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摘要：随着炼钢技术的不断发展与进步，转炉副枪炼钢已经全面实现电气自动化控制，目前采用转炉副枪自动化炼钢已经成为现代炼钢技术的主要发展趋势。所谓的转炉副枪是指一个特殊的三层钢管，主要冷却方式是水冷，在这个三层钢管的下端有一个探头电极夹，而用于探测的触头就安装在这个电极夹上。在国内的大型转炉中都已经安装了副枪系统，并由PLC程序控制电气设备。在这种先进技术的趋势下，我国的炼钢技术也朝着电气自动化方向发展。
关键词：副枪;电气;自动化控制;PLC
1、前言
副槍的可靠性和测量的准确性是一个成功的自动化控制的关键因素。副枪必须在控制机发出指令之后进行测量工作，不管之前还是之后。利用副枪系统，在不干扰吹炼和倾动转炉的情况下，能够收集转炉熔池分析的重要信息，这对于炼钢操作的提高很重要，因为能够实现钢种分析，从而实现炼钢工艺取得较大进步，按照这种方法，对于吹氧的数量和增加的冷却剂都是由转炉计算机完成，为了在不在复吹的情况下命中目标碳含量和温度，对这些系统参数进行了调整。
2、副枪升降设备概述
在卷筒平台上的卷扬设备的牵引下，装有副枪体的副枪小车能够沿着导轨上升和下降。副枪小车装有安全制动器，如果卷扬的2根钢丝绳都断了，在副枪小车和小车导轨之间的楔型块就会自动到位，并防止小车坠落，在新绳子安装后，通过提升副枪，楔型块将自动释放，回到正常位置。副枪导向和小车导轨是副枪设备的组成部分，在测温和连接过程中，它们能引导副枪小车和副枪体沿着各自路径上升和下降。
副枪小车导轨包括2个上下盖板的I-型梁
a）用于监测副枪小车位置及预设定副枪高度的计数感应接近开关
b）一个过行程杆型限位开关（第二个过行程杆型限位开关装在导轨的下端）
c）卷扬在备用电源下操作的情况下，用于停止副枪的感应接近开关
注：开关a是从24VDC电源处获得电源，用于PLC I/O， 而b和c是从卷扬驱动盘的24VDC处获得电源。
这个平台的卷扬设备包括一个55KW的3相鼠笼电机、一个摩擦片制动器、一个减速机、一个卷筒、一个用于高度测量的脉冲发生器、以及装在电机轴处的一个复合脉冲发生器，其中一个发生器用于速度控制（1024脉冲/转），另一个发生器基于安全原因，检查发生器的高度测量，在脉冲发生器不允许有偏差时，下降停止，并且只允许低速上升，卷扬驱动由一个速度控制变频驱动系统执行，过行程开关控制硬线停止和自锁。
钢丝绳滑轮，安装于小车导轨的上端，用于引导钢丝绳，其中一个滑轮可绕枢轴转动，这就使它能够用一个压头来测量副枪的重量，由此来监视轻载或过载，（如果撞在某中设备上，例如炉口，或由于某种原因卡住）如果副枪轻载或过载，副枪提升或下降将自动停止。
副枪上升或下降有速度点，起始刚动作时是0.1m/s，以后是低速0.2m/s，中速0.6m/s，高速2.5m/s。副枪上升条件是升降电源正常、无紧急停车、选择正常工作模式、卷扬超上量程、卷扬机不能落下。同理，副枪下降条件基本如上，卷扬超下量程、卷扬机不能提升。并且副枪还分为在连接位、测量位、停靠位下枪。
3、副枪旋转设备概述
旋转设备包括一个3.45KW三相鼠笼直流电机，作为一个整体的减速机/驱动机构，一个用于对位的脉冲发生器，在+49.750米标高安装2×2个接近开关，每对接近开关指示一个旋转终端位置，以及加速/减速点，同时，也安装了机械过行程开关，用于控制硬线停车。
旋转驱动是由速度控制变频驱动系统执行，对位是通过PLC由脉冲发生器执行。最终的位置是通过接近开关来确定。副枪与自动装头器及拆头器成一条直线，等待从自动装头器处连接探头和拆头，这一位置是维护位置，在这一位置，带有接触块的探头把持器能很容易更换，标高为+24.030米。确定测量位置，旋转后，卷扬平台到达测量位置，副枪与密封帽成一条直线，然后降入转炉。旋转角度测量的范围是连接位在13度到15度之间，测量位在103度到109度之间，停靠位在0.72度到1.45度之间。换句话说，就是可以通过炉前副枪画面显示的角度就可以知道副枪的实际位置。
副枪旋转有3个位置即连接位、测量位、停靠位。旋转到连接位的条件是副枪允许旋转、电源正常、无紧急停车、副枪在过程上限、、倾翻臂落下、卷扬机不能上升也不能下降、无报警、副枪不在连接位位置等一些条件必须满足。同理，旋转到测量位的条件基本如上，就是副枪不能在测量位位置。副枪旋转分为高速和低速，每台转炉副枪设定的高低速旋转的设定值有所不同。
4、PLC在副枪系统顺序控制中的运用
可编程控制器PLC的工作原理是采用循环扫描的工作方式，它周而复始的依据一定的顺序来完成PLC所承担的系统管理工作和应用程序的执行。循环扫描工作是一种分时串行处理方式，与继电控制系统的并行处理方式是完全不同的。
顺控自动操作过程为：副枪探头自动从探头箱内伸出—探头提升至翻转臂一翻转臂将探头从水平方向转为垂直方向一横移臂将翻转臂上的探头运送至副枪的正下方一副枪 自动下降到指定位置并完成探头的安装一横移臂撤回至等待位一副枪自动下枪测量一完成测量后副枪提升至特定位置—横移臂移动到副枪正下方一横移机械手 自动抓住探头一副枪向上提至指定位置一横移臂将拔出的探头移动至抛弃位并扔下一横移臂回到起始位置。该自动控制属于顺序控制系统 ，每一步顺序控制按照操作副枪流程的要求和副枪配套的机电设备的特点设定和运行。
参考文献：
[1]S7-300/400PLC应用技术、廖常初、机械工业出版社、3-10
[2]S7-300/400PLC应用技术、廖常初、机械工业出版社、45-60
[3]本钢集团北营炼钢厂副枪设备操作手册、达涅利-康利斯、6-40
[4]本钢集团北营炼钢厂副枪设备维护手册、达涅利-康利斯、10-26
[5]SETP7编程软件西门子PLC转炉副枪程序
作者简介：
李欢，1982年出生，男，大专，助理工程师，2005年7月毕业于锦州师范高等专科学校，工业电气自动化专业，现从事本钢集团北营炼钢厂自动化二区维修电工。
关键词：副枪;电气;自动化控制;PLC
1、前言
副槍的可靠性和测量的准确性是一个成功的自动化控制的关键因素。副枪必须在控制机发出指令之后进行测量工作，不管之前还是之后。利用副枪系统，在不干扰吹炼和倾动转炉的情况下，能够收集转炉熔池分析的重要信息，这对于炼钢操作的提高很重要，因为能够实现钢种分析，从而实现炼钢工艺取得较大进步，按照这种方法，对于吹氧的数量和增加的冷却剂都是由转炉计算机完成，为了在不在复吹的情况下命中目标碳含量和温度，对这些系统参数进行了调整。
2、副枪升降设备概述
在卷筒平台上的卷扬设备的牵引下，装有副枪体的副枪小车能够沿着导轨上升和下降。副枪小车装有安全制动器，如果卷扬的2根钢丝绳都断了，在副枪小车和小车导轨之间的楔型块就会自动到位，并防止小车坠落，在新绳子安装后，通过提升副枪，楔型块将自动释放，回到正常位置。副枪导向和小车导轨是副枪设备的组成部分，在测温和连接过程中，它们能引导副枪小车和副枪体沿着各自路径上升和下降。
副枪小车导轨包括2个上下盖板的I-型梁
a）用于监测副枪小车位置及预设定副枪高度的计数感应接近开关
b）一个过行程杆型限位开关（第二个过行程杆型限位开关装在导轨的下端）
c）卷扬在备用电源下操作的情况下，用于停止副枪的感应接近开关
注：开关a是从24VDC电源处获得电源，用于PLC I/O， 而b和c是从卷扬驱动盘的24VDC处获得电源。
这个平台的卷扬设备包括一个55KW的3相鼠笼电机、一个摩擦片制动器、一个减速机、一个卷筒、一个用于高度测量的脉冲发生器、以及装在电机轴处的一个复合脉冲发生器，其中一个发生器用于速度控制（1024脉冲/转），另一个发生器基于安全原因，检查发生器的高度测量，在脉冲发生器不允许有偏差时，下降停止，并且只允许低速上升，卷扬驱动由一个速度控制变频驱动系统执行，过行程开关控制硬线停止和自锁。
钢丝绳滑轮，安装于小车导轨的上端，用于引导钢丝绳，其中一个滑轮可绕枢轴转动，这就使它能够用一个压头来测量副枪的重量，由此来监视轻载或过载，（如果撞在某中设备上，例如炉口，或由于某种原因卡住）如果副枪轻载或过载，副枪提升或下降将自动停止。
副枪上升或下降有速度点，起始刚动作时是0.1m/s，以后是低速0.2m/s，中速0.6m/s，高速2.5m/s。副枪上升条件是升降电源正常、无紧急停车、选择正常工作模式、卷扬超上量程、卷扬机不能落下。同理，副枪下降条件基本如上，卷扬超下量程、卷扬机不能提升。并且副枪还分为在连接位、测量位、停靠位下枪。
3、副枪旋转设备概述
旋转设备包括一个3.45KW三相鼠笼直流电机，作为一个整体的减速机/驱动机构，一个用于对位的脉冲发生器，在+49.750米标高安装2×2个接近开关，每对接近开关指示一个旋转终端位置，以及加速/减速点，同时，也安装了机械过行程开关，用于控制硬线停车。
旋转驱动是由速度控制变频驱动系统执行，对位是通过PLC由脉冲发生器执行。最终的位置是通过接近开关来确定。副枪与自动装头器及拆头器成一条直线，等待从自动装头器处连接探头和拆头，这一位置是维护位置，在这一位置，带有接触块的探头把持器能很容易更换，标高为+24.030米。确定测量位置，旋转后，卷扬平台到达测量位置，副枪与密封帽成一条直线，然后降入转炉。旋转角度测量的范围是连接位在13度到15度之间，测量位在103度到109度之间，停靠位在0.72度到1.45度之间。换句话说，就是可以通过炉前副枪画面显示的角度就可以知道副枪的实际位置。
副枪旋转有3个位置即连接位、测量位、停靠位。旋转到连接位的条件是副枪允许旋转、电源正常、无紧急停车、副枪在过程上限、、倾翻臂落下、卷扬机不能上升也不能下降、无报警、副枪不在连接位位置等一些条件必须满足。同理，旋转到测量位的条件基本如上，就是副枪不能在测量位位置。副枪旋转分为高速和低速，每台转炉副枪设定的高低速旋转的设定值有所不同。
4、PLC在副枪系统顺序控制中的运用
可编程控制器PLC的工作原理是采用循环扫描的工作方式，它周而复始的依据一定的顺序来完成PLC所承担的系统管理工作和应用程序的执行。循环扫描工作是一种分时串行处理方式，与继电控制系统的并行处理方式是完全不同的。
顺控自动操作过程为：副枪探头自动从探头箱内伸出—探头提升至翻转臂一翻转臂将探头从水平方向转为垂直方向一横移臂将翻转臂上的探头运送至副枪的正下方一副枪 自动下降到指定位置并完成探头的安装一横移臂撤回至等待位一副枪自动下枪测量一完成测量后副枪提升至特定位置—横移臂移动到副枪正下方一横移机械手 自动抓住探头一副枪向上提至指定位置一横移臂将拔出的探头移动至抛弃位并扔下一横移臂回到起始位置。该自动控制属于顺序控制系统 ，每一步顺序控制按照操作副枪流程的要求和副枪配套的机电设备的特点设定和运行。
参考文献：
[1]S7-300/400PLC应用技术、廖常初、机械工业出版社、3-10
[2]S7-300/400PLC应用技术、廖常初、机械工业出版社、45-60
[3]本钢集团北营炼钢厂副枪设备操作手册、达涅利-康利斯、6-40
[4]本钢集团北营炼钢厂副枪设备维护手册、达涅利-康利斯、10-26
[5]SETP7编程软件西门子PLC转炉副枪程序
作者简介：
李欢，1982年出生，男，大专，助理工程师，2005年7月毕业于锦州师范高等专科学校，工业电气自动化专业，现从事本钢集团北营炼钢厂自动化二区维修电工。