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350-800带钢冷连轧机电气控制系统

    总结多年窄带钢冷连轧机电控装置的设计生产经验,选择不可逆全数字直流控制装置和S7-200系列小型PLC为控制核心设计的冷连轧机电气控制系统,实现了机列的速度级联控制和张力闭环控制。

    1、系统技术性能参数:

    机列速度:0-300米/分钟、速度控制精度:0.5%、机架间张力:2000-40000N、卷取张力:2000-40000N、张力控制精度:±500N、带钢最大宽度:700mm、成品厚度:0.4mm

    2、机组情况

    四机架冷连轧机是由开卷箱、1-4#四辊冷轧机和卷取机等主要机械设备组成,全线没有活套机构,在机架间设有张力计,末机架的出口有一台测厚仪,每个机架为独立的直流传动系统,均为工作辊传动,辊缝按工艺人工摆放,压下控制是无触点交流电动压下,卷取机也是直流传动系统,选用一块可以完成卷径计算和卷取张力控制的工艺控制插板。

窄带钢四机架冷连轧机的示意图

    3、电气系统

    直流电机的直流驱动单元采用的是C.T公司的MENTOR--Ⅱ系列单象限全数字直流控制装置及磁场控制模块FXM5,采用磁场换向的控制方式,满足反向工作的要求;卷取机选用了MD29工艺模板进行卷径计算和卷取张力的控制作为控制核心的PLC,选择的是SIEMENS公司SIMATIC系列的S7-200。

    4、系统的控制功能

    窄带钢冷连轧机的电气控制系统可以实现:机列的逻辑控制、直流传动控制、速度级联控制、机架间张力闭环控制和卷取张力控制。

    5、速度级联控制

    6、卷取机张力控制

    卷取机的张力控制由直流装置MENTOR-Ⅱ加插MD-29控制模板来完成,MD29的“中心卷取”控制功能,可以使卷取机以恒张力的卷取特性工作。MD29的“中心卷取”控制具有卷径计算、磁通补偿、惯性补偿、摩擦损耗补偿、断带保护等功能,可作为标准应用。独立的卷取张力给定,线速度信号由末尾机架的直流装置提供。


7、系统特点

A、张力的投入是在穿带过程中自动进行,整个轧制过程中实现了张力自动闭环工作,保证了产品的质量和成品率;

B、PLC对模拟量输入进行滤波,实现3个张力PID回路的全数字控制,主程序的循环时间不到25mS,保证了控制系统响应的快速性和稳定性;

C、PLC速度级联控制配合全数字直流装置控制,保证了机列的速度精度和设备的稳定性及可靠性;

D、性能价格比极高的电气配置,既适应了生产工艺要求,又降低了设备的成本,同时设备的可靠性、无故障率得以很大提高。