钢厂测温取样控制系统的应用

　　前言

　　提高炼钢的自动化水平，对保障炼钢钢水质量、提高炼钢的劳动生产率起着至关重要的作用。由于钢厂厂区结构紧凑，生产场地设计局促，生产流程如果完全由人工手动控制完成容易造成钢水输送紧张以致不畅;另外操作环境恶劣对人工操作也具有一定的难度和危险度。因此，在炼钢过程中实现全自动控制非常重要，使得整个设备操作更加安全、可靠，大大的提高了整个炼钢工艺的连续性，减少了故障率，同时也提高了炼钢的劳力生产率。

　　测温取样装置是为了在炼钢出钢后对钢水进行测温及取样，为炼钢过程控制提供温度及化学成份参数，作为炼钢过程工艺操作的依据。我所于2004年2月承建上海宝钢集团一钢公司炼钢区及不锈钢炼钢区测温取样装置的设计和研究。该测温取样装置是为配合不锈钢及碳钢热轧板卷技术改造项目炼钢工程配套而建，总共设计有十一套测温取样自动控制系统。

　　1、测温取样装置简介

　　测温取样装置由机械设备、仪表系统和自动控制系统三部分组成的机电一体品设备。机械设备包括钢结构平台、测温取样枪本体，探头存储箱组成。钢结构平台直接安装并固定在预先制作的基础上，用于给测温取样枪本体安装提供支撑和设备检修提供条件。仪表系统选用现今各大钢厂普遍应用的贺利氏电测骑士数字测温取样仪表。自动控制系统由基于西门子的S7-300 PLC站， ET200M远程站以及6ES70系列变频器和组成。通过ProFibus-DP现场总线实现与测温取样系统远程I/O站ET200M、6ES70系列变频器之间的通讯。

　　2、测温取样装置型式及主要参数

　　2.1 型式：支撑台加测温枪本体;

　　2.2 电机减速机：3.7KW，380V，50Hz，1500rpm，电机内制动，带手动释放;

　　2.3 测温取样枪传动方式：双排链传动;

　　2.4 位置行程控制：限位开关，增量型编码器;

　　2.5 装置的最大行程：7220mm

　　2.6 装置运行速度： 30m/min~3m/min;

　　2.7停位精度： plusmn;20mm

　　2.8 行程计算参数：(行程值：指测温枪位于初始位时，从测温探头到液面的距离)

　　3、控制原理分析、系统组成

　　3.1 控制原理分析

　　系统控制主要是在装钢水的钢包抵达指定工作位后，由上一级系统发出指令控制测温取样装置工作。装置行走由变频器控制，由上、下限位开关对枪体上、下运行做极限保护，由编码器计数测量枪体行走行程进行调速停位、测量进入钢水液面行程，保证测温取样的准确性，测温取样仪表发出信号实现迅速回位、准确停车及温度信号采集，完成一次动作循环。在此同时通过悬挂式补偿导线将测温的温度信号传输到相关控制单元及仪表上反映。