[实用新型]石墨化炉自动控制送电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于石墨化生产技术领域，具体涉及一种石墨化炉自动控制送电系 统。

背景技术

石墨化生产传统送电模式为根据预先制定好的送电曲线，安排操作工人进行送 电。但是，送电过程中完全是由人工进行控制变压器的调挡操作，这种方式带来的问题是， 操作人员的人为因素在整个操作中起着决定性的作用，且工人的劳动强度大。

发明内容

本实用新型为了解决石墨生产过程受操作人员等人为因素影响较大的问题，同时 降低工人的劳动强度，提供了一种石墨化炉自动控制送电系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种石墨化炉自动控制送电系统，包括基于互联网的PLC控制系统，还包括依次连 接的挡位控制器、调压变压器和整流变压器，PLC控制系统的信号输出端与挡位控制器连 接，调压变压器和整流变压器的信号输出端与PLC控制系统连接，所述调压变压器的各挡位 对应设有有载分接开关。

所述挡位控制器与调压变压器之间设有电动操作机构，有载分接开关由电动操作 机构驱动。

本实用新型具有如下有益效果：

1、利用该系统可自动记录生产过程中需要的大量数据（见下表），大大降低了人工 劳动强度；

2、计算机生成管理功率曲线，降低了出错的概率；

3、升档和降档可以全自动和半自动控制，与传统人工方式相比，提高了生产效率， 提高了企业在行业中的竟争力。

附图说明

图1为本实用新型的控制原理图；

图2为时间-有功功率曲线图。

具体实施方式

如图1所示的石墨化炉自动控制送电系统，包括基于互联网的PLC控制系统，还包 括依次连接的挡位控制器、调压变压器和整流变压器，PLC控制系统的信号输出端与挡位 控制器连接，调压变压器和整流变压器的信号输出端与PLC控制系统连接，所述调压变压器 的各挡位对应设有有载分接开关。所述挡位控制器与调压变压器之间设有电动操作机构， 有载分接开关由电动操作机构驱动。

生产前，生产企业设计人员根据烧制产品型号设计好要执行的功率曲线。调压变 压器的功率通过电动操作机构控制有载分接开关来完成。调压变压器的各挡位对应的有功 功率相当于对功率曲线的离散化，增量值是当前调压变压器调档功率变化的瞬时变化值， 调档后功率还要随温度动态变化。烧制过程中，控制系统取样功率曲线的值和实际有功功 率的值进行比较。当满足升档条件时，由PLC控制系统发出升档操作指令至挡位控制器，挡 位控制器再发出指令至电动操作机构，操作相应高挡位的开关，完成升档过程；当满足降档 条件时，由PLC控制系统发出降档操作指令令至挡位控制器，挡位控制器再发出指令至电动 操作机构，操作相应低挡位的开关，完成降档过程。同时，控制系统还检测整流变压器与调 压变压器发出的电压信号、电流信号、温度信号和报警信号等，根据信号作出判断并发送相 应指令至挡位控制器，控制有载分接开关动作。

影响实时有功功率的重要参数有：电压、炉阻、时间，即Load_real（U，R，t）。曲线见 图2。升压动作发生后，功率为阶跃函数，后面受炉阻变小的影响呈现上升趋势。假设由于升 压△U发生的功率增量为△Load_real，在一个操作周期operation_cycle内受炉阻影响的 功率增量为△Load_real’。算法如下：

定义1：量化管理时间间隔为T，整型变量，单位秒。功率设置开始时间为T1，功率设 置结束时间为T2。MaxPower为调压变压器的额定功率。与T1和T2对应的功率曲线相邻两个 值为Data1和Data2，都为数值型变量，Data1≤Data2。Data1为T1时刻设定功率，Data2为 T2时刻设定功率。Load_real为当前采样获得的有功功率。其中Data1>0，Data2≤ MaxPower。

定义2：距离的约定:距离使用百分比，定义变量Scale为实际功率与功率曲线相 邻两个值Data1和Data2差的最大比值。一般Scale的最大值为3%可以满足生产要求。

具体算法如下：

当满足下面条件执行升档动作：

1.基本条件

当前挡位小于最大挡位ANDLoad_real<MaxPower*(1-Scale)

AND当前实际电流小于保护电流值。

2.负载条件1