智能主令控制器在宣钢一炼料车主卷扬的应用及效果

　　1、前言

　　宣钢进步炼铁厂1#高炉绞车房主卷扬原采用LK168-1：16。68主令控制器，这种机械式有触点的主令由于存在故障率高、有效度低，调整时间长，不适应自动化生产等不易克服的缺点，经常造成上料卷扬的停机，直接影响炉况进而影响产量和质量，而且容易发生挂车等恶性事故。经过考察研究后，我们于2002年12月利用休风机会将原主令改为智能主令控制器，经过一年的生产实践效果良好。

　　2、系统组成及原理

　　2.1组成：

　　ZNLK智能主令控制器采用进步的西门子控制技术，从本质上改变旧式主令的工作原理，形成了一个新的自动化产品，其结构原理如图一：

　　ZNLK智能主令控制器由主令传感器和主令控制箱两大部分构成，主令传感器箱由减速机构和有效型编码器构成，主令控制箱由西门子PLC(可编程序控制器)和操作面板构成。

　　2.2工作原理:

　　主令传感器箱通过齿轮与主卷扬减速机低速轴相咬合,其安装位置和方法同老式主令相同.减速机带动卷扬滚筒转动,从而实现料车上下移动,其低速轴将料车移动的距离同步传给主令减速机构并带动编码器旋转.编码器是一种无接触的传感器,将料车的位移转换成格雷码,其转换精度可根据现场需要来定,矿车位置的数码传输给控制箱中的PLC,PLC采用西门子S7系列的CPU,CPU将格雷码进行译码、运算并对系统状态进行分析，给出料车当前的各种动作信号，同时通过PPI通讯与西门子操作面板通讯，接受来自面板的指令和各种原始参数的设定，经CPU的程序处理进而实现料车的有效定位。

　　智能主令控制器电气原理图如图二所示。

　　3.运行效果及效益分析：

　　3.1 故障率低

　　ZNLK智能主令采用的是无触点的高精度传感器，老式主令控制器由凸轮和触点组成，其中触点部分故障较多，调整不便。在2002年4月2#高炉主卷扬因机械式主令控制器内部齿轮损坏抢修，造成高炉休风四个多小时。而该主令设计思想是用弱电控制强电，用程序逻辑代替机械凸轮的动作，以无触点代替有触点，ZNLK智能主令的故障率几乎为零。

　　3.2有效度高

　　由于采用了数字化控制模式，料车的位移被编码器转换成格雷码，*大可形成8000多个数码标志。根据现场要求，我们选用适当速比的联结齿轮，料车斜桥总长46米，数码变化了2220个。即每个码表示料车实际运行距离为20.7mm，停车位置误差小于千分之一。

　　3.3全数字显示，调整方便

　　在料车运行期间可以通过面板上的数码显示有效掌握其所处位置。可以在料车运行状态对主令控制器进行调整，调节无需任何工具，只需对操作面板操作即可达到调整目的。在紧或换钢丝绳后，调极限时间明显缩短，由原来30分钟左右缩至3分钟左右，每年更换或紧绳子次数达16次，这样年可节省休风时间430分钟，按公司计划1#高炉920t/d生产任务，年可降低生铁固定费用为：430÷60÷24×920×60=1.65万元(式中60元为吨铁固定费用)

　　3.4提高上料速度

　　新主令利用PLC程序，克服了老式主令受机械结构限制的影响，改原对称加减速为不对称加减速，料车由原来58秒/车加快为51/秒车，现在每天拉料量为750车，则可多拉料时间7×750/60=87.5min按日耗矿1600吨计算，每天可多拉料：87.5÷60÷24×1600=97.2T。入炉品位按57.7%计算，每天可多产铁：97.2×57.7%=56.08T，由于多产铁的因素较多，拉料能力因素可占其20%，则拉料速度提高可每天多产铁56.08×20%=11.2T，即日可降低生铁固定费用：11.2×60元=672元。则年可降低生铁固定费用：672元×365=245280元=24.528万元

　　3.5保护功能

　　该主令设有过速保护和零速保护。当料车失控，超过一定速度时，该主令即可发出停车信号，避免溜车故障。当机械等传动部分故障造成电机启动而料车零速时，也能进行保护。另外，主令内的PLC更适合同高炉的自动控制系统相连接。

　　4、前景

　　通过一年的实践，智能主令控制器体现出较多优点，我厂计划在2#高炉推广使用，以高炉生产的需求。