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電氣傳動(dòng)自動(dòng)化
軋機(jī)電氣傳動(dòng)及自動(dòng)化系統(tǒng)
1. 液壓軋機(jī)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)
1.1 軋機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)全部采用德國西門子公司6RA80全數(shù)字控制裝置，可實(shí)現(xiàn)四象限控制，基速以上自動(dòng)弱磁調(diào)速，使用增量式脈沖碼盤作為速度檢測元件，以提高速度的控制精度。全數(shù)字控制系統(tǒng)中，采用帶有調(diào)節(jié)角予控的電流調(diào)節(jié)回路，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。邏輯無環(huán)流切換死時(shí)最短為2-3ms。由于采用數(shù)字觸發(fā)脈沖的形成與控制，脈沖對稱度好。全數(shù)字控制還包括EMF計(jì)算及磁場特性測試等，并可實(shí)現(xiàn)電流環(huán)和速度環(huán)的自動(dòng)優(yōu)化。系統(tǒng)具有80余種故障自診斷功能。系統(tǒng)參數(shù)不受溫度、時(shí)間變化的影響。因而具有調(diào)試方便，參數(shù)宜于量化和保存等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過PROFIBUS-DP網(wǎng)與上一級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)通訊，在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)速度設(shè)定以及速度、電壓、電流實(shí)際值的采集。
1.2 本系統(tǒng)采用西門子全數(shù)字直流調(diào)速裝置，使系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國內(nèi)外同類軋機(jī)的先進(jìn)水平。特點(diǎn)如下：
1.2.1 采用西門子6RA80整流裝置，調(diào)速范圍可做到100倍以上。裝置具有自動(dòng)優(yōu)化功能，通過自動(dòng)優(yōu)化功能的運(yùn)行，使主傳動(dòng)在整個(gè)范圍內(nèi)達(dá)到較高的速度控制精度。穩(wěn)速控制精度在±0.1%以內(nèi)。
1.2.2 通過參數(shù)設(shè)定，系統(tǒng)以設(shè)定的加減速曲線進(jìn)行升降速運(yùn)行，并可將系統(tǒng)的加速度以實(shí)時(shí)性極高的點(diǎn)對點(diǎn)方式送至開卷和卷取機(jī)，開卷，卷取以次為依據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，因而能很好的跟隨軋機(jī)系統(tǒng)，極大地減免了軋機(jī)動(dòng)態(tài)加減速時(shí)斷帶的可能。
1.2.3 具有速度，電流，磁場以及摩擦轉(zhuǎn)矩優(yōu)化處理的能力，尋找最佳調(diào)節(jié)器參數(shù)，使軋機(jī)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。
1.2.4 軋制過程的初始幾個(gè)道次，軋制力矩較大，系統(tǒng)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；后幾道次，力矩減小，軋速提高，系統(tǒng)屬恒功率調(diào)速。所以電氣傳動(dòng)采用調(diào)壓調(diào)磁的非獨(dú)立弱磁系統(tǒng)，電機(jī)在基速以下為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，在基速以上為恒功率調(diào)速。
1.2.5 在弱磁運(yùn)行，高速運(yùn)行段，對象的參數(shù)發(fā)生變化。對此變化，系統(tǒng)也具有相應(yīng)的自適應(yīng)能力。系統(tǒng)配備了磁化曲線自動(dòng)生成勵(lì)磁電流預(yù)控功能，可確保磁場調(diào)節(jié)的快速性。
1.2.6 在前幾個(gè)道次的軋制過程中，往往因坯料厚度公差大以及物理特性的變化，造成負(fù)載力矩波動(dòng)較大。對此，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
1.2.7 通過設(shè)定制動(dòng)運(yùn)行曲線，以及設(shè)定相應(yīng)的電流上升率，可有效地防止機(jī)械設(shè)備的沖擊，延長機(jī)械設(shè)備的壽命。
1.2.8 在高速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)整流子換向特性惡化，可通過設(shè)定與速度相關(guān)的電流限幅度，防止高速時(shí)電機(jī)環(huán)火，保證了電機(jī)的可靠運(yùn)行。
1.2.9 軋機(jī)傳動(dòng)裝置與卷取傳動(dòng)裝置，PLC自動(dòng)化裝置以及上位管理機(jī)之間，參數(shù)與控制指令的發(fā)送采用數(shù)據(jù)通信方式實(shí)現(xiàn)。
1.2.10 系統(tǒng)在斷帶或其他緊急故障時(shí)，具有快速停車功能，避免因疊軋而損壞機(jī)械設(shè)備。
2. 電氣傳動(dòng)拓?fù)鋱D
3. 自動(dòng)化PLC系統(tǒng)
軋制自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制，傳動(dòng)級(jí)采用西門子公司6RA80全數(shù)字裝置，配置通訊板，和基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)之間采用PROFIBUS-DP網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)和上位級(jí)通過MPI網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，既可以提高整個(gè)系統(tǒng)的控制水平又可以減少電纜敷設(shè)量，便于現(xiàn)場維護(hù)。過程控制采用SIEMENS S7-400PLC完成。實(shí)現(xiàn)軋機(jī)全流程生產(chǎn)控制。
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