换器和D/A转换器相连，A/D转换器和D/A转换器连接模拟接口；其中，A/D转换器采用ICL7135双积分式，提高系统的抗干扰能力；D/A转换器采用DAC1210，提高控制精度；在信号调整板3中，采用0P27运算放大器，进行高精度的信号转换。
[0015]如图2所示，74LS245在电路中是起驱动键盘和显示器接口的作用，驱动器不仅可以减轻主机负担，增强CPU驱动负载的能力，为负载电阻和分布电容提供较大的驱动电流，而且也能够消除驱动器后面负载电路对主机芯片的干扰和影响，较好地保证总线上信号波形的完整性。
[0016]如图3所示，由于B⑶拨码盘可与任何一个I/O接口相连，但本系统B⑶拨码盘的接口电路较一般的电路要复杂得多，所以键盘板系统中BCD拨码盘需要74LS244三态门缓冲驱动器作为专用输入口，用作B⑶码输入，最多可将3片B⑶拨码盘连接，每一个74LS244作为一个输入口，分别将每一个拨码盘接口与74LS244的1Y1、1Y2、1Y3、1Y4和2Υ1、2Υ2、2Υ3、2Υ4相连，由74LS138控制74LS244的片选，从而控制输入。
[0017]如图4所示，系统自检初始化包括:置SP ;计时单元清0，置O区；TO允许中断，设置TO初值；置优先级，启动TO ;显示00.00 ;相应标志单元清0，即报警清O、分秒标志清O等。参转是冶炼过程不同阶段参数的转换，不同阶段的设计电流、电压标准参数不同；电极控制包括:当系统的采样电流Bx与误差电流Bw之差小于标准电流Bi时，就要进行升电极；当采样电流Bx与误差电流Bw之和大于标准电流Bi时，就要进行降电极；电极控制为控制核心，依照上述思想进行过程控制。
【主权项】
1.一种电渣炉智能控制系统，是由信号调整板(3 )、电极控制单元(I)和抽定控制单元(2)构成，其特征在于所述的信号调整板(3)分别与电极控制单元(1)、抽定控制单元(2)、冶炼电压变压器(8 )、冶炼电流互感器(9 )和电子秤(10 )电路连接，电极控制单元(I)分别与键盘控制板(4)、打印机(5)、显示器(6)和变频器I (7)电路连接，所述的抽定控制单元(2)分别与变频器II (11)和键盘控制板(4)电路连接，键盘控制板(4)分别与BCD拨码盘(12 )、冶炼电压调整器(13 )、蜂鸣器(14)和工作灯组(15)电路连接。2.如权利要求1所述的一种电渣炉智能控制系统，其特征在于所述的电极控制单元Cl)的内部设有驱动器，驱动器分别与显示器(6)和键盘控制板(4)电路连接。3.如权利要求1所述的一种电渣炉智能控制系统，其特征在于所述的抽定控制单元(2)的内部设有光电隔离器，光电隔离器分别与A/D转换器和D/A转换器相连，A/D转换器和D/A转换器连接模拟接口。4.如权利要求3所述的一种电渣炉智能控制系统，其特征在于所述的光电隔离器采用TLP521-4光电隔离器、A/D转换器为ICL7135A/D转换器、D/A转换器为DAC1210D/A转换器。
【专利摘要】本实用新型的电渣炉智能控制系统，涉及炼钢设备控制系统，是由信号调整板、电极控制单元和抽定控制单元构成，信号调整板分别与电极控制单元、抽定控制单元、冶炼电压变压器、冶炼电流互感器和电子秤电路连接，电极控制单元分别与键盘控制板、打印机、显示器和变频器Ⅰ电路连接，抽定控制单元分别与变频器Ⅱ和键盘控制板电路连接，键盘控制板分别与BCD拨码盘、冶炼电压调整器、蜂鸣器和工作灯组电路连接。本实用新型可通过单片机实时监控电渣炉系统的运行状态，采集相应的电压、频率数据，进行实时修正，保证了运行数据的稳定性与正确性；计算机执行的情况全部在操作屏上显示，计算机存储熔炼参数，有效提高生产效率，降低工作人员现场劳动强度。
【IPC分类】C22B9/187
【公开号】CN204779750
【申请号】CN201520515081
【发明人】齐健男, 林雨晴, 侯士波, 方松, 张书恒, 张志强
【申请人】东北石油大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月16日