電氣傳動(dòng)、AGC及自動(dòng)化控制系統(tǒng)課件

方案介紹鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司1700mm鋁箔軋機(jī)電氣傳動(dòng)、AGC及自動(dòng)化控制系統(tǒng)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司2003年1月28日上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司方案介紹鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海1方案依據(jù)<<鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司1700mm鋁箔軋機(jī)電氣控制系統(tǒng)技術(shù)要求>>若最終要求有變化，以最終要求為準(zhǔn)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司方案依據(jù)<<鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司1700mm鋁箔軋機(jī)電氣控制2直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成直流控制器選用西門(mén)子公司的6RA70系列全數(shù)字直流控制器2臺(tái)開(kāi)卷機(jī)共用四象限調(diào)速器2臺(tái)卷取機(jī)共用四象限調(diào)速器主機(jī)采用四象限調(diào)速器直流控制器采用旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器作為速度反饋超聲波卷徑測(cè)量?jī)x直流控制器選裝PROFIBUS-DP通訊卡，與PLC系統(tǒng)組成總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在主機(jī)的入口與出口側(cè)的偏導(dǎo)輥上裝有旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器作為軋機(jī)的線(xiàn)速度反饋，信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成直流控制器選用西門(mén)子公司的6RA70系列全3直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成

注:PROFIBUS-DP的性能:響應(yīng)時(shí)間:1.5Mbit/s-12Mbit/s

從站數(shù)量:20-30MAX125

典型消息長(zhǎng)度:120字節(jié)MAX240字節(jié)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度:9.6km-90kmSIEMENS6RA70是全數(shù)字直流調(diào)速器,在恒功率時(shí)有較大的調(diào)速范圍,有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)距,并在轉(zhuǎn)距較低時(shí)也能提供全部轉(zhuǎn)距。具有電源故障、接口故障、驅(qū)動(dòng)故障、啟動(dòng)故障、內(nèi)部故障、通訊故障等監(jiān)控和保護(hù)措施。并能方便的與上微機(jī)通訊，可以與AGC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度控制和轉(zhuǎn)矩控制。上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成

注:PROFIBUS-DP的性能:4直流系統(tǒng)-控制原理本鋁箔軋機(jī)是不可逆軋機(jī)，但考慮到事故時(shí)再生制動(dòng)和反沖動(dòng)，調(diào)速器選用四項(xiàng)限產(chǎn)品。機(jī)架傳動(dòng)系統(tǒng)是典型的閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，穿帶速度0.3m/s,升速軋制時(shí)按照給定積分器預(yù)先給定的加速斜率進(jìn)行加速。速度給定是線(xiàn)性漸增函數(shù),在整個(gè)升速過(guò)程中速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器均起調(diào)節(jié)作用。在高速軋制時(shí)，電動(dòng)機(jī)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速，須進(jìn)行弱磁升速。當(dāng)電樞反電勢(shì)達(dá)到90％時(shí)，勵(lì)磁給定向負(fù)值增加，直到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速為止。配合AGC進(jìn)行厚度自動(dòng)控制、斷帶保護(hù)。上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理本鋁箔軋機(jī)是不可逆軋機(jī)，但考慮到事故時(shí)再5直流系統(tǒng)-控制原理卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)采用最大力矩調(diào)節(jié)系統(tǒng)，軋制過(guò)程中帶材張力恒定。在基速以下運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定勵(lì)磁，電流和卷徑成正比變化。基速以上運(yùn)行采用恒電流、恒電勢(shì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持張力恒定。主要由電流調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器組成。卷筒傳動(dòng)機(jī)械量與電氣量關(guān)系式：P=EI/1000=TV/102T=KФ/DI基速以上：D/Ф=常數(shù)I=常數(shù)基速以下：Ф=ФеI=K1D電樞控制采用轉(zhuǎn)速、電流、電壓三環(huán)控制方式，電壓環(huán)可克服小張力電流斷續(xù)的影響。張力控制、速度控制可轉(zhuǎn)換，沖動(dòng)、穿帶時(shí)為速度控制，建張后為電流控制，斷帶時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為速度控制。電樞回路總電流：I∑=IT+IG+IO式中IG動(dòng)態(tài)電流、IO空載電流必須進(jìn)行補(bǔ)償，才能保證張力電流按給定變化。單電機(jī)綜合力距設(shè)定值M∑1＝MT+〔K1’/D+b（K2D3-K3/D）〕dv/dt+MO雙電機(jī)綜合力距設(shè)定值M∑2＝1/2｛MT+〔K1”/D+b（K2D3-K3/D）〕

dv/dt+MO｝上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)采用最大力矩調(diào)節(jié)系統(tǒng)，軋制6直流系統(tǒng)-控制原理–調(diào)速器的工作范圍電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速：NMAX=

最高轉(zhuǎn)速時(shí)磁通:ФMIN=ФN關(guān)于張力電流;勵(lì)磁;轉(zhuǎn)速;卷徑之間關(guān)系的計(jì)算:

軋制開(kāi)始:N=Ф=ФN

軋制結(jié)束:N=Ф=

張力電流:I=M/ME

ФN/ФIN

弱磁分界點(diǎn)卷徑:D=60iVMAX∏D0NNNMAX60iV∏DMAX60iV∏DФN

N/NN60iV

∏NN上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理–調(diào)速器的工作范圍電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速：NM7直流系統(tǒng)-控制原理-關(guān)于直徑計(jì)算上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理-關(guān)于直徑計(jì)算上海市徐匯區(qū)龍華路25358基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC主站選用西門(mén)子S7-400主操作臺(tái)設(shè)置遠(yuǎn)程單元ET200作為從站PLC之間及與傳動(dòng)控制器之間采用Profibus-DP總線(xiàn)通訊結(jié)構(gòu)主操作臺(tái)配備TP270觸摸屏在主控制室配備工程師站PC機(jī)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC主站選用西門(mén)子S7-400上海9基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主機(jī)的速度控制AGC系統(tǒng)運(yùn)算控制開(kāi)卷機(jī)/卷取機(jī)卷材直徑計(jì)算開(kāi)卷機(jī)/卷取機(jī)張力控制張力的各種動(dòng)態(tài)/靜態(tài)補(bǔ)償張力的錐度控制補(bǔ)償開(kāi)關(guān)量邏輯控制上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上海市徐匯區(qū)龍華路2510基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器中的“零”脈沖信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)利用線(xiàn)速度反饋脈沖信號(hào)，結(jié)合開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)的“零”脈沖信號(hào)，在PLC內(nèi)部計(jì)算卷材直徑PLC通過(guò)Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)控制軋機(jī)的速度與開(kāi)卷機(jī)和卷取機(jī)的張力上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器中的“11基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和增強(qiáng)可靠性、穩(wěn)定性，PLC系統(tǒng)主站擬采用SIEMENS公司最新產(chǎn)品SIMATICS7-400控制，CPU采用CPU414-2型號(hào)，它適用于高性能應(yīng)用范圍中較高要求的場(chǎng)合，可滿(mǎn)足對(duì)程序規(guī)模和指令處理速度的更高要求，它具有Profibus-DP接口,可以作為主站直接連接到Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，有較強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)支持功能，能夠用來(lái)建立一個(gè)高速分布式系統(tǒng)。

CPU414-2的部分技術(shù)數(shù)據(jù):

CPU執(zhí)行一條二進(jìn)制指令時(shí)間：0.1us定位加法:0.1us浮點(diǎn)加法:0.6us存儲(chǔ)器:256KBRAMS7計(jì)數(shù)器:256傳輸速率:12Mbit/sDP從站數(shù)量:96編程語(yǔ)言:STEP7數(shù)字量I/O:65536數(shù)字量I/O:4096

上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和增強(qiáng)可靠性、12系統(tǒng)組成

上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司系統(tǒng)組成

上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司13基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例14基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例15厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)液壓及電氣系統(tǒng)在線(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)厚度自動(dòng)控制，主要包括位置控制、壓力控制、張力控制、速度控制及多級(jí)控制。其中位置控制可調(diào)節(jié)范圍最大，適用帶材厚度范圍較大，是本系統(tǒng)中箔材厚度0.1mm以上主要控制方式。壓力控制主要用于其他控制方式的彈跳補(bǔ)償、負(fù)載控制，在鋁箔中精軋機(jī)中可滿(mǎn)足恒定小壓力的特殊軋制工藝。張力控制一般用于出口厚度在0.15mm以下，速度控制可調(diào)節(jié)范圍最小，比較適用于箔材后幾道次的軋制。為使軋機(jī)厚度控制最優(yōu)化，采取了多級(jí)控制方式，如速度、張力控制組合；張力、壓力控制組合及兩種控制方式自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。（1）位置控制是將給定出口厚度信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)化為液壓缸位置基準(zhǔn)信號(hào)與位置傳感器的反饋信號(hào)相比較，利用軋機(jī)的彈跳方程計(jì)算出厚度偏差，信號(hào)被放大后送至電液伺服閥，改變油缸的實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)輥縫調(diào)節(jié)。（2）壓力控制是為了保證給定軋制負(fù)載與實(shí)際的軋制負(fù)載一致。上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)液壓及電氣系16厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)（3）AGC系統(tǒng)AGC是厚度誤差反饋模式，是將測(cè)厚儀測(cè)得的出口厚度偏差信號(hào)分別送至位置、張力、速度、控制系統(tǒng)，通過(guò)在線(xiàn)調(diào)節(jié)油缸位置、軋制速度、帶材張力來(lái)消除厚度的偏差，使△h趨向于零。（4）根據(jù)用戶(hù)的不同需求，該系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)軋制最優(yōu)化。用最優(yōu)化的軋制方式滿(mǎn)足產(chǎn)品生產(chǎn)的特殊要求。（5）其它功能：斷帶保護(hù)：在斷帶時(shí)可使彎輥?zhàn)詣?dòng)平衡，軋輥?zhàn)詣?dòng)抬起，機(jī)列自動(dòng)緊急停車(chē)。主要技術(shù)參數(shù)顯示軋機(jī)調(diào)零可實(shí)現(xiàn)速度優(yōu)化控制，使軋機(jī)達(dá)到最高可行速度，而出口厚度仍保持在目標(biāo)值。（6）本鋁箔軋機(jī)AGC系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)

3HZ系統(tǒng)參數(shù)可在觸摸屏上設(shè)定、顯示、數(shù)字化、圖形化。各種厚度自動(dòng)控制方式平穩(wěn)切換。與PC快速通訊。剛度補(bǔ)償上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)（3）AGC系統(tǒng)上海市徐匯區(qū)龍華路17厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷18厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)軋機(jī)剛度與板厚控制軋機(jī)的彈跳方程:h=So+(Pz+Po)/K式中:h-軋件軋后厚度

So-設(shè)定人工零位時(shí)的空載縫Po-人工零位時(shí)的預(yù)壓力Pz-軋制壓力K-機(jī)座剛性系數(shù)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)軋機(jī)剛度與板厚控制上海市徐匯區(qū)龍華19厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)tg=M—塑性系數(shù)tg=K—機(jī)座鋼性系數(shù)，即線(xiàn)性段的斜率軋機(jī)鋼度與板厚控制的關(guān)系h=Kssh—軋件厚度偏差信號(hào)s—壓下調(diào)整值KS—壓下效率軋機(jī)的可控剛度KC=K/（1-C），K—軋機(jī)的自然剛性系數(shù)，C—調(diào)節(jié)系數(shù)1）恒輥縫控制C=1，Kc=（最硬），帶材厚度h恒定2）自然剛度控制C=0，Kc=K，壓力不調(diào)，原始輥縫So恒定3）恒壓控制C=-時(shí)，Kc=0（最軟），軋制力實(shí)現(xiàn)恒定上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)tg=M—塑性系數(shù)上海市徐匯區(qū)龍20厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)高精密X射線(xiàn)傳感器特性

(10KV雙模式)

MeasurementRange0.005-0.35mm測(cè)量范圍0.35-0.65mmAlloyInsensitivityAlloyInsensitive/合金不敏感合金敏感性0.005-0.33mm

Reduced/很少敏感性范圍

0.35-0.625mmCalibrationaccurcy2sigma,%readingexcludelaberro<0.1精度(實(shí)驗(yàn)室偏差出外)

DynamicAccuracy(coilaverage)%+-0.1--0.2動(dòng)態(tài)精度(整卷平均值,料頭/尾及加/減速除外)Repeatability(2Sigma)<0.02%@16secs.秒可重復(fù)性（2西格碼）<0.3%@50msecs.毫秒傳感器響應(yīng)時(shí)間2msecs.毫秒VFC分辨率1MHz測(cè)量速率20-50msecs.毫秒8小時(shí)漂移betterthan+-0.1%1小時(shí)以上的漂移0.3mm的樣片在16秒積分采樣時(shí)間的偏差為+/-0.04%軋制線(xiàn)敏感性0.01%--0.05%/cm外部最高溫度可到140度上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)高精密X射線(xiàn)傳感器特性精度(21交流控制中心-并柜圖上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司交流控制中心-并柜圖上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)22供電單線(xiàn)圖上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司供電單線(xiàn)圖上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司23交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(1)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(1)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上24交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(2)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(2)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上25交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(3)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(3)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上26交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(4)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(4)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上27交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(5)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司交流控制中心-交流單線(xiàn)圖(5)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上28主電室平面布置上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司主電室平面布置上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公29現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司30方案介紹鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司1700mm鋁箔軋機(jī)電氣傳動(dòng)、AGC及自動(dòng)化控制系統(tǒng)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司2003年1月28日上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司方案介紹鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海31方案依據(jù)<<鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司1700mm鋁箔軋機(jī)電氣控制系統(tǒng)技術(shù)要求>>若最終要求有變化，以最終要求為準(zhǔn)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司方案依據(jù)<<鄒平電力集團(tuán)鋁業(yè)公司1700mm鋁箔軋機(jī)電氣控制32直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成直流控制器選用西門(mén)子公司的6RA70系列全數(shù)字直流控制器2臺(tái)開(kāi)卷機(jī)共用四象限調(diào)速器2臺(tái)卷取機(jī)共用四象限調(diào)速器主機(jī)采用四象限調(diào)速器直流控制器采用旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器作為速度反饋超聲波卷徑測(cè)量?jī)x直流控制器選裝PROFIBUS-DP通訊卡，與PLC系統(tǒng)組成總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在主機(jī)的入口與出口側(cè)的偏導(dǎo)輥上裝有旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器作為軋機(jī)的線(xiàn)速度反饋，信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成直流控制器選用西門(mén)子公司的6RA70系列全33直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成

注:PROFIBUS-DP的性能:響應(yīng)時(shí)間:1.5Mbit/s-12Mbit/s

從站數(shù)量:20-30MAX125

典型消息長(zhǎng)度:120字節(jié)MAX240字節(jié)網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度:9.6km-90kmSIEMENS6RA70是全數(shù)字直流調(diào)速器,在恒功率時(shí)有較大的調(diào)速范圍,有較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)距,并在轉(zhuǎn)距較低時(shí)也能提供全部轉(zhuǎn)距。具有電源故障、接口故障、驅(qū)動(dòng)故障、啟動(dòng)故障、內(nèi)部故障、通訊故障等監(jiān)控和保護(hù)措施。并能方便的與上微機(jī)通訊，可以與AGC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度控制和轉(zhuǎn)矩控制。上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-系統(tǒng)組成

注:PROFIBUS-DP的性能:34直流系統(tǒng)-控制原理本鋁箔軋機(jī)是不可逆軋機(jī)，但考慮到事故時(shí)再生制動(dòng)和反沖動(dòng)，調(diào)速器選用四項(xiàng)限產(chǎn)品。機(jī)架傳動(dòng)系統(tǒng)是典型的閉環(huán)速度控制系統(tǒng)，穿帶速度0.3m/s,升速軋制時(shí)按照給定積分器預(yù)先給定的加速斜率進(jìn)行加速。速度給定是線(xiàn)性漸增函數(shù),在整個(gè)升速過(guò)程中速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器均起調(diào)節(jié)作用。在高速軋制時(shí)，電動(dòng)機(jī)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速，須進(jìn)行弱磁升速。當(dāng)電樞反電勢(shì)達(dá)到90％時(shí)，勵(lì)磁給定向負(fù)值增加，直到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速為止。配合AGC進(jìn)行厚度自動(dòng)控制、斷帶保護(hù)。上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理本鋁箔軋機(jī)是不可逆軋機(jī)，但考慮到事故時(shí)再35直流系統(tǒng)-控制原理卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)采用最大力矩調(diào)節(jié)系統(tǒng)，軋制過(guò)程中帶材張力恒定。在基速以下運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)額定勵(lì)磁，電流和卷徑成正比變化?；僖陨线\(yùn)行采用恒電流、恒電勢(shì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)保持張力恒定。主要由電流調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器組成。卷筒傳動(dòng)機(jī)械量與電氣量關(guān)系式：P=EI/1000=TV/102T=KФ/DI基速以上：D/Ф=常數(shù)I=常數(shù)基速以下：Ф=ФеI=K1D電樞控制采用轉(zhuǎn)速、電流、電壓三環(huán)控制方式，電壓環(huán)可克服小張力電流斷續(xù)的影響。張力控制、速度控制可轉(zhuǎn)換，沖動(dòng)、穿帶時(shí)為速度控制，建張后為電流控制，斷帶時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為速度控制。電樞回路總電流：I∑=IT+IG+IO式中IG動(dòng)態(tài)電流、IO空載電流必須進(jìn)行補(bǔ)償，才能保證張力電流按給定變化。單電機(jī)綜合力距設(shè)定值M∑1＝MT+〔K1’/D+b（K2D3-K3/D）〕dv/dt+MO雙電機(jī)綜合力距設(shè)定值M∑2＝1/2｛MT+〔K1”/D+b（K2D3-K3/D）〕

dv/dt+MO｝上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)采用最大力矩調(diào)節(jié)系統(tǒng)，軋制36直流系統(tǒng)-控制原理–調(diào)速器的工作范圍電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速：NMAX=

最高轉(zhuǎn)速時(shí)磁通:ФMIN=ФN關(guān)于張力電流;勵(lì)磁;轉(zhuǎn)速;卷徑之間關(guān)系的計(jì)算:

軋制開(kāi)始:N=Ф=ФN

軋制結(jié)束:N=Ф=

張力電流:I=M/ME

ФN/ФIN

弱磁分界點(diǎn)卷徑:D=60iVMAX∏D0NNNMAX60iV∏DMAX60iV∏DФN

N/NN60iV

∏NN上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理–調(diào)速器的工作范圍電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速：NM37直流系統(tǒng)-控制原理-關(guān)于直徑計(jì)算上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司直流系統(tǒng)-控制原理-關(guān)于直徑計(jì)算上海市徐匯區(qū)龍華路253538基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC主站選用西門(mén)子S7-400主操作臺(tái)設(shè)置遠(yuǎn)程單元ET200作為從站PLC之間及與傳動(dòng)控制器之間采用Profibus-DP總線(xiàn)通訊結(jié)構(gòu)主操作臺(tái)配備TP270觸摸屏在主控制室配備工程師站PC機(jī)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC主站選用西門(mén)子S7-400上海39基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主機(jī)的速度控制AGC系統(tǒng)運(yùn)算控制開(kāi)卷機(jī)/卷取機(jī)卷材直徑計(jì)算開(kāi)卷機(jī)/卷取機(jī)張力控制張力的各種動(dòng)態(tài)/靜態(tài)補(bǔ)償張力的錐度控制補(bǔ)償開(kāi)關(guān)量邏輯控制上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上海市徐匯區(qū)龍華路2540基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器中的“零”脈沖信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)利用線(xiàn)速度反饋脈沖信號(hào)，結(jié)合開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)的“零”脈沖信號(hào)，在PLC內(nèi)部計(jì)算卷材直徑PLC通過(guò)Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)控制軋機(jī)的速度與開(kāi)卷機(jī)和卷取機(jī)的張力上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)開(kāi)卷機(jī)與卷取機(jī)的旋轉(zhuǎn)脈沖編碼器中的“41基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和增強(qiáng)可靠性、穩(wěn)定性，PLC系統(tǒng)主站擬采用SIEMENS公司最新產(chǎn)品SIMATICS7-400控制，CPU采用CPU414-2型號(hào)，它適用于高性能應(yīng)用范圍中較高要求的場(chǎng)合，可滿(mǎn)足對(duì)程序規(guī)模和指令處理速度的更高要求，它具有Profibus-DP接口,可以作為主站直接連接到Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，有較強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)支持功能，能夠用來(lái)建立一個(gè)高速分布式系統(tǒng)。

CPU414-2的部分技術(shù)數(shù)據(jù):

CPU執(zhí)行一條二進(jìn)制指令時(shí)間：0.1us定位加法:0.1us浮點(diǎn)加法:0.6us存儲(chǔ)器:256KBRAMS7計(jì)數(shù)器:256傳輸速率:12Mbit/sDP從站數(shù)量:96編程語(yǔ)言:STEP7數(shù)字量I/O:65536數(shù)字量I/O:4096

上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和增強(qiáng)可靠性、42系統(tǒng)組成

上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司系統(tǒng)組成

上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司43基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例44基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司基礎(chǔ)自動(dòng)化(PLC)系統(tǒng)操作屏/觸摸屏參數(shù)設(shè)置/顯示畫(huà)面示例45厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)液壓及電氣系統(tǒng)在線(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)厚度自動(dòng)控制，主要包括位置控制、壓力控制、張力控制、速度控制及多級(jí)控制。其中位置控制可調(diào)節(jié)范圍最大，適用帶材厚度范圍較大，是本系統(tǒng)中箔材厚度0.1mm以上主要控制方式。壓力控制主要用于其他控制方式的彈跳補(bǔ)償、負(fù)載控制，在鋁箔中精軋機(jī)中可滿(mǎn)足恒定小壓力的特殊軋制工藝。張力控制一般用于出口厚度在0.15mm以下，速度控制可調(diào)節(jié)范圍最小，比較適用于箔材后幾道次的軋制。為使軋機(jī)厚度控制最優(yōu)化，采取了多級(jí)控制方式，如速度、張力控制組合；張力、壓力控制組合及兩種控制方式自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。（1）位置控制是將給定出口厚度信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)化為液壓缸位置基準(zhǔn)信號(hào)與位置傳感器的反饋信號(hào)相比較，利用軋機(jī)的彈跳方程計(jì)算出厚度偏差，信號(hào)被放大后送至電液伺服閥，改變油缸的實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)輥縫調(diào)節(jié)。（2）壓力控制是為了保證給定軋制負(fù)載與實(shí)際的軋制負(fù)載一致。上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)液壓及電氣系46厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)（3）AGC系統(tǒng)AGC是厚度誤差反饋模式，是將測(cè)厚儀測(cè)得的出口厚度偏差信號(hào)分別送至位置、張力、速度、控制系統(tǒng)，通過(guò)在線(xiàn)調(diào)節(jié)油缸位置、軋制速度、帶材張力來(lái)消除厚度的偏差，使△h趨向于零。（4）根據(jù)用戶(hù)的不同需求，該系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)軋制最優(yōu)化。用最優(yōu)化的軋制方式滿(mǎn)足產(chǎn)品生產(chǎn)的特殊要求。（5）其它功能：斷帶保護(hù)：在斷帶時(shí)可使彎輥?zhàn)詣?dòng)平衡，軋輥?zhàn)詣?dòng)抬起，機(jī)列自動(dòng)緊急停車(chē)。主要技術(shù)參數(shù)顯示軋機(jī)調(diào)零可實(shí)現(xiàn)速度優(yōu)化控制，使軋機(jī)達(dá)到最高可行速度，而出口厚度仍保持在目標(biāo)值。（6）本鋁箔軋機(jī)AGC系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)

3HZ系統(tǒng)參數(shù)可在觸摸屏上設(shè)定、顯示、數(shù)字化、圖形化。各種厚度自動(dòng)控制方式平穩(wěn)切換。與PC快速通訊。剛度補(bǔ)償上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)（3）AGC系統(tǒng)上海市徐匯區(qū)龍華路47厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷48厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)軋機(jī)剛度與板厚控制軋機(jī)的彈跳方程:h=So+(Pz+Po)/K式中:h-軋件軋后厚度

So-設(shè)定人工零位時(shí)的空載縫Po-人工零位時(shí)的預(yù)壓力Pz-軋制壓力K-機(jī)座剛性系數(shù)上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)軋機(jī)剛度與板厚控制上海市徐匯區(qū)龍華49厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)tg=M—塑性系數(shù)tg=K—機(jī)座鋼性系數(shù)，即線(xiàn)性段的斜率軋機(jī)鋼度與板厚控制的關(guān)系h=Kssh—軋件厚度偏差信號(hào)s—壓下調(diào)整值KS—壓下效率軋機(jī)的可控剛度KC=K/（1-C），K—軋機(jī)的自然剛性系數(shù)，C—調(diào)節(jié)系數(shù)1）恒輥縫控制C=1，Kc=（最硬），帶材厚度h恒定2）自然剛度控制C=0，Kc=K，壓力不調(diào)，原始輥縫So恒定3）恒壓控制C=-時(shí)，Kc=0（最軟），軋制力實(shí)現(xiàn)恒定上海市徐匯區(qū)龍華路2535號(hào)上海捷如實(shí)業(yè)有限公司厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)tg=M—塑性系數(shù)上海市徐匯區(qū)龍50厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)高精密X射線(xiàn)傳感器特性

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