簡介 結(jié)合文豐一煉鐵一號(hào)爐高爐直流探尺改造為程控交流探尺的實(shí)例，介紹了高爐探尺直流改交流的方案，以及程控交流探尺的工作原理和優(yōu)越性。
一、引言
在高爐冶煉過程中，保持穩(wěn)定的料線是達(dá)到準(zhǔn)確布料和高爐正常運(yùn)行的重要條件之一。我們利用機(jī)械垂直探尺來測(cè)定爐內(nèi)料面位置及下降情況。其工作是否準(zhǔn)確可靠，對(duì)高爐冶煉有著直接影響。一煉鐵一號(hào)爐原探尺采用的是直流電機(jī)控制方式，因直流電機(jī)日常維護(hù)困難，故障多，保養(yǎng)更換周期短，對(duì)正常生產(chǎn)影響較大。趁2011年一號(hào)高爐擴(kuò)容的機(jī)會(huì)我們對(duì)原有直流探尺進(jìn)行了交流改造。選用了鄭州萬泰電氣有限公司的程控交流探尺控制方案，至今，使用效果良好。
二、改造工作
針對(duì)原有直流探尺系統(tǒng)的改造，主要做了以下幾個(gè)方面的工作，概括來講就是3改1加。
1改：將原探尺卷揚(yáng)機(jī)的直流電機(jī)改為3KW六極普通鼠籠交流電機(jī)。
2改：將原探尺卷揚(yáng)機(jī)的機(jī)械主令改為ZNLK-TC探尺專用智能主令。ZNLK-TC探尺專用智能主令的現(xiàn)場(chǎng)變送單元安裝于原機(jī)械主令位置，主控單元安裝于探尺卷揚(yáng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)。
3改：將原直流探尺控制柜改為CKTC-K1程控交流探尺控制柜。
1加：在減速機(jī)高速輸出軸上增加安裝探尺緩速器（TC-HSQ）。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖
四、程控交流探尺工作原理
當(dāng)程控交流探尺收到放尺信號(hào)后，發(fā)出放尺指令，重錘在重力和緩速器作用下勻速下降探料，到達(dá)料面后在探尺控制柜的控制下進(jìn)入浮尺狀態(tài)，重錘跟隨料面下降，程控交流探尺控制柜在放尺時(shí)給電機(jī)加載一個(gè)合適的反向電壓，避免浮尺時(shí)出現(xiàn)倒尺現(xiàn)象。當(dāng)收到提尺信號(hào)或到達(dá)設(shè)定探尺下限后提尺，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的探尺上限后停止，完成一個(gè)工作循環(huán)。在此工作循環(huán)中，探尺通過現(xiàn)場(chǎng)變送單元的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)編碼器一起工作，編碼器將探尺的位移轉(zhuǎn)化成格雷碼信號(hào)發(fā)送到可編程序控制器（PLC），PLC將采集到的格雷碼進(jìn)行譯碼、累加、計(jì)算等運(yùn)算處理，將探尺的位移通過操作員界面TD400C“重錘位置”顯示出來并通過模擬量信號(hào)傳送給上位機(jī)，同時(shí)還顯示有探尺的狀態(tài)（放尺、浮尺、提尺、停止）、重錘速度等，并參照所設(shè)定的參數(shù)，在滿足設(shè)定條件時(shí)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)探尺的精確測(cè)量和可靠運(yùn)行。
五、程控交流探尺的優(yōu)越性
1、測(cè)量精確可靠，使用壽命長。
改造后的探尺測(cè)量精度為3毫米，足夠精確。程控交流探尺通過緩速器使放尺速度幾近勻速，放尺平穩(wěn)。再通過程控交流探尺控制柜提供的反向微電壓有效防止倒尺發(fā)生。整體運(yùn)行平穩(wěn)可靠。
緩速器是純物理原理，且無磨損，使用壽命不言而喻。探尺專用智能主令是在高爐智能主令的基礎(chǔ)上改造而成，我公司高爐使用的就是鄭州萬泰生產(chǎn)的智能主令，無論使用壽命還是使用簡便性都遠(yuǎn)優(yōu)于機(jī)械主令。
2、調(diào)整簡便快捷。
改造后的探尺，日常主要是針對(duì)緩速器和程控交流探尺控制柜內(nèi)調(diào)壓器的調(diào)整工作。
緩速器的調(diào)整非常方便，只需調(diào)整其一側(cè)的六方形出軸即可，按順時(shí)針旋進(jìn)（增強(qiáng)），逆時(shí)針旋出（減弱）的方向（最小進(jìn)度為半圈0.75毫米）來調(diào)整緩速器對(duì)重力的克服程度，以達(dá)到滿意的放尺效果。
如果出現(xiàn)倒尺，增大探尺控制柜內(nèi)調(diào)壓器輸出電壓即可。
六、結(jié)束語
改造后，探尺運(yùn)行穩(wěn)定可靠，測(cè)量精確，交流電機(jī)基本免維護(hù)、無故障。它相比其它直流探尺或交流變頻探尺來說優(yōu)勢(shì)明顯，很少出現(xiàn)放尺過快、倒錘或卡尺、不緊隨料面等故障。其適應(yīng)探尺機(jī)械阻力能力強(qiáng)，調(diào)整參數(shù)少，簡單方便。為高爐操作和長期穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。
