摘要：介紹了高爐物料厚度探測方法和變頻器調(diào)節(jié)原理，以及基于Proifbus-DP網(wǎng)的控制系統(tǒng)構(gòu)成和組態(tài)。簡述了西門子S7-300PLC與變頻器通訊編程過程的PID調(diào)節(jié)配置方法。

關鍵詞：Profibus；可編程控制器；交流變頻器；PID調(diào)節(jié)

變頻器是交流調(diào)速中普遍使用的基本設備，一般應用PIE作為控制器，變頻器作為被控設備，工作方式是：利用PIE的開關量I/0信號，通過變頻器端子控制變頻器的啟動和停止，利用模擬量I/O信號，控制變頻器的運行和調(diào)速。變頻器隨著其產(chǎn)品性能的提高與功能的增加，其控制也越來越復雜，這勢必導致整個變頻器系統(tǒng)的布線增多以及不可避免的干擾問題。隨著現(xiàn)代化工廠范圍的延伸和現(xiàn)場總線的應用，基于網(wǎng)絡的遠程控制已成為可能。Profibus是目前歐洲主流的一種工業(yè)通訊網(wǎng)絡，它具有通訊速度快，協(xié)議開放，接線簡單等優(yōu)點。通過通訊獲得的數(shù)據(jù)是不存在偏差的，可以以此為依據(jù)用PI．E的PID算法來完成閉環(huán)調(diào)速控制，并有效的記錄數(shù)據(jù)以供分析。

1 物料厚度探測分析

在高爐煉鐵系統(tǒng)工程中，物料料面厚度是一個非常關鍵的參數(shù)，物料料面的探測是至關重要的。假設物料位于一個相對較小的高爐內(nèi)，由于料面的溫度很高，且料面高低不太平坦，可探測的空間小，所以采用耐高溫的重鐵錘直接接觸料面，用鋼絲繩拉住鐵錘，通過一個滑輪將鋼絲繩的另一端固定在一個滾輪上，該滾輪通過變速箱由電機拖動。然后通過計算裝在與滾輪同軸的編碼器上的編碼數(shù)來確定料面的厚度。 在料面探測中所要解決的問題是在重錘下降過程中，讓重錘緩緩下降，碰到料面后自動停止，然后隨著料面的下降而下降。分為兩個過程：（1）重錘下降過程，（2）重錘隨料面下降過程。在制造重錘時，特地將重錘做成重心較低的形狀，這樣就在第二個過程中，讓重錘靠重力隨著料面下降而下降，而不需要控制了。所以，問題就集中到了重錘下降這個惟一的過程當中來。

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基于Profibus網(wǎng)的變頻器在高爐物料厚度探測的應用