鋁帶熱軋機組電控系統(tǒng)

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1、1300毫米單機架雙卷取鋁帶熱軋機傳動電控系統(tǒng)摘要：本文主要介紹了應(yīng)用了ABB公司的DCS500B全數(shù)字直流傳動模塊、ACA600交流多傳動控制模塊和西門子公司的S7-300程控器等完成的1300毫米鋁板帶熱軋機電控系統(tǒng)；文章介紹了系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計并著重介紹了輥道電機的控制思想。關(guān)鍵詞：熱軋機交流多傳動現(xiàn)場總線Abstract:Thispapermainlyintroducesthe1300mmaluminiumhotrollmillcontrolsystemthatapplytheDCS500BdigitalDCmotorcontrollerandACA600ACmo

2、tormultidirvecontrollerofABB,S7-300programmablecontrollerofSIEMENS;Thepaperalsodescripesthesystemhardware,softwaredesignationandmaincontrolideaofrolltablemotorcontrol.Keywords:hotrollmillACmultidrivefieldbus1概述本電控系統(tǒng)應(yīng)用于我公司新開發(fā)研制的國內(nèi)第一臺1300毫米單機架雙卷取四輥鋁帶可逆熱軋機組中。該熱軋機將加熱后的坯料先通過熱初軋軋制成薄板，再通過熱精軋在左、右

3、雙卷取機上高速成卷卷取。來料板坯寬度1050毫米，厚350毫米，成品厚度4毫米，成品卷徑1600毫米，卷重4950千克，機組最大軋制力12000千牛，最高軋制速度180米/分鐘，最大卷取張力120千牛，卷材終軋溫度超過320℃。主要傳動設(shè)備有主軋機、左、右卷取機、輥道、夾送輥、圓盤剪和壓下電機等。2電控系統(tǒng)組成熱軋機組電氣傳動控制系統(tǒng)示意圖如下圖一熱軋機組電氣傳動控制系統(tǒng)示意圖2.1傳動控制系統(tǒng)：直流傳動控制系統(tǒng)采用DCS500B全數(shù)字傳動控制模塊；，內(nèi)部集成了卷取功能塊，可以方便地完成張力給定、卷徑計算、動態(tài)補償、空載補償和轉(zhuǎn)矩控制功能；2.2交流傳動控制系統(tǒng)：采用基于

4、直接轉(zhuǎn)矩控制的ACA600交流多傳動裝置傳動；2.3可編程程控器：采用三套SIEMENS公司的S7-300程控器；2.4人機操作界面：采用一套15英寸觸模式板式計算機、兩塊10英寸彩色液晶觸摸屏，一塊5.7英寸單色液晶觸摸屏；2.5上位機：采用一套P4-1.7G液晶顯示屏計算機，配套HP激光打印機；2.6通訊：整個系統(tǒng)采用三種網(wǎng)絡(luò)通訊：三套程控器之間采用profibus-FDL方式，編程采用MPI網(wǎng)，直流傳動裝置、交流多傳動裝置、現(xiàn)場操作臺、閥臺等采用profibus-DP方式通訊。3軟件系統(tǒng)功能3.1直流傳動系統(tǒng):采用GAD圖形化編程語言編程，主要控制功能如下：主電機速

5、度控制，左、右卷取機卷徑、張力、動態(tài)補償、空載補償控制；3.2交流多傳動系統(tǒng)：采用driveWindow調(diào)試，主要控制功能如下：控制左、右輥道電機、壓下電機和圓盤剪電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩3.3可編程控制器:采用STEP7編程軟件編制，三套程控器的控制功能如下：3.3.1直流及交流多傳動控制程控器：主要完成對所有傳動模塊的通訊控制，包括合、分閘控制，速度給定，張力給定；3.3.2機列操作程控器：接收現(xiàn)場各種傳感器信號、操作臺按鈕、開關(guān)操作指令，完成對軋機液壓元件、氣動元件、信號燈的控制；3.3.4油系統(tǒng)程控器：完成對軋機輔助、壓下等泵站的控制；4觸摸屏控制及畫面編制：這套電控系統(tǒng)

6、采用了較多的觸摸屏，大量減少了傳統(tǒng)的按鈕、信號燈和模擬顯示儀表，對操作界面帶來了很大的改觀，觸摸屏完成功能如下：4.1主操作臺觸摸屏畫面：軋機主傳動電機、交流多傳動電機合、分閘操作及轉(zhuǎn)速、電流等狀態(tài)顯示，左、右卷取機張力、卷徑顯示，軋制速度、工藝潤滑噴嘴、吹掃噴嘴控制和狀態(tài)顯示，各泵站啟、?？刂萍盃顟B(tài)顯示，軋機操作連鎖狀態(tài)顯示，；4.2油系統(tǒng)操作觸摸屏畫面：輔助、壓下泵站啟、?？刂坪凸ぷ鳌缶癄顟B(tài)顯示；4.3工藝潤滑操作觸摸屏畫面：工藝潤滑泵站啟、停控制和工作、報警狀態(tài)顯示；5監(jiān)控計算機：本系統(tǒng)采用了上位監(jiān)控計算機，運行WinCC組態(tài)軟件，完成對整個機組運行狀況的監(jiān)視；主

7、要畫面包括：軋機運行畫面、各電動機速度－轉(zhuǎn)矩（電流）趨勢圖歷史記錄、故障報警畫面、打印。6交流變頻電機控制：我們在這臺熱軋機輥道、壓下和圓盤剪電機傳動中首次采用了ABB公司的基于直接轉(zhuǎn)矩控制的交流多傳動控制裝置。交流變頻電動機和直流電動機相比，有維護簡單、抗惡劣環(huán)境等優(yōu)點；交流多傳動控制裝置的優(yōu)點是采用一臺四象限可逆整流單元，通過公共直流母線給系統(tǒng)內(nèi)的每一臺逆變器供電，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，在公共直流母線上實現(xiàn)能量回饋，將制動狀態(tài)的電動機的能量直接通過公共直流母線回饋給電動狀態(tài)的電動機，實現(xiàn)了節(jié)能。圖二交流多傳動供電示意圖6.1輥