[实用新型]一种电磁搅拌系统成套控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁搅拌成套控制系统，特别指涉及连铸钢用的一种电磁搅拌系统成套控制系统。

背景技术

随着现代工业的发展，对钢铁材料的质量提出了更高的要求，为改善连铸坯质量，电磁搅拌（EMS）技术已被广泛应用，其工艺已由单一式的搅拌工艺发展成组合式搅拌工艺，其作用已由减轻中碳钢和高碳钢铸坯的中心偏析，发展为进一步诱发等轴晶；对轴承钢而言，为获得良好的表面、皮下、凝固结构、中心疏松和中心偏析质量，须采用组合式三段电磁搅拌工艺，安装在结晶器的搅拌器（M-EMS）用于消除过热，促进等轴晶凝固；安装在二冷区的搅拌器（S-EMS）用于改善晶粒尺寸；安装在凝固未端的搅拌器（F-EMS）可减轻偏析的最终等级，阻止粘稠钢液在等轴晶区域内移动，使铸坯的中心偏析得以分散，中心疏松得以改善。

为此EMS成套控制系统已经成为生产高质量冶金连铸产品过程中的一种必不可少的工艺设备，目前国内外现已生产的EMS成套控制系统采用的方式主要是：一是将M-EMS、S-EMS、F-EMS的控制进行分立控制；二是在上位中央控制中采用操作盘面及仪表进行操作监控及显示或是采用简易的触摸屏进行操作监控及显示；三是在过程控制中采用大规则模拟电路、数字集成电路、中间继电器构成的大规模逻辑控制电路等组成的IPL系统；四是每套低频电原系统与中央控制显示和过程检测电路的电流、频率的设定显示检测的信号都是通过分立的模拟量进行信号并行传输的。

以上这些控制方式存在的主要问题是操作监控及显示不方便，运行过程的数据不具备记忆和查询功能，过程及逻辑系统巨大且复杂，信号线多，维护不便，更新功能差，系统智能化程度低，至使设备运行的稳定性和性能差。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种高效、简捷、快速、性能好、运行稳定可靠的一种电磁搅拌系统成套控制系统。

本实用新型的技术方案是构造一种包括上位的工控机系统、下位的PLC系统和至少二套低频电源系统的一种电磁搅拌系统成套控制系统，其中：

上述的工控机系统设置在远程操作室内，其工控软件操作系统以window NT为系统平台，该平台包括的软件为Visual Basic、Visual Foxpro、Visual C++及Excel数据，实现工艺参数的输入及控制参数的监控；

上述的PLC系统，包括内置的多点接口MPI和数据处理DP通讯口，其中多点接口MPI与其他具有RS485通讯口的设备构成多点接口MPI网，通过PC－Adapter适配器与其它设备的RS232接口通讯，数据处理DP口则直接连接Profibus-DP网；

上述的每套低频电源系统，分别连接安装在结晶器的搅拌器M-电磁搅拌系统、安装在二冷区的搅拌器S-电磁搅拌系统及安装在凝固未端的搅拌器F-电磁搅拌系统，其中每套低频电源系统的变频变压部份采用带Profibus-DP通讯接口的控制EMS的专用交－直－交变频变压装置VVVF，每套包括整流部分、滤波储能部分、逆变部分、三相正弦波脉宽调制控制处理部分、Profibus-DP通讯部分及保护部分。

本实用新型具有以下优点和有益效果：

EMS成套装置已经成为生产高质量冶金连铸产品过程中的一种必不可少的工艺设备，而采用工控机（IPC）进行监控和集中、高速、抗干扰能力强的现场总线的N流M段连铸用EMS成套控制系统是用量最大、性能优良、技术先进的一代产品。

本实用新型吸收了当前国际上设计制造EMS控制系统的先进技术，利用了当前国际上电力电子技术和计算机控制技术的新成果；对于下位机采用PLC控制适合于该系统中的较为恶劣的现场控制场所，它优于下位机采用IPC控制,因为该类系统不同于数控机床之类系统，数控机床之类系统必须还在就地进行人机对话和监控，该类系统的人机对话和监控主要在中控室IPC上进行；该类EMS成套系统，我公司的产品已批量投入连铸生产中，并取代了大部分的相应的进口设备，并投入运行几年来，运行非常稳定可靠，其成套控制系统在生产运行期间达到了零故障程度，通过搅拌后的铸坯进行取样低倍试验，铸坯冶金效果很好，完全能满足连铸使用的要求，为他们带来了可观的经济效益，用户非常满意；经过生产运行说明这一代EMS成套控制系统不仅性能好、技术先进、运行稳定可靠，而且具有较高的性能价格比。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图。

图2是本实用新型的工控机系统的软件控制图。