鋁帶熱軋機(jī)組電控系統(tǒng)

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1、1300毫米單機(jī)架雙卷取鋁帶熱軋機(jī)傳動(dòng)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(dòng)模塊、ACA600交流多傳動(dòng)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(jī)電控系統(tǒng)；文章介紹了系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)并著重介紹了輥道電機(jī)的控制思想。關(guān)鍵詞：熱軋機(jī)交流多傳動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)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(tái)1300毫米單機(jī)架雙卷取四輥鋁帶可逆熱軋機(jī)組中。該熱軋機(jī)將加熱后的坯料先通過熱初軋軋制成薄板，再通過熱精軋?jiān)谧蟆⒂?/p>

3、雙卷取機(jī)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(jī)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(dòng)設(shè)備有主軋機(jī)、左、右卷取機(jī)、輥道、夾送輥、圓盤剪和壓下電機(jī)等。2電控系統(tǒng)組成熱軋機(jī)組電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖如下圖一熱軋機(jī)組電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖2.1傳動(dòng)控制系統(tǒng)：直流傳動(dòng)控制系統(tǒng)采用DCS500B全數(shù)字傳動(dòng)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(jì)算、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、空載補(bǔ)償和轉(zhuǎn)矩控制功能；2.2交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)：采用基于

4、直接轉(zhuǎn)矩控制的ACA600交流多傳動(dòng)裝置傳動(dòng)；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(jī)操作界面：采用一套15英寸觸模式板式計(jì)算機(jī)、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(jī)：采用一套P4-1.7G液晶顯示屏計(jì)算機(jī)，配套HP激光打印機(jī)；2.6通訊：整個(gè)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(dòng)裝置、交流多傳動(dòng)裝置、現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)、閥臺(tái)等采用profibus-DP方式通訊。3軟件系統(tǒng)功能3.1直流傳動(dòng)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(jī)速

5、度控制，左、右卷取機(jī)卷徑、張力、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、空載補(bǔ)償控制；3.2交流多傳動(dòng)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(jī)、壓下電機(jī)和圓盤剪電機(jī)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(dòng)控制程控器：主要完成對(duì)所有傳動(dòng)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(jī)列操作程控器：接收現(xiàn)場(chǎng)各種傳感器信號(hào)、操作臺(tái)按鈕、開關(guān)操作指令，完成對(duì)軋機(jī)液壓元件、氣動(dòng)元件、信號(hào)燈的控制；3.3.4油系統(tǒng)程控器：完成對(duì)軋機(jī)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(hào)燈和模擬顯示儀表，對(duì)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(tái)觸摸屏畫面：軋機(jī)主傳動(dòng)電機(jī)、交流多傳動(dòng)電機(jī)合、分閘操作及轉(zhuǎn)速、電流等狀態(tài)顯示，左、右卷取機(jī)張力、卷徑顯示，軋制速度、工藝潤(rùn)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(jī)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、停控制和工作、報(bào)警狀態(tài)顯示；4.3工藝潤(rùn)滑操作觸摸屏畫面：工藝潤(rùn)滑泵站啟、?？刂坪凸ぷ?、報(bào)警狀態(tài)顯示；5監(jiān)控計(jì)算機(jī)：本系統(tǒng)采用了上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)，運(yùn)行WinCC組態(tài)軟件，完成對(duì)整個(gè)機(jī)組運(yùn)行狀況的監(jiān)視；主

7、要畫面包括：軋機(jī)運(yùn)行畫面、各電動(dòng)機(jī)速度－轉(zhuǎn)矩（電流）趨勢(shì)圖歷史記錄、故障報(bào)警畫面、打印。6交流變頻電機(jī)控制：我們?cè)谶@臺(tái)熱軋機(jī)輥道、壓下和圓盤剪電機(jī)傳動(dòng)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(dòng)控制裝置。交流變頻電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)相比，有維護(hù)簡(jiǎn)單、抗惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)；交流多傳動(dòng)控制裝置的優(yōu)點(diǎn)是采用一臺(tái)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(tái)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(shí)現(xiàn)能量回饋，將制動(dòng)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)的能量直接通過公共直流母線回饋給電動(dòng)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。圖二交流多傳動(dòng)供電示意圖6.1輥