您正面临挑战…… 一直以来，炼钢是一种高消耗的粗犷型工业。但是，今天全球钢铁市场的激烈竞争迫使炼钢生产必须具有绝对的低成本效益，否则就会被市场无情地淘汰。 电极升降控制器作为电弧炉和钢包精炼炉自动化控制系统的核心部件，是保证电炉持续高效运行在一个精确工作点的关键因素。对于外界的干扰，比如过流、短路等，都必须及时地检测到并给予实时补偿，无论碰到导电材料还是非导电材料，电极都必须具有相应的保护功能，否则会导致电极折断。系统可以方便地集成到其它自动化系统中。所有这些都会影响到系统的初始化投资和生产成本及管理成本。一个高可靠性、高灵活性、功能强大的电极调节系统可以有效减少以上成本，为您的企业在市场竞争中立于不败之地提供最强有力的保障！
对于三相交流电弧炉和钢包精炼炉的电极控制系统，最佳选择就是无锡宏耀的HYMELTAC电极升降调节器 HYMELTAC —— 交流电弧炉和钢包精炼炉 标准数字电极调节系统 HYMELTAC基于工业ＰＣ及软PLC技术基础上的系列自动化产品，适用于各种控制系统和控制结构，通用性好。目前已有16套HYMELTAC电极控制系统在国内各地得到成功应用。
■阻抗调节器比例系数自动动态调整功能，确保生产过程中优异的熔炼性能 ■阻抗设定值自定义功能，不同加热阶段可选择不同加热曲线 ■灵活的参数设定方式，可直接在HMI上设定PLC程序参数，无需STEP7编程软件和编程器 ■系统参数分类统计功能，以便系统分析实际冶炼改进控制性能 ■成熟的防电极折断功能 ■变压器和电抗器抽头保护功能 ■集成的超大容量报警和报表系统，可实现系统运行状态快速诊断 ■强大的实时和历史趋势记录 ■功率圆图实际冶炼功率实时动态显示，简单明了 ■创新的液压旁通阀、安全阀、比例阀连锁控制功能 ■手动优先，无须关闭自动模式就可以手动操作 ■变压器一次侧断路带负荷分闸保护功能 ■关键参数口令保护功能
系统结构 对于三相交流电弧炉和钢包精炼炉，HYMELTAC电极控制系统得供了三个独立的阻抗调节器、三个叠加的过流控制器和三个短路控制器。系统需要设定的所有参数都罗列在下图的子画页中，方便参数设定。参数修改受两级口令保护。 比例系数自动调整 三个独立的阻抗控制器均采用PI控制算法，完成三个电极阻抗的自动调节功能。利用系统提供的“分类归纳”功能，可根据电极电压和电流自动计算出适宜的比例系数，实现比例系数自动动态调整以获得优异的冶炼性能。 手动优先 操作过程中手动操作具有最高优先权，无须切换到手动模式就可以实现手动操作，方便操作，如冶炼时单独调整电极以及测温和取样时移出电极。 HYMELT CC功能 HYMELT CC是本公司为电极控制系统专门开发的一个软件包，可以实现阻抗设定值自定义功能和PLC参数在线实时修改功能，即使没有专用的STEP7编程软件也可以对PLC中DB块的相关数据进行读写控制。 HYMELTAC是以三相电极阻抗作为控制对象的控制器。三个电极可根据阻抗设定表中的阻抗设定值独立工作。阻抗设定表是一个四维的表格，对应变压器的某个抽头（最多32个）、电抗器的某个抽头（最多8个）、某个功率曲线（最多8条）都可以找到对应三个电极的阻抗设定值。为您的调试提供足够的灵活性，不同加热阶段可选择不同加热曲线，保证您的设备始终发挥最优性能。阻抗设定点最多有32×8×8组。 电极调节系统中需要设定的所有参数都存储在PLC程序中的数据块DB2中，通过HYMELT CC可以直接在线修改DB2种的相关参数，即使您不带编程器都可以完成系统调试。 HYMELT CC中设定的参数还可以以ASCII格式储存到硬盘上，可以重新加载，方便数据备份。 保护功能 系统设计了众多的保护功能，以最大程度上保护您的设备，延长设备寿命，降低故障率，提高生产率，实现节能降耗。 ■三相过流控制器实时监测电极实际三相电流值，在电流超过设定过流极限值并持续一定时间后，以特定速度迅速提升极，在延迟一定时间后报警。在过流消除后自动下降电极，继续冶炼。 ■三相短路控制器在检测到实际三相阻抗超过短路阻抗极限值后，按特定速度快速提升电极，延时一定时间后报警，避免相间短路。在短路现象消除后自动下降电极继续冶炼。 ■系统设计了专门的液压安全阀控制功能，实现安全阀的比例阀联锁控制，最大程度上延长安全阀和比例阀的寿命。 ■当您切断变压器一次侧断器时，系统先自动提起电极，降低电流值后再给出分闸指令，可以有效避免大电流分闸，延长断路器寿命。 ■在带载切换变压器或电抗器抽头前，系统先自动提升电极以增加阻抗降低实际电流值20%，然后给出抽头切换指令切换抽头，可最大程度延长抽头寿命，降低故障率。 ■系统还可以实时检测液压管道压力，一旦实际压力超出压力极限设定值，系统自动提升电极，避免在触碰到硬性物体时折断电极，降低生产成本。 ■此外，系统还提供了许多创新的解决方法，包括液压阀模型、死区动态补偿、零点偏置、速度线性化，还提供导电材料和非导电材料检测、短电极检测功能等。 功率圆图 功率圆图是分析电弧炉和精炼炉实际工作的最佳工具，直观明了。圆图显示了在不同变压器抽头和电抗器抽头设定情况下，消耗的有功功率和无功功率之间的关系。在圆图中，每一秒钟工作点都作为一个像素被加入。这样，电弧炉的运行就被显示在一个像素区中，圆点的分布情况直接反映了系统的运行状况。 工作点分析 系统具有电炉实际工作点分析统计功能。变压器二次侧电压及电流、电炉的有功、无功、视在功率和功率因素等电气参数都可以被实时记录下来，根据电气模型进行计算，以便得到需要的参数指标，如变压器一次侧电压电流、耐火材料损蚀系数等。 电流分极统计 系统专门设计了二次电流分极统计功能，能将检测到的实际二次电流存储到电流分类表中。当通电时，屏幕上就显示最后三分钟的电极电流变化状况，根据电流变化来确定系统的运行状况是否最佳，并修改相应参数，以便在冶炼过程中采用闭环控制，达到最佳效果。 报表统计 报表系统运行工作点分析功能生成的冶炼报告，并将数据存储在有10000个条目的数据库中。报告可以被选择、打印或以Excel表格的形式输出，以备进一步的分析。 趋势功能 大量的运行的控制器信号被做成趋势图，以便于分析和优化冶炼过程。趋势控制具有标准的WinCC功能，比如聚焦、缩放、时间选择等，且采样速度是500ms,这样就可以根据趋势图对系统运行状态进行详细的分析，以排除故障，降低维护工作量。 报警信息 系统提供了功能强大的报警信息系统，实际的信息显示在主菜单的标题中，并且可以在HMI的每一个屏幕上进行显示。所有的信息都可以被实时打印。 HYMELTNEC —-交流电弧炉和钢包精炼炉 电极调节系统神经元网络优化单元 电弧炉具有投资少、效率高等优点，并具有较高的灵活性，可以冶炼不同等级的粗钢。电弧炉运行中一个关键的问题就是选择一个最佳的工作点，使得电弧炉综合性能最高，比如能耗最低、电弧炉寿命最长、变压器运行状态最佳、耐火材料损蚀平衡、热辐射不超过用户要求以及较少局部热点等。随着冶炼过程的进行，最佳的电气工作点也在不停的变化，准确实时地检测系统运行状态、计算出最佳工作点是提高电弧炉综合性能的有次途径。 电弧炉是高电流系统，系统的阻抗值与实际电流值有直接关系，因此实际的阻抗值在电弧炉生产过程中总是不停地波动。然而生产过程中波动的阻抗值即使使用精密的仪器也很难测量。在你试图补偿阻抗值的波动并希望藉此来优化整个生产过程前你必须要准备的鉴别出电抗值波动的条件和原因。 为了实现这一目标，我们开发了基于HYMELTAC数字电极调节系统的神经元网络优化单元HYMELTNEC，借助于人工智能来边疆地计算出电炉的最佳工作点并将结果输入到HYMELTAC标准电极控制器中，通过动态地优化电气工作点来提高电炉性能。 ■降低电耗和电极消耗，节省大量费用 ■减少了停机时间，提高了生产率 ■任一种操作模式下，有功功率都保持在最高水平，效率最高 ■减少了炉体局部热点，平衡了耐火材料损蚀，延长了设备工作寿命 ■降低了设备维护量，节省了维护费用 ■检测系统运行状态，分析系统性能参数 ■真正提高电弧炉综合性能 ■高投资回报率，最多6个月可收回系统投资 系统构成 硬 件 －西门子工控机一台 －带放大器、滤波器的接口系统一套 －UPS一套 软 件 －WINCC画面一套 －HYMELTNEC优化系统一套 神经元网络的优点 HYMELTNEC供助神经元网络将人工经验转换成了分析模型。由于神经元网络具有自诊断、自学习能力，与伟统的分析方法相比适用面更广，性能更优异。即使由天更换设备造成了设备工况的改变，神经元网络也可以通过自学习来得出相应的调整方法。HYMELTNEC不仅可以实时补偿电抗值的波动，还可以实时模拟和评估电炉的非线性动态性能。 连续优化 HYMELTNEC可在线连续调整阻抗设定值，因此可保证冶炼过程的最优控制，保持炉温较小偏差和可靠控制，方便热辐射控制。HYMELTNEC在运行过程中根据设备的工作状态动态地计算相关的优化参考值，并用此参考值修改阻抗控制器设定值的30%，如果运行中产生了任何中断，HYMELTNEC会自动转入非激活状态，HYMELTAC会继续按照原阻抗设定点控制系统。您也可以随时手动关闭HYMELTNEC，而不会对HYMELTAC系统控制产生任何影响。 电流设定点 HYMELTNEC与HYMELTAC受控对象稍有不同，以电流为受控对象，根据存储在HYMELTAC阻抗设定表中的设定值采用开环控制方式来控制系统运行时的最大工作电流。通过WINCC HMI系统可以直接访问阻抗设定表。HYMELTNEC为用户提拱了大容量的存储空间，但在实际应用中只使用了阻抗设定表中的一小部分。 有功功率最大化 为了提高电炉生产率，同时减少有功功率消耗，HYMELTNEC实时计算三相工作点。这样就可以取得最优化的功率输入设定值，最大限度发挥变压器的性能。 测量参数的处理 HYMELTNEC通过集成的接口系统中的高速数据采集单元可以连续地在线计算电极电压和电流。然后根据这些测量值求出实际的有功功率，从而确定电炉每相的期望电流值、功率值及阻抗值。 热负荷控制 炉体冷却系统的温度由HYMELTNEC集中处理，以便检测炉体过热点区域的热过载。当一个区域内的温度超过了温度限定值时，就会执行“功率转移”功能，将电弧功率转移到温度低的其它区域，以便将热过载区的温度降下来。这一功能的目的就是防止局部热点，而同时不改变变压器的抽头，以便延长抽头寿命。当检测到炉体某一部位高温时，还可以选择第二种处理方式，在“功率转移”的同时改变变压器的抽头，以降低热过载区载温度。 其它功能 HYMELTNEC还可以实现其它的一些功能，如在定义的热过载参数范围内变压器的集中控制，变压器功率上限值的详细控制和电网波形失真系数的计算等。 | 
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