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巧用西门子6RA70 史军印 唐山不锈钢有限责任公司 063100 摘 要：介绍了高炉探尺系统以西门子6RA70为调速控制装置运行的可靠性和调整的便捷性。探尺系统的主要设备组成，在高炉生产中的重要…
巧用西门子6RA70
史军印
唐山不锈钢有限责任公司 063100
摘 要：介绍了高炉探尺系统以西门子6RA70为调速控制装置运行的可靠性和调整的便捷性。探尺系统的主要设备组成，在高炉生产中的重要性，工艺对该系统的具体要求，调速装置的控制原理，参数的设计思路，关键参数的选定。保护功能的设定。该装置在冶金领域应用的实用性和广泛性。
Abstract：It introduces the reliability and convenient of the blast furnace trial rod system which based on Siemens 6RA70 as timing system. The main equipment for trial rod system, the importance in the blast furnace production, processes specific request for the system, control theory for the timing system, the parameters design, the choose for key parameters, the setting for the protective function. The practicability and universality for the equipment in metallurgy system.
关键词：调整方便 绝对值编码器 转矩控制 可靠性
Key words ：easy to adjust absolutely encoder torque control reliability
1、前言
高炉探尺在高炉生产中起着必不可少的作用，这就要求我们的传动系统具有较高的可靠性。在项目建设中我公司选择了两台ABB公司 DCS500和两台西门子公司6RA70作为探尺系统的调速控制装置；通过几年的使用情况发现两套装置均存在问题，ABB公司 DCS500寿命较短且装置费用较高；西门子公司6RA70寿命较长价格便宜，但初期装置参数设计非常复杂，一旦出现事故，分析参数所用时间太长，且需要购买扩展板才能完成控制要求。通过对西门子公司6RA70装置的深入学习，我们将原ABB公司 DCS500更换为西门子公司6RA70装置，并且根据自己的思路将所有装置的参数重新编程设置。参数较少便于查找故障原因所对应的参数，同时不需要安装扩展板也能满足控制要求。
2、工艺设备组成及要求
高炉探尺是对高炉料位进行测量的设备系统，该设备系统由重锤、链条、卷扬机、调速装置、机械主令、绝对值编码器组成。重锤与链条连接位于高炉内部，通过控制系统将重锤在高炉内进行提放操作，重锤在高炉内的每个位置，绝对值编码器都能给出一个绝对编码，通过PLC系统就能在工控机画面给出实际的料位值。操炉岗位工通过料位作出下料与否的操作，料位值越准确就越有利于操作工的操作，因此探尺系统是高炉冶炼必不可少的设备。
3、设计思想及工作原理
3.1设计思想
高炉生产工艺对探尺系统的要求有以下几点：① 提尺速度要快，否则会拖延下料时间；
② 重锤要直立于料面，否则不能反映出真实的料位；③ 放尺或转浮尺后不能出现虚假信号，要求重锤缓慢放至料面，不能因为惯性出现松链条现象；
探尺系统自身的特点为重锤本身的重量较大，在电机没有输出转矩的条件下重锤的重力能够克服摩擦力向下加速移动。
考虑到以上原因我们要给提尺设定一个向上较高的速度；放尺给定一个向下稍小于提尺的速度；浮尺给定一个向下较小的速度，以避免由于惯性出现倒尺或松链条现象，同时还要满足重锤能够随料面下移。为了保证重锤不出现倒尺现象那么就要有一个始终向上的力来牵引重锤，所以我们给定一个小于重锤克服摩擦力后的转矩值，该值要保证重锤顺利下行且能牵引重锤直立于料面；那么这个值就通过参数P181来设定，它始终保持向上的正向转矩。P181参数对应的是装置的正向最小输出转矩，该参数的设置非常重要，P181的设置要根据现场实际情况设置，以便准确的反映出实际料位，保证高炉可靠生产。
3.2工作原理
直流调速装置控制电机的转速及力矩的输出，通过减速机、滚筒、链条来带动重锤在高炉内的上升或下降；电机输出轴安装的机械主令用来实现对重锤上下限的控制；机械主令输出轴安装的绝对值编码器将重锤的实际位置反映在工控机画面。当放尺指令通过B18接入后，装置将按阀值P401的给定速度向下移动重锤；当提尺指令通过B22接入后，装置将按阀值P402的给定速度将重锤提至上限位；当浮尺指令通过B10接如后，装置将按阀值P403的给定速度将重锤以较慢的速度放至料面，同时跟随料面下降。
4、参数设置流程框图
5、5、参数设置
5.1选择输入电压
P078.001 设为 380伏
P078.002 设为 220伏
5.2输入电动机数据
P100…. 电枢额定电流（A）
P101…. 电枢额定电压（A）
P102…. 励磁额定电流（A）
P104…. 速度n1（rpm）（电动机额定转速）
P105…. 电枢电流I1（A）（电枢额定电流）
P106…. 同P104
P107…. 同P105
P108…. 890（可调）
P109…. 0（和速度有关的电流限幅激活）
5.3实际速度检测数据
P083=1
5.4励磁数据
P082=1
5.5基本工艺功能及参数的选择
P171 设为 100%
P172 设为 100%
P303 设为 4s
P304 设为 4s
5.6最优化运行
P051=25 电枢和励磁的预控制和电流调节的优化运行。
P051=26 速度调节器的优化运行。
5.7工艺参数设置
P430.06 设为 18
P430.07 设为 22
P430.08 设为 10
P431.06 设为 401
P431.07 设为 402
P431.08 设为 403
P401 设为 30 （提尺速度，现场可调）
P402 设为 -15 （放尺速度，现场可调）
P403 设为 -5 （浮尺指令接入速度，现场可调）
P181 设为4 （最小力矩限幅）
P750 设为 117 电流输出
P771 设为 106 故障输出
6结束语
西门子6RA70具有运行可靠、响应速度快、调整方便迅速、可在运行中调整、数字显示、远程通信、多种保护功能等优点，在带钢轧制生产线上也得到了广泛的应用。唐山不锈钢有限公司用西门子6RA70调速装置取代了ABB公司 DCS500调速装置且简化参数设置，不仅节省了备件更换成本还为检修人员对装置的调整带来的更大的方便，取得了满意的使用效果和显著的经济效益。
参考文献：
西门子公司 SIMOREG DC Master 使用说明书
