电动数字缸在结晶器液位控制系统中的应用.pdfVIP

《7台金自动4匕))2006年增刊(s2) 电动数字缸在结晶器液位控制系统中的应用 周继志，翟希达 (天津钢管集团有限公司炼钢厂，天津300301) [摘要]介绍了天津钢管集团有限公司圆坯连铸机结晶器液位自动控制系统的改造背景，详细阐述了改造后 的电动数字缸的特性，结晶器液位控制系统的原理，并对系统投入运行后产生故障的原因进行了分析并对相应 采取的措施进行了论述。 [关键词]结晶器；钢水液位自动控制；圆坯连铸机；电动数字缸 O引言 字缸作为执行器，接受数字控制信号后，可以开环 结晶器钢水液位自动控制技术足连铸工艺流 完成高精度的定位(控制系统根据液面误差送出 程至关重要的技术环节。结晶器钢水液位波动不 的塞棒机构新位置)控制，因而能使整个系统实现 但直接影响铸坯的质量，而且会导致浇铸过程中 直接液面单闭环控制。单闭环控制系统又被称为 的溢钢直至漏钢事故。 一阶控制系统，有极好的微动性和快速反应能力。 天津钢管集团有限公司圆坯连铸机结晶器钢 电动数字缸结构上采用混合式高扭矩步进电机和 水液位自动控制系统原引入20世纪90年代初意丝杆等机构，接受“脉冲+方向控制”信号，其应用 大利公司产品，系统采用液压伺服双闭环串级控 优点是全数字、脉冲控制，精度高，不怕堵住和损 制方式；液压伺服系统安装在中间罐车上，包括高 坏设备，并且是开环控制，因此速度快，无位置测 清洁液压站，蓄能器，伺服阀，伺服缸等，经十几年 量装置，结构简单、便于维护。具体参数为：行程， 使用，设备老化、伺服系统经常出现温飘、零飘、易 振荡、易堵塞(液压系统)等各种故障，造成液位控 应时间，不大于10ms；稳定时间，不大于10ms；重 制精度下降甚至不能投入自动控制，系统急需改 量，约22 lnln。 kg；使用温度，95℃；定位精度，O．01 造。2005年公司六流圆坯连铸机结晶器钢水液位 电动数字缸特点是：(1)设备轻巧。数字电缸 自动控制系统改造为北京亿美博科技有限公司推 约22 kg，可以随时在线安装和拆卸。(2)反应迅 出的电动数字缸塞棒控制系统，有效地克服了液 速。数字电液缸响应时间少于10ms，大大优于液 压伺服结晶器液面控制系统的缺陷，系统响应速 压伺服系统和电控系统。(3)微动性好。数字电 度和控制精度大大提高。 缸微动精度可达0．01mm，优于其它系统。(4)推 l系统原理分析 一 力可调。其推力可调节，既保证有足够的推力，适 1．1电动数字缸 、 应恶劣工作环境，又保证适当推力，不会损伤塞棒 在结晶器钢水液位自动控制系统中，执行器 及水口。(5)节省能源。系统耗能400W，比液压 是很关键的一环，和其它控制系统一样，往往系统 伺服系统节能90％以上。 无法运行的原因全在执行器。对于连铸结晶器液 1．2电动数字缸结晶器液位控制系统原理分析 位自控系统，由于现场温度高、环境恶劣，所以对 电动数字缸结晶器液位控制系统采用“人工 执行器的要求是能适应连铸的恶劣环境，包括粉 智能+模糊控制+变结构PID”所构成的必威体育精装版连铸 尘与高温；易于安装、更换和维护，具有极小的死 机结晶器液面控制新方法，使得塞