一种电渣炉综合智能控制系统

摘要

本发明公开了一种电渣炉综合智能控制系统，包括布设在监控管理室内的上位机、分别布设在电渣熔铸现场的自耗电极升降控制系统与熔炼功率控制系统，以及分别与上位机相接的显示器、打印机和告警单元。本发明结构简单，安装布设方便，智能化程度高，采用模糊PID控制对熔炼功率进行调节，采用基于反问题求解算法的处理器对自耗电极固液相变界面位置进行实时跟踪，实现了熔炼功率恒定和自耗电极精确定位的目的，提高了控制精度和产品质量。

主权项

一种电渣炉综合智能控制系统，其特征在于：包括布设在监控管理室内的上位机（1）、分别布设在电渣熔铸现场的自耗电极升降控制系统与熔炼功率控制系统，以及分别与上位机（1）相接的显示器（28）、打印机（29）和告警单元（30）；所述自耗电极升降控制系统包括对自耗电极（2）顶端的温度进行实时检测的温度传感器一（3）、对自耗电极（2）顶端的热流进行实时检测的热流传感器（4）、分别与温度传感器一（3）和热流传感器（4）相接的滤波电路（5）、与滤波电路（5）相接的模数转换器（6）、存储有采用有限元法建立的数值模型的存储器（7）、通过调用所述数值模型以获得热流仿真值的仿真电路模块（8）、将所述热流仿真值和热流传感器（4）测得的实际热流值作为输入信号并通过计算直接输出自耗电极（2）底部熔化后形成的固液相变界面位置信号的处理器（9）、与处理器（9）相接的下位机一（10）、与下位机一（10）相接的变频器（11）和与变频器（11）相接的电机（12）；所述自耗电极（2）的顶端安装有夹持器，所述温度传感器一（3）和热流传感器（4）均安装在所述夹持器上，所述电机（12）与所述夹持器通过传动丝杠连接，所述模数转换器（6）和仿真电路模块（8）均与处理器（9）相接，所述存储器（7）分别与仿真电路模块（8）和处理器（9）相接；所述熔炼功率控制系统包括下位机二（13）、对串接在磁性调压器（14）与电渣炉电极间的短网（15）中的电压和电流分别进行实时检测的电压检测单元（16）和电流检测单元（17）、分别与电压检测单元（16）和电流检测单元（17）相接的光电耦合器（18）、与光电耦合器（18）相接的有功功率变换器（19）、将有功功率变换器（19）输出的电流信号转换为电压信号的I/V转换电路（20）、与下位机二（13）相接且用于驱动双向可控硅（22）工作的移相触发电路（21）、与双向可控硅（22）相接的整流电路（23）、实时对电渣炉结晶器的重量进行检测的称重传感器（24）、实时对所述电渣炉结晶器的底部水箱中的温度进行检测的温度传感器二（25）、分别与温度传感器二（25）和下位机二（13）相接的温控单元（26）以及分别与电压检测单元（16）和电流检测单元（17）相接的无纸记录仪；所述I/V转换电路（20）分别与有功功率变换器（19）和下位机二（13）相接，所述双向可控硅（22）与移相触发电路（21）相接，所述磁性调压器（14）分别与整流电路（23）和电渣炉（27）相接，所述称重传感器（24）与下位机二（13）相接，所述下位机一（10）和下位机二（13）均通过工业以太网与上位机（1）相接；所述电压检测单元为电压互感器，所述电流检测单元为电流互感器，所述移相触发电路为芯片KJ006，所述整流电路为单相桥式整流电路，所述I/V转换电路包括集成运放和多个电阻，且所述集成运放和多个所述电阻构成电压并联负反馈电路。