歐陸590在冷軋機(jī)中的應(yīng)用

1、歐陸590在冷軋機(jī)中的應(yīng)用冷軋機(jī)在帶鋼軋鋼行業(yè)中應(yīng)用得非常多，目前主流用的是直流電機(jī)與直流調(diào)速器來控制，及PLC作一些外站控制和運(yùn)算，在一些一更先進(jìn)在控制中用上了厚控系統(tǒng)，比如AGC液壓厚控系統(tǒng)等。在此介紹一種在四棍可逆軋機(jī)中以歐陸590為調(diào)速器的最基本的控制方法。下面介紹500MM的四棍可逆冷軋機(jī)。四棍可逆冷軋機(jī)驅(qū)動(dòng)部分分為主機(jī)、左右卷取三部分，主作為軋機(jī)軋棍驅(qū)動(dòng)，左收卷機(jī)為左帶料收卷驅(qū)動(dòng)，右收卷機(jī)為帶料收卷驅(qū)動(dòng)。如圖1一、 電機(jī)的選用主機(jī)選用Z4-315-32 355KW直流電機(jī)，左右卷取選用Z4-315-32 200KW直流電機(jī)，電機(jī)如何選用為合適這里就不詳細(xì)說了，這里主要介紹的是電氣控

2、制部分。二、 直流調(diào)速器的選用在冷軋機(jī)的系統(tǒng)中，控制要求要有相當(dāng)好的精確度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性當(dāng)然是越穩(wěn)定越好，所以正確的選擇好直流調(diào)速器是很關(guān)鍵的，這里選用歐陸590C。歐陸590C的性能如下：1、 友好的用戶界面?？刂泼姘迦藱C(jī)界面用于參數(shù)設(shè)置，編程和傳動(dòng)控制，。液晶顯示器32個(gè)字符，帶背景光，可以按字母順序菜單顯示，不需要記憶的多種言語顯示菜單以便快速查閱所有功能模塊。2、 快速設(shè)置。簡(jiǎn)單應(yīng)用時(shí)可以略過高級(jí)功能模塊設(shè)置。3、 電流自整定。滿轉(zhuǎn)矩自定義調(diào)整，無需轉(zhuǎn)換電機(jī)負(fù)載。4、 自定義參數(shù)顯示?？娠@示自定義的特定應(yīng)用的參數(shù)組。5、 自定義編程。各功能模塊可以按應(yīng)用要求任意連接。6、 聯(lián)網(wǎng)方便。通

3、訊接口模塊可以直接安插在傳動(dòng)裝置上，支持porfebus通訊，使用戶能夠通過各種標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)監(jiān)控傳動(dòng)系統(tǒng)。7、 功能強(qiáng)大、完善。使用內(nèi)置的軟件功能模塊幾乎可以無限制地滿足任何傳動(dòng)要求。所有的功能模塊都可以內(nèi)部連接用來實(shí)現(xiàn)某種特定的功能。三、 其他用選型電擴(kuò)器選用，SLK系列三相電擴(kuò)器，主機(jī)用8.8V-800A，左右卷取用8.8V-600A。反饋用通用的110V 2000R/MIN的模擬直流測(cè)速電機(jī)。四、 分析控制方案軋機(jī)的工作過程為：由主機(jī)牽引帶從工作中穿過，通過下壓電機(jī)或液壓系統(tǒng)對(duì)棍第產(chǎn)生矩大壓力，從面而使帶鋼產(chǎn)生變形，在左右收卷產(chǎn)生的足夠延伸應(yīng)力作用下，使出口的帶鋼變薄。軋機(jī)的速度穩(wěn)定性

4、要求較高，由主機(jī)來帶動(dòng)左右卷取的運(yùn)行，主機(jī)運(yùn)行在精確的速度控制方式下，左右卷取則工作在恒轉(zhuǎn)矩下。主機(jī)的速度控制主要做到精確的速度閉環(huán)控制就可以，本例中用110V 2000R/min的測(cè)速電機(jī)基本上能達(dá)到要求的控制精度。左右卷取主要要求的是穩(wěn)定的張力控制，張力的控制本例不使用張力儀，用間接運(yùn)算。張力的控制實(shí)質(zhì)就是電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制，即電流控制。在間接的張力控制中，為保證張力控制的準(zhǔn)確性，要充分考慮卷取機(jī)的在加減速過程中轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及機(jī)械本身固有的摩擦力對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響。所以，要有加減速和摩擦轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償環(huán)節(jié)，590在這方面的性能相當(dāng)好。要達(dá)到精確的張力控制，就要有兩個(gè)重要的變量，線速度及卷徑。在590功能塊中

5、有一個(gè)完善的卷徑運(yùn)算器，及張力動(dòng)態(tài)補(bǔ)償運(yùn)算器，性能超群。五、 主機(jī)控制原理圖1、 主機(jī)控制原理圖。 圖2 主機(jī)590原理圖主機(jī)使用了按鈕兩地控制加減速，使用測(cè)速電機(jī)人為反饋源，有電機(jī)過熱保護(hù)功能，有機(jī)械潤潤滑保護(hù)功能，有斷帶系統(tǒng)急停功能，有590故障指示。B8作為系統(tǒng)急停，B9為機(jī)械潤滑油保護(hù)。A7為主機(jī)速度反饋輸出，在本例中，卷取機(jī)的線速度給定由主機(jī)的速度反饋代替，線速度一般是由安裝在導(dǎo)向棍上測(cè)速儀獲得，一般情況下張力控制要求的精度不高可以直接使用主機(jī)速度反饋來代替；C3為590合閘，也為主電源吸合。C4、C5為加減速度。正轉(zhuǎn)時(shí)，C4為正轉(zhuǎn)加速，C5為正轉(zhuǎn)減速；反轉(zhuǎn)時(shí)，C5為反轉(zhuǎn)加速，C4為

6、反轉(zhuǎn)減速；C6為正轉(zhuǎn)，C7為反轉(zhuǎn)。C8為輸入復(fù)位，在每一次的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換中，以安全起見都要對(duì)輸入復(fù)位為零，在系統(tǒng)進(jìn)行急停操作時(shí)，也要對(duì)輸入復(fù)位為零。在這里著重于590的應(yīng)用，外部附助設(shè)備的電控原理圖就不描術(shù)了。如圖3、42、 主機(jī)組態(tài)圖5為內(nèi)部組態(tài)，要改變的參數(shù)及連線都已一目了然，除了圖上出現(xiàn)的連線及參數(shù)外，其他的都可留為默認(rèn)值，其中模擬輸入端子A2、A4、A5、A6都把其目的標(biāo)記設(shè)為零。設(shè)置電機(jī)額定電壓、電流、勵(lì)磁電流。如圖6：IA CAL為電樞額定電流設(shè)置，因?yàn)槭菙U(kuò)容，所以，電機(jī)電機(jī)額定電流=10×校準(zhǔn)板設(shè)置值。本例中的電機(jī)額定電流為865A，校準(zhǔn)板上設(shè)置值為86×10=

7、860（A）。F CAL為勵(lì)磁額定電流設(shè)置，本例中的電機(jī)額定勵(lì)磁電流為25.5A，校準(zhǔn)板的設(shè)置值為25.5。VA 開關(guān) 電樞電壓校準(zhǔn)Va（伏）1501752002202502753003253503754004254504755005251010101010101010110011001100110011110000111100001111111100000000一、 卷取機(jī)控制原理因?yàn)槭强赡孳垯C(jī)，所以左右卷取的控制原理應(yīng)該是一樣。1、卷取機(jī)外部控制原理 圖7卷取機(jī)常需要單動(dòng)，單動(dòng)是工作在速度控制方式，而聯(lián)結(jié)動(dòng)是工作在張力控制方式之下，因此單動(dòng)與聯(lián)動(dòng)的外部輸入是不同的，兩者的轉(zhuǎn)換有兩種方法，一

8、是通過切換外部模擬輸入口，二是切換內(nèi)部組態(tài)。在這里選用了切換內(nèi)部組態(tài)的方法，C7就是這個(gè)功能，為真時(shí)為單動(dòng)，為偽時(shí)為聯(lián)動(dòng)。在單動(dòng)模式下，正點(diǎn)C4，反點(diǎn)C6可以工作。如圖8：2、卷取機(jī)590組態(tài)，如圖9 張力組態(tài)：張力組態(tài)中用到地直徑計(jì)算器、錐度計(jì)算器、張力+補(bǔ)償計(jì)算器、轉(zhuǎn)矩計(jì)算器和電流環(huán)。1） 錐度計(jì)算器作為外部張力的輸入，在本例中錐度不參與張力運(yùn)算，只作為外部張力的中轉(zhuǎn)，再經(jīng)內(nèi)部（指從外部組態(tài)中看不到）與直徑計(jì)算器及張力+補(bǔ)償計(jì)算器進(jìn)行運(yùn)算；2） 直徑計(jì)算器作為計(jì)算收卷卷筒直徑，公式：（最小直徑×線速度）÷卷筒速度=直徑，它的變化與電流變化成正比，從面使得張力恒定不變；3

9、） 張力+補(bǔ)償計(jì)算器是作為張力的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)補(bǔ)償，線速度連入到其線速度給定值，作為速度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償運(yùn)算，運(yùn)算輸出的結(jié)果為張力+補(bǔ)償量；4） 轉(zhuǎn)矩計(jì)算器，計(jì)算在不同的卷筒直徑下相同的張力所要求的輸出轉(zhuǎn)矩，它的結(jié)果直接控制電流環(huán)中的電流箝位，也就是說其運(yùn)算出來的量就是電流值。3、 速度飽和與斷帶保護(hù)在張力控制方式下，調(diào)速器就必需一直工作在速度飽和狀態(tài)下，所以組態(tài)時(shí)就要使工作中速度反饋小于速度給定3%以上，這樣調(diào)速器輸出的電流量應(yīng)能一直處在電流箝位中，不致于電流輸出值小于電流箝位值。因調(diào)速器是一直工作在速度飽和狀態(tài)下，所以當(dāng)發(fā)生斷時(shí)電機(jī)會(huì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。為有效的解決此問題，組態(tài)時(shí)就要做一個(gè)斷帶保護(hù)功能。如圖10所示：4、 單動(dòng)與聯(lián)動(dòng)590組態(tài)中目的標(biāo)記不能直接與源標(biāo)記連接，所以本例中“TENS+COMP”的目的標(biāo)記設(shè)為445，“AUX INPUT SOURCE”源標(biāo)記設(shè)為445，“SETPOENT SUM 2”中的“INPUT 2”成了中轉(zhuǎn)點(diǎn)。“INPUT SOURCE”的值取自“SET