电磁搅拌器与熔炼炉控制系统改造

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电磁搅拌器变频电源把 50160Hz的工频交流电变成频率为0.5～3.0Hz的两相，三相低频电源，该电源通入感应线圈后产生-个行波磁场，此行波磁场作用于金属熔体，产生电磁力。通过电磁力来控制炉体中熔体的流动，使熔体产生有规律的移动，达到搅拌的目的，尽而实现合金成分均匀化，是铝合金铸造尤其是熔炼工序必不可少的环节。我公司的电磁搅拌器安装于可倾翻式熔炼炉下部，为了资源合理利用，每两台炉子共用-台电磁搅拌器，不仅节约而且节能。

1.电磁搅拌器存在的隐患电磁搅拌器在炉下设计有三个位置，两个熔炼炉炉底正下方是电磁搅拌器的工作位置，在两个熔炼炉之间是电磁搅拌器的检修及停机位置。电磁搅拌器工作时需要从检修位运行到工作位，然后靠液压系统升起，使电磁感应线圈贴近熔炼炉炉底，通电后产生行波磁场来实现对熔铝的搅拌。在搅拌及电磁搅拌器处于炉底升起状态或位置时，熔炼炉不能倾翻也不能回翻，否则将会严重的损坏电磁搅拌器线圈及升降机构，甚至会损坏熔炼炉底部钢结构，因此电磁搅拌器在不工作时必须停放在两台熔炼炉中同的检修位上。这样才不影响两台熔炼炉的正常倾翻。

电磁搅拌器根据整个铸造工艺的要求进行阶段性的搅拌，在实际的操作过程中.因为熔炼炉的倾翻控制台在熔炼炉后，电磁搅拌的操作控制在电磁搅拌控制室内，两台设备的操作台不在同-位置，并且电磁搅拌器处于炉子底部，操作员很难通过肉眼来确定电磁搅拌器位置，况且在最初的设计当中，电磁搅拌器和熔炼炉之间未设计联锁功能，双方在任何位置或有任何动作都不影响对方的操作，这样势必导致在不同位置的操作员因为信息不畅或麻痹大意造成操作上的失误，产生较大的设备安全事故。事实上，我公司也确实已发生过两次熔炼炉倾翻挤压电磁搅拌器的事故，造成了严重的设备事故，带来巨大的经济损失。

2.解决方案影响电磁搅拌器安全运行的根本原因在于电磁搅拌器和熔炼炉之间没有联锁，单独操作任何-台设备都无法准确了解到另-台设备的运行状态，从而无法做出正确的指令。从这-点考虑，我们只需要让两台设备的运行状态随时能让操作员准确掌控就能解决这个大隐患。

为了方便操作员同时最直观的掌握电磁搅拌器和熔炼炉的运行状态，本方案最终确定在熔炼炉操作系统中加入电磁搅拌器的运行状态，使操作员在控制熔炼炉倾翻或回翻时能及时掌握电磁搅拌器的状态。

2.1硬件的安装在电磁搅拌器检修位两侧分别安装两个光电开关，作为电磁搅拌器本体位于检修位的信号源，通过信号线将光电开关的闭合信号分别引入到对应的两台熔炼炉的倾翻控制线路中，经过中间继电器给熔炼炉PLC提供电磁搅拌器在检修位置或在工作位置的信号。

2.2软件的调试利用编程软件将光电开关的闭合信号引入熔炼炉倾翻控制系统中，使熔炼炉的倾翻和电磁搅拌器的位置形成联锁。只要电磁搅拌器不在检修位，熔炼炉就不能形成倾翻回路，如图a所示：图a通过专业软件设计出电磁搅拌器的运行状态图，然后加入到熔炼炉的运行状态人机界面中，使操作员能在同-个界面中同时看到熔炼炉和电磁搅拌器的运行状态。然后编辑电磁搅拌器运行状态图并赋值；同时编辑 电磁搅拌器不在检修位，请勿操作”的报警信号，使其能够根据电磁搅拌器是否在检修位显示在操作界面中，提醒操作员及时将电磁搅拌器停放在检修位，并且在程序中锁定相应的倾翻或回翻输出信号。如果电磁搅拌进入熔炼炉下工作时，检修位上的相应限位信号将会自动禁止熔炼炉的倾翻动作，同时熔炼炉的操作显示屏上将会出现相应的提示。

引入两个限位的作用是为了提高系统的稳定性，不会因为其中-个限位的感应失常造成信号误报，当-个限位信号不正常时系统在相应的屏幕上做出提示，以便及时维修。

3.结束语通过改造，我公司再未发生过熔炼炉倾翻挤压电磁搅拌器的事故，解决了电磁搅拌器安全运行的隐患，提高了生产效率和经济效益。但是由于熔炼炉炉底温度高、粉尘多等恶劣环境，需要我们定期对电磁搅拌器轨道及限位开关进行清扫和维护，避免信号失灵，提高安全系数。