高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法
2023-10-30 17:11:22 1
高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法
【專利摘要】本發明涉及一種高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法，包括步驟一、讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流經濾波處理；步驟二、判斷勵磁裝置冷卻風扇電流是否在0.1安培到0.3安培之間；步驟三、如果勵磁裝置冷卻風扇電流在0.1安培到0.3安培之間，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇正常運行，如果未運行，勵磁裝置冷卻風扇運行準備就緒；步驟四、如果任意一個勵磁裝置冷卻風扇電流不在0.1安培到0.3安培之間，則勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，發出報警信號；如果未運行，不允許高爐風機啟動。
【專利說明】高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業自動化控制領域，更具體的說涉及一種高爐風機勵磁裝置內置風扇運轉檢測優化方法。
【背景技術】
[0002]在冶金行業，高爐風機、燒結風機若採用西門子高壓大容量無刷勵磁同步電動機驅動，其勵磁繞組都由西門子SMOTRAS HD裝置供電，而裝置內供DC24V電源的冷卻風扇本體損壞時，沒有預報警，直接觸發勵磁裝置故障停機，引起風機跳機。2013年12月16日馬鋼-能源總廠2500M3風機房3#風機由於勵磁裝置(SMOTRAS HD)內置冷卻風扇損壞觸發裝置報故障H)67(故障值3)停機，導致風機跳機。高爐風機是冶金行業至關重要的設備，其可靠運行是高爐安全生產的保證，發生跳機事故將嚴重威脅到高爐生產，若不及時處理會引起極大的經濟損失。考慮到高爐風機系統的重要性，必須解除勵磁裝置的冷卻風扇損壞故障信號改為報警，避免因單一設備的小故障引發整個風機系統的突然停機，需留有充足的時間起動備用風機機組或採取其它措施，不影響高爐生產。
【發明內容】
[0003]針對相關【技術領域】文獻和以上現有技術的不足，在大量現有文獻研宄和長期在相關領域研發實踐的基礎上，本發明提出"一種高爐風機勵磁裝置內置風扇運轉檢測優化方法"，克服了現有技術中"高爐風機系統因單一設備的小故障引發整個風機系統的突然停機"等技術難題，實現"避免因高爐風機突然停機，嚴重威脅高爐生產穩定運行，引起極大的經濟損失的風險」的有益效果。
[0004]為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的:一種高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法，包括以下步驟:步驟一、讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流經濾波處理；步驟二、判斷勵磁裝置冷卻風扇電流是否在0.1安培到0.3安培之間；步驟三、如果勵磁裝置冷卻風扇電流在0.1安培到0.3安培之間，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇正常運行，如果未運行，勵磁裝置冷卻風扇運行準備就緒；步驟四、如果任意一個勵磁裝置冷卻風扇電流不在0.1安培到0.3安培之間，則勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，檢測判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，發出報警信號；如果未運行，不允許高爐風機啟動。所述勵磁裝置冷卻風扇的電源輸出口接入模擬風扇運行電流信號的電阻。所述勵磁裝置冷卻風扇的電源由外部電源提供，設置斷路器。所述勵磁裝置冷卻風扇的供電迴路設有直流電流變送器。所述直流電流變送器將勵磁裝置冷卻風扇信號傳送到DCS，實現讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流並經濾波處理。
[0005]本發明具備的有益效果是:避免了因單一設備的小故障引發整個風機系統的突然停機，避免了因高爐風機突然停機，嚴重威脅高爐生產穩定運行，引起極大的經濟損失的風險。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明具體實施例的等容量SIMOTRAS HD裝置內置冷卻風扇結構圖；
[0007]圖2為本發明具體實施例的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0008]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】如所涉及的控制系統，相互間的連接關係，及實施方法，作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0009]西門子SMOVTRAS HD裝置根據輸出容量的大小有3種冷卻方式:
[0010](I)小容量裝置(額定電流為68A和78A)採用自冷卻方式，無冷卻風扇。
[0011](2)中等容量裝置(額定電流為98A、112A、142A和180A)採用內供DC24V電源的冷卻風扇強迫風冷。
[0012](3)大容量裝置(額定電流彡228A)採用外供三相AC400V 50HZ電源的冷卻風扇強迫風冷。
[0013]小容量裝置和大容量裝置冷卻故障的檢測採用監控散熱器溫度，當散熱器溫
[0014]度高於報警門檻值時，報A067報警信號，裝置能繼續運行；當散熱器溫度高於故障門檻值時，報H)67 (故障值為I)，裝置停機；當散熱器溫度傳感器斷線或損壞時，報F067(故障值為2)，裝置停機。而中等容量裝置由於冷卻風扇採用內部DC24V供電，裝置冷卻故障檢測除了具有上述的報警和故障功能外還多了一項冷卻風扇運轉的檢測，當裝置運行時檢測到風扇非正常工作，報F067(故障值為3)，裝置停機。
[0015]馬鋼-能源總廠2500M3風機房3#風機勵磁裝置選用的是額定電流為142ASIMOTRAS HD裝置屬於中等容量，裝置冷卻檢測最重要的是監控其是否過溫，當散熱器真正過溫不報故障停機，會直接導致裝置的損壞，因此不允許通過SMOVTRAS HD參數設定直接解除H)67故障信號。經分析中等容量SMOVTRAS HD裝置只有通過內部檢測冷卻風扇的運行電流來判斷風扇是否正常工作，這樣就確定了技術方案:如圖1所示在勵磁裝置(SIMOTRAS HD)冷卻風扇DC24V電源輸出口去掉風扇電機電源線，接入電阻，模擬風扇運行電流信號，這樣就解除了勵磁裝置(SMOTRAS HD)冷卻風扇損壞故障信號，保留裝置溫度傳感器及溫度監控信號，而風扇電源由外部DC24V提供，該迴路設置直流電流變送器，信號發至DCS，監控風扇運行電流，檢測到非正常運轉時發出故障信息。
[0016]如圖1所示中等容量(額定電流為98A、112A、142A和180A)SM0TRAS HD裝置內置2臺DC24V，0.16A冷卻風扇，裝置上2個冷卻風扇DC24V電源輸出口去掉風扇電機電源線，分別接入150 Ω，1ff電阻，模擬0.16A風扇運行電流信號，這樣就解除了勵磁裝置(SIMOTRAS HD)冷卻風扇損壞故障信號，保留裝置溫度傳感器及溫度監控信號。而風扇電源由外部DC24V電源提供，設置斷路器，並且在2個冷卻風扇供電迴路分別設置高解析度的直流電流變送器，信號傳送至DCS，監控風扇運行電流，當高爐風機運行時其中任何一颱風扇運行電流經濾波檢測還是 0.3A，在HMI畫面上彈出報警指示。另外在DCS控制程序中裝置冷卻風扇是否正常運行作為高爐風機起動的條件之一。
[0017]如圖2所示，一種高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法，包括以下步驟:步驟一、讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流經濾波處理；步驟二、判斷勵磁裝置冷卻風扇電流是否在0.1安培到0.3安培之間；步驟三、如果勵磁裝置冷卻風扇電流在0.1安培到0.3安培之間，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇正常運行，如果未運行，勵磁裝置冷卻風扇運行準備就緒；步驟四、如果任意一個勵磁裝置冷卻風扇電流不在0.1安培到0.3安培之間，則勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，發出報警信號；如果未運行，不允許高爐風機啟動。所述勵磁裝置冷卻風扇的電源輸出口接入模擬風扇運行電流信號的電阻。所述勵磁裝置冷卻風扇的電源由外部電源提供，設置斷路器。所述勵磁裝置冷卻風扇的供電迴路設有直流電流變送器。所述直流電流變送器將勵磁裝置冷卻風扇信號傳送到DCS，實現讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流並經濾波處理。
[0018]專業人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的執行步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，這些功能宄竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。
[0019]本發明並不局限於上述特定實施例，在不脫離本發明精神及其實質情況下，本領域的普通技術人員可根據本發明做出各種相應改變和變形，這些相應對本發明進行的修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求保護的範圍當中。
【權利要求】
1.一種高爐風機勵磁裝置冷卻風扇運轉檢測優化方法，其特徵在於該方法包括以下步驟:步驟一、讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流經濾波處理； 步驟二、判斷勵磁裝置冷卻風扇電流是否在0.1安培到0.3安培之間； 步驟三、如果勵磁裝置冷卻風扇電流在0.1安培到0.3安培之間，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇正常運行，如果未運行，勵磁裝置冷卻風扇運行準備就緒； 步驟四、如果任意一個勵磁裝置冷卻風扇電流不在0.1安培到0.3安培之間，則勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，判斷高爐風機是否運行，如果已經運行，勵磁裝置冷卻風扇運轉不正常，發出報警信號；如果未運行，不允許高爐風機啟動。
2.根據權利要求1所述的高爐風機勵磁裝置內置風扇運轉檢測優化方法，其特徵在於:所述勵磁裝置冷卻風扇的電源輸出口接入模擬風扇運行電流信號的電阻。
3.根據權利要求1所述的高爐風機勵磁裝置內置風扇運轉檢測優化方法，其特徵在於:所述勵磁裝置冷卻風扇的電源由外部電源提供，設置斷路器。
4.根據權利要求1所述的高爐風機勵磁裝置內置風扇運轉檢測優化方法，其特徵在於:所述勵磁裝置冷卻風扇的供電迴路設有直流電流變送器。
5.根據權利要求4所述的高爐風機勵磁裝置內置風扇運轉檢測優化方法，其特徵在於:所述直流電流變送器將勵磁裝置冷卻風扇信號傳送到DCS控制系統，實現讀取勵磁裝置冷卻風扇實際運轉電流並經濾波處理。
【文檔編號】F04D27/00GK104481902SQ201410624330
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】王鋼, 韋有東 申請人:安徽馬鋼自動化信息技術有限公司, 馬鋼(集團)控股有限公司