矿热炉微机自动调节器制造技术

本实用新型专利技术是涉及一种矿热炉微机自动调节器，它是将弧流、弧压、设定及同步信号输入给微机，经微机处理放大输送给触发电路，再通过可控硅去调节双向力矩电机，另外设有力矩电机的工作状态电源和电极状态调整电路。该调节器对冶炼全过程的关键信号进行了闭环检测与控制，经过微机高速运算、判断、识别和智能化处理，实现了炉子在冶炼全过程的最佳功率闭环控制。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

Microcomputer automatic regulator for ore furnace

The utility model relates to a furnace microcomputer automatic regulator, it is the arc current, arc voltage, setting and synchronous signal input to the microcomputer through the microcomputer processing amplifier delivered to the trigger circuit through the SCR to adjust the bidirectional torque motor, the working state of power and electrode adjustment circuit is also provided with a torque motor. The key signal of the regulator on the whole process of smelting by closed loop detection and control by microcomputer, high-speed operation, judgment, recognition and intelligent processing, to achieve the best stove in the whole process of smelting power closed loop control.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于对矿热炉在冶炼全过程的微机自动调节装置。就目前已有技术确知，该控制调节器是由弧流、弧压测量回路、给定回路、比较回路、触发放大回路，可控硅整流回路、离合电器回路、机械传动机构构成。治炼时将弧流、弧压回路的输出信号和给定值送入比较回路进行比较，将比较后的偏差作为速度控制的基础信号，送入触发回路放大输出，由触发输出信号触发可控硅导通的大小电流变化，使之改变离合器线圈电流的大小，从而达到控制电极上升速度快慢的目的；电极下降是靠电极横臂自身的重量。不足之处及原因有三点一是调节全靠人工操作，速度慢、精度差、弧流连续性被破坏，经常出现大电流冲击及断电极现象；二是三相功率的给定，分别由三个独立系统靠人工调节，造成三相功率不平衡；三是电器部分结构复杂故障点多、失控情况多、使设备利用率降低，耗能大。本技术的目的是为了解决上述存在的不足，通过微机对弧流、弧压、给定、反馈等信号进行综合性处理，发出控制指令触发可控硅导通，使其输出大小变化的电流来完成力矩电机的调节，力矩电机与机械配合实现炉子在冶炼过程中的最佳功率闭环控制。本技术是以下列技术方案来实现它包括弧流信号电路(1)、弧压信号电路(2)、功率设定电路(3)、触发放大电路(4)、可控硅电路(5)和双向力矩电极(6)及传动机构，其中弧流信号电路(1)、弧压信号电路(2)、功率设定电路(3)的信号输出端接入微型计算机(7)。在微型计算机的输入端还设有三个同步信号电路(8)，微型计算机的输出端接入触发放大电路(4)、触发放大电路通过可控硅电路(5)去控制双向力矩电机(6)，在双向力矩电机的输出端还设有电流反馈电路(9)和电极状态调整电路(10)，由双向力矩电机去驱动传动机构(11)实现炉子冶炼全过程的闭环控制，另外分别还设有供微机和同步信号电路、触发放大电路、功率设定和电极运行状态电路的三种直流电源电路。本技术的优点1.采用了微型计算机技术，对矿热炉冶炼全过程的关键信号进行了闭环检测与控制，经过微机高速运算、判断、识别和智能化处理，实现炉子在冶炼全过程的最佳功率闭环控制。2.能将三项功率自动调节为同一设定值，使电炉变压器功率利用率和无功功率因数提高，炉风升温速度加快，炉温分布均匀，炉衬寿命延长，产品的质量达到100％，产量提高10％。3.双向力矩电机无触点控制取代了老式调节器，交流接触器、磁力启动器、换向开关等，提高了控制精度和运行可靠性，设备运行率达到98％，电耗降低约12％。4.设置了电极各种运行状态的保护电路，使电极始终处于最佳的工作状态，防止了两相触料、短路跳闸、炉面保温层破坏，电极损坏等事故发生，减少对电网和机械系统的冲击。本技术的附图说明图1为本技术工作原理框图。图2为本技术电路工作原理图。结合附图对本技术的连接结构及其电路工作原理作进一步的详细描述如图1所示该调节器，包括弧流信号电路1、弧压信号电路2、功率设定电路3、触发放大电路4、可控硅电路5、双向力矩电机6及机械传动机构11，其中弧流信号电路、弧压信号电路、功率设定电路的信号输出端接入一微型计算机7，在微型计算机的输入端还设有一个同步信号电路8，由微型计算机的输出接入触发放大电路4、触发放大电路通过可控硅电路5去控制双向力矩电机6，双向力矩电机的输出端连接电流反馈电路9和电极状态调整电路10，其输出信号分别送入微型计算机7，最后由双向力矩电机去驱动传动机构实现炉子冶炼全过程的闭环控制。根据微型计算机和同步信号电路、触发放大电路、功率设定电路和电极运行状态调整电路几种工作电源的不同需要，还设置有三种直流电源电路。如图2所示，其中所设置的同步信号电路8是由三组相同的独立电路所构成，输出三个同步信号CT0、CT1、CT2，其中的一个独立电路是由变压器B5、整流电路Z5、分压电阻R6、R7，开关三极管BG1、BG2及R8和R9构成。所设置的电流反馈电路9是由相同的独立电路所构成，分别产生两个反馈信号给计算机，其中的一个独立电路是通过三相输出电流互感器LH1～LH3连接整流电路D10～D15，再通过稳压管D16和电容C18稳压滤波，由电位器W3调整输出。所设置的电极状态调整电路10，分别由电位器W6、W7、W8、W9、W10、W11、W12、W13和各自串接的电阻所构成。按照图2所示详述该调节器的工作原理矿热炉在冶炼时电极上的弧流是数千安培的交流电，微机不能直接检测，因此只能通过电路的变换处理，其弧流信号电路原理是通过电流互感器按一定比例将大电流变为小电流，由互感器的次极电流通过103线→电流表A1→电阻RD1(RD1上产生电压降U，完成电流转变为电压工作)再通过107线→自动/手动开关KZIA→变压器B2(B2的作用一是起隔离作用，二是将U按1∶5升压)经Z1整流，再经滤波，稳压，在电位器W1上产生A0＝3.2伏的电压送入微机。图2所示，高压弧压，经过电路的变换处理，变成微机能识别的直流电压信号，其弧压信号电路原理是导线直接由炉壳引来(不能与大地相通，以防止电极接地时，影响工作)接到熔断器IRD(作短路保护)→电压表VI由106导线接入→手动/自动开关，经108导线→降压隔离变压器B1→整流器Z2再经稳压管、电容器C2稳压、滤波，在电位器W2上产生IV0＝3.2伏的电压送入微机。根据炉子具体情况由人预先设定一个功率值，该功率设定电路是用5V’的直流电压，通过电位器W5调节再送入微机。炉子在整个冶炼过程中弧流不断地进行变化，为了实现闭环控制，需要对电机升降中的三项电流变化情况不断进行检测，图2中所设的电流反馈电路是将电流变化情况经该电路变换处理，变为微机能识别的直流电压，其工作原理是来自三项电极的交流电A0、B0、C0通过电流互感器LH1～LH3将三项输出电流加到D10～D15进行整流，再经D16、C18滤波稳压，在电位器W3上产生电机上升的电压反馈信号，经导线147送入微机，用同样电路，在电位器W4上产生电机下降的电压反馈信号，经导线148送入微机。炉子冶炼时电极可呈现八种不同的运行状态，①电机正转速度接近120转/分所需的电压；②电机反转速度接近120转/分所需电压；③电极全速上升速度接近0.5米/分所需的电压；④电极全速下降速度接近0.5米/分所需的电压；⑤电极上升不得超过短网需可范围所需电压；⑥电极下降到触底时，钢丝不得松动所需的电压；⑦电极自动上升所需的电压；⑧电极自动下降所需的电压，所设的电极状态调整电路是采用5V’的直流电压，通过八个电位器W6～W13调节，产生各自所需的八个电压送入微机。为了保证各种电路所产生的信号能够同步的进行工作，需产生精确的三项定时电流脉冲，图2中所设的同步信号电路是由三组相同的独立电路所构成，通过R9、R13、R17将产生的三项定时电流脉冲CT0、CT1、CT2送入微机，其中一项电流脉冲信号CT0是由下述电路取得，变压器B5的次极电压经Z5整流，由电阻R6、R7分压，在正弦波形过零点附近获得电位VB，当VB＜0.6伏时，三极管BG1截止，BG2导通，当VB＞0.6伏时，BG1导通，BG2截止，在R9上产生同步信号CT0送入微机，用同样两组电路分别产生同步信号CT1、CT2送入微机。由微机将上述采集到的16种信号经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿热炉微机自动调节器，它包括弧流信号电路（１）、弧压信号电路（２）、功率设定电路（３）、触发放大电路（４）、可控硅电路（５）和双向力矩电机（６）及传动机构，其特征是弧流信号电路（１）、弧压信号电路（２）、功率设定电路（３）的信号输出端接入微型计算机（７），在微型计算机的输入端设有三个同步信号电路（８），微型计算机的输出端接入触发放大电路（４）、触发放大电路通过可控硅电路（５）去控制双向力矩电机（６），在双向力矩电机的输出端还设有电流反馈电路（９）和电极状态调整电路（１０），由双向力矩电机去驱动传动机构（１１）实现炉子治炼全过程的闭环控制，另外分别还设有供微机和同步信号电路、触发放大电路、功率设定和电极运行状态电路的三种直流电源电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武会龙，
申请(专利权)人：深圳金岭电子冶金有限公司西安分公司，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]