西门子PLC代理商 原厂原装正品

(1)变频器的容量

高炉卷扬系统具有恒转矩特性，重载启动时，变频器的容量应按运行过程中可能出现的大工作电流来选择，即：

式中，瓜为变频器的额定电流；/Mmax为电动机的大工作电流。

变频器的过载能力通常为变频器额定电流的1.5倍，这只对电动机的启动或制动过程才有意义，不能作为变频器选型时的大电流。因此，所选择的变频器容量应比变频器说明书中的“配用电动机容量”大一挡至二挡；且应具有无反馈矢量控制功能，使电动机在整个调速范围内，具有真正的恒转矩，满足负载特性要求。

本系统选用西门子MM440，额定功率55kW，额定电流110A的变频器。该变频器采用高性能的矢量控制技术，具有**强的过载能力，能提供持续3s的200%过载能力，同时提供低速高转矩输出和良好的动态特性。

(2)制动单元

从上料卷扬运行速度曲线可以看出，料车在减速或定位停车时，应选择相应的制动单元及制动电阻，使变频器直流回路的泵升电压UD保持在允许范围内。

(3)控制与保护

料车卷扬系统是钢铁生产中的重要环节，拖动控制系统应保证安全可靠。同时，高炉炼铁生产现场环境较为恶劣，所以，系统还应具有必要的故障检测和诊断功能。

    可编程序控制器选用西门子S7-300，这种型号的PLC具有通用性、高性能、模块化设计的性能特征，具备紧凑设计模块。由于使用了MMC存储数据和程序，系统免维护。电源模块为PS-307 2A，插入1号槽。CPU为CPU315-2DP（保留PROFIBUS-DP接口．为今后组成网络作准备），型号6ES7 315-1AF03-OABO，插入2号槽。数字输入模块选SM321 DI16×DC24V，型号6ES7 321-1BH02-OAAO两块，一块插入4号槽内，地址范围为I0.0～I0.7及I1.0～11.7;另一块插入5号槽内，地址范围为I4.0～14.7及I5.0～15.7。数字输出模块选SM322 D016×DC24V/0.5A，6ES7 322-1BH01-OAAO型一块，插入6号槽内，地址范围为Q8.O～Q8.7及Q9.O～Q9.7。

    炼铁高炉主卷扬机变频调速拖动系统在选择交流异步电动机时，需要考虑以下问题：应注意低频时有效转矩必须满足的要求；电动机必须有足够大的启动转矩来确保重载启动。针对本系统100m3的高炉，选用Y280S-8的三相交流感应电动机，其额定功率为37kW，额定电流为78.2A，额定电压为380V，额定转速为740r/min，效率为91%，功率因数为0.79。

在冶金高炉炼铁生产线上，一般将把准备好的炉料从地面的贮矿槽运送到炉**的生产机械称为高炉上料设备。它主要包括料车坑、料车、斜桥、上料机。

    在工作过程中，两个料车交替上料，当装满炉料的料车上升时，空料车下行，空车重量相当于一个平衡锤，平衡了重料车的车箱自重。当上行或下行时，两个料车由一个卷扬机拖动，不但节省了拖动电动机的功率，而且当电动机运转时总有一个重料车上行，没有空行程。这样使拖动电动机总是处于电动状态运行，避免了电动机处于发电运行状态所带来的一些问题。

    料车卷扬机是料车上料机的拖动设备，其结构如图7-2所示。根据料车的工作过程，卷扬机的工作特点主要有以下几点。

    ①能够频繁启动、制动、停车、反向运行，转速平稳，过渡时间短。

    ②能按照一定的速度曲线运行。

    ③调速范围广，一般调速范围为0.5～3.5m/s，目前料车高线速度可达3.8m/s。

④系统工作可靠。料车在进入曲线轨迹段和离开料坑时不能有高速冲击，终点位置能准确停车。

    现假定有某钢铁厂100m3高炉，电动机容量37kW，转速740r/min，卷简直径500mm，总减速比15.75，高钢绳速度1.5m/s、料车全行程时间40s和钢绳全行程51m等。

    料车运行分析：料车在斜桥上的运行分为启动、加速、稳定运行、减速、倾翻和制动共6个阶段，在整个过程中包括一次加速、两次减速。