档电压对应的数字量第相电弧电流的设定值对应的数字量由于本系统选用的次侧电流互感器变送器为，电流变送器输入交流电流额定值，输出直流电压。且由于模拟量输出模板组态为输出直流电压，对应数字量。所以，可以推出电流单位安培与数字量之间的对应关系式中第相电弧电流的设定值单位安培共页第页综上所述，推出计算公式式中第档电压对应的数字量第相电弧电流的设定值单位安培推倒实际控制偏差实际电极调节控制过程中，不可能为零。通过所给出的计算公式，可以按照下述公式计算电极条的实际偏差值。即式中第相电弧电压反馈值第相电弧电流反馈值通过对计算得出的调节偏差，针对电弧炉不同熔炼阶段，采用的控制算法进行电极调节控制，来实现电极升降自动调节。液压水冷气动控制系统液压控制系统电弧炉电极升降机构采用液压传动方式控制的，称为全液压传动电弧炉。由于电极升降的液压缸动作十分频繁，其工作时间几乎就是冶金时间，需要个长时间供应压力液体的液压系统，故般都设有液压力蓄势器贮压罐作为长期供应的压力源，整个液压系统比较复杂。而般液压传动的电弧炉，其电极升降机构作为机械传动，在电炉冶炼工作时，只要其他机构不动作，液压系统的油泵可以停止工作，也不需要蓄势器，液压系统较为简单。电弧炉液压系统由四个部分组成驱动部分即油泵，它的作用是将机械能转换为液体的压力能。执行部分即油缸，它的作用是将压力液体的压力能转换为工作部件运动的机械能。控制部分即控制液流的压力流量和方向的各种阀件。它的作用是满足执行部件提出的推动要求动作方向要求和动作速度要求等。辅助部分包括油管邮箱蓄能器滤油管管接头压力表和液位计等。它的作用是将驱动部分控制部分和执行部分连成个系统，并具有连接测量贮液蓄能和过滤等功能。水冷控制系统水冷系统包括短网的三相大截面水冷电缆电极夹持器导电横臂炉体炉门及水冷壁水冷炉盖圈。共页第页水冷系统的驱动部分为冷循环水泵，它的作用是使冷却水循环并带走以上所述电弧炉各部分设备的热量，延长电炉设备的使用寿命，改善现场的工作环境。冷却水泵的控制工作原理如图所示。水冷控制系统还设有事故报警装置，炉门炉门框炉盖圈上炉体水冷块旋转架合金加料装置水冷电缆短网铜管导电横臂各部件温度，总进水温度和压力超过规定值时，则温度传感压力传感部件的开关量闭合，并输入给系统进行或操作，使故障报替输出继电器动作，发出音响和灯光报警。图冷却水泵的控制原理图气动控制系统气动控制系统主要为电极立柱气缸炉门气缸加料斗启闭气缸等部件提供压缩空气。其驱动部分由空气压缩机组成执行部分为气缸控制部分分空压机的控制和气动阀的控制两部分。空压机的控制为机旁手动操作。其控制原理与冷却水泵控制原理相同。气动阀的控制利用炉前操作台上转换开关手动控制气动阀动作。其控制原理如图所示。图气动控制原理图计算机在电弧炉炼钢过程中的应用随着计算机技术微电子技术和检测技术的飞速发展，以计算机为核心的自动化技术已成为电炉钢厂的重要生产工具。计算机在生产自动化方面可用于数据检测处共页第页理顺序与数值控制生产操作指导监督或直接控制生产自动调度管理等，可实现最优控制自适应和自学习控制等较为高级和完善的控制方式。目前计算机控制系统的趋势是发展分级式集散控制系统。可分为基础极过程极管理级。表列出了电弧炉计算机控制系统各级别的功能应用及层次。电弧炉炼钢过程计算机应用的流程框图如图。简单的计算机控制系统不分级，只实现其中几项功能，但般都要求能对电弧功率进行自动控制。计算机控制系统的基础极可由计算机承担，也可由可编程序控制器来承担，或由计算机和可编程序控制器共同承担。可编程序控制器，既可作为多级计算机系统的基础极，又可单独应用于电炉自动控制中。系统同电气传动系统仪表检测系统共同构成电气自动化系统。它将收集到的电弧炉生产信息或人工指令经过逻辑运算和智能处理后，输出控制指令指挥电气传动系统工作。表电弧炉计算机控制系统各级别的功能应用及层次计算机系统电弧炉工艺过程控制物料指标能量指标管理指标过程信息过程控制生产信息钢水生产记录报告警告生产指导图电弧炉炼钢过程计算机应用框图电弧炉生产过程中系统可控制如下项目电极升降调节器断路器分合闸变压器的调压电弧炉炉体各传动部位控制加料吹氧等控制冶炼过程供电曲线的控制等。应用可实现无接点控制，大大降低了电气系统事故率可方便地实现和更改控制逻辑，并且其使用操作和编程较计算机容易。控制系统可编程控制器是基于微处理器技术的通用工业自动控制设备。其控制系统可分为顺序逻辑控制和过程控制。并以顺序逻辑控制为主，回路调节为辅。顺序逻辑控制的共页第页应用取代了传统的继电器控制线路，过程控制的应用是用作过程调节器，可在工业环境下控制开关量和模拟量，具有可靠性高，环境适应能力强，使用方便等特点。同时，控制系统还具有位置控制温度控制模糊控制网络通信等硬件支撑环境，因此，在电弧炉炼钢生产过程中得到广泛的应用。工业控制系统，在结构性能功能及编程手段等方面都有独到的特点。在构成上，具有模块结构特点。其基本的控制输入输出和特殊功能处理模块等均可按积木式组合，有利于维护，并且使功能扩充很方便，其体积小重量轻结构紧凑便于安装。在性能上，可靠性高。通过良好的整机结构设计，元器件选择，抗干扰技术的使用，先进电源技术的采用，以及监控故障诊断冗余等技术的采用，同时配以严格的制造工艺，使的平均无故障时间般可达万小时。在功能上，可进行开关逻辑控制位置控制数据采集及监控多分布式控制等功能，适用于多行工业的工程领域，通用性强。在编程手段上，直观简单方便易于各行业工程技术人员掌握。常用的编程语言有梯形图语言顺序功能图语言和模仿过程流程的功能块语言。语言编辑及编译处理由专用编程器或通过个人计算机的编程系统完成。电弧炉控制系统的构成图为电弧炉控制系统构成配置框图。图由工控机作为上位机监控站，和作为下位机构成的个二级计算机输入端口原理图共页第页图输出端口原理图水冷系统水冷系统由车间循环水泵站，水塔，循环水管路，回水箱ⅠⅡ等组成。水冷系统入口接于车间循环水泵站，将压力为，温度不大于的给水送至水塔和炉体水冷系统。并在入口处安装电接点温度计和压力表。有节流阀限制给水流量为。给水管分两个支路。路送至炉盖圈，水冷盖，合金加料，旋转架，水冷电缆，导电横臂的水冷部件及喷淋管路。经循环将回水送至回水箱Ⅰ，水箱下部与车间回水管路相接，并在此处安装电接点温度计，要求回水温度不大于。回水箱Ⅰ，Ⅱ上方各条回水管路上均安装电接点温度计，用于检测电炉炉体各部件的温度状况。针对以上工艺，按要求设计了冷却水失压流量不足回水温度过高等水冷事故报警控制程序。当出现异常，发出音响和灯光警报。水冷系统的软件功能梯形图如图所示。该部分的输入端口原理图如图所示。共页第页图水冷系统部分软件功能梯形图共页第页图水冷系统输入端口原理图事故警报事故警报有灯光显示和音响报警，灯光显示包括变压器事故水冷事故液压事故音响报警包括变压器事故和水冷事故。其软件功能梯形图如图所示。该部分输出端口原理图如图所示。共页第页图事故警报部分软件功能梯形图图事故警报输出端口原理图电弧炉控制系统程序的检查和编译电弧炉控制系统程序的仿真模拟采用西门子软件，是公司的编程软件，西门子是用于站创建可编程逻辑控制程序的标准软件，可使用梯形图逻辑功能块图和语句表进行编程操作。共页第页程序的检查和编译，首先在模块中建立编译程序，打开编译器,下载程序，点击在线调试，具体过程参照下图所示。图为打开图图变压器保护部分调试图开启高压操作断路器处过流或者开启变压器轻瓦斯，变压器事故报警泵泵同时开启共页第页图液压控制系统部分调试图泵泵启动，此时泵泵同时启动，此时当液位达到液位时，此时泵同时启动下达到液位没有达到液位。共页第页图电路炉体操作部分调试图当自动信号给入时，同时炉盖升信号给入，此时炉盖自动升当手动信号给入时，同时炉盖升信号给入，此时炉盖手动升。共页第页当定时器秒延时后，在水冷事故信号存在的同时，事故总音响停止。共页第页参考文献,,,，,花皑，梁正敏炼钢电弧炉的电气设备机械工业出版社，王顺晃，舒迪前智能控制系统及其应用机械工业出版社，沈才芳，孙社成,陈建斌电弧炉炼钢工艺与设备北京冶金工业出版社，花凯，梁正敏炼钢电弧炉的电气设备北京机械工业出版社，