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轧机电气传动系统

1.                  液压轧机电气传动系统特点

1.1 轧机传动控制系统全部采用德国西门子公司6RA80全数字控制装置,可实现四象限控制,基速以上自动弱磁调速,使用增量式脉冲码盘作为速度检测元件,以提高速度的控制精度。全数字控制系统中,采用带有调节角予控的电流调节回路,提高了系统的动态性能。逻辑无环流切换死时最短为2-3ms。由于采用数字触发脉冲的形成与控制,脉冲对称度好。全数字控制还包括EMF计算及磁场特性测试等,并可实现电流环和速度环的自动优化。系统具有80余种故障自诊断功能。系统参数不受温度、时间变化的影响。因而具有调试方便,参数宜于量化和保存等诸多优点。通过PROFIBUS-DP网与上一级自动化系统通讯,在网上实现速度设定以及速度、电压、电流实际值的采集。

1.2 本系统采用西门子全数字直流调速装置,使系统的各项指标均达到了国内外同类轧机的先进水平。特点如下:

1.2.1 采用西门子6RA80整流装置,调速范围可做到100倍以上。装置具有自动优化功能,通过自动优化功能的运行,使主传动在整个范围内达到较高的速度控制精度。稳速控制精度在±0.1%以内。

1.2.2 通过参数设定,系统以设定的加减速曲线进行升降速运行,并可将系统的加速度以实时性极高的点对点方式送至开卷和卷取机,开卷,卷取以次为依据进行动态补偿,因而能很好的跟随轧机系统,极大地减免了轧机动态加减速时断带的可能。

1.2.3 具有速度,电流,磁场以及摩擦转矩优化处理的能力,寻找最佳调节器参数,使轧机保持良好的运行状态。

1.2.4 轧制过程的初始几个道次,轧制力矩较大,系统为恒转矩调速;后几道次,力矩减小,轧速提高,系统属恒功率调速。所以电气传动采用调压调磁的非独立弱磁系统,电机在基速以下为恒转矩调速,在基速以上为恒功率调速。

1.2.5 在弱磁运行,高速运行段,对象的参数发生变化。对此变化,系统也具有相应的自适应能力。系统配备了磁化曲线自动生成励磁电流预控功能,可确保磁场调节的快速性。

1.2.6 在前几个道次的轧制过程中,往往因坯料厚度公差大以及物理特性的变化,造成负载力矩波动较大。对此,系统具有较强的抗干扰能力。

1.2.7 通过设定制动运行曲线,以及设定相应的电流上升率,可有效地防止机械设备的冲击,延长机械设备的寿命。

1.2.8 在高速运行时,电机整流子换向特性恶化,可通过设定与速度相关的电流限幅度,防止高速时电机环火,保证了电机的可靠运行。

1.2.9 轧机传动装置与卷取传动装置,PLC自动化装置以及上位管理机之间,参数与控制指令的发送采用数据通信方式实现。

1.2.10 系统在断带或其他紧急故障时,具有快速停车功能,避免因叠轧而损坏机械设备。

电气控制柜1.jpg

2.                  电气传动拓扑图



    

拓扑图.JPG 


3.                  自动化PLC系统

轧制自动化控制系统采用两级网络控制,传动级采用西门子公司6RA80全数字装置,配置通讯板,和基础自动化级之间采用PROFIBUS-DP网进行数据通讯,基础自动化级和上位级通过MPI网进行数据通讯,既可以提高整个系统的控制水平又可以减少电缆敷设量,便于现场维护。过程控制采用SIEMENS S7-400PLC完成。实现轧机全流程生产控制。



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