欧陆 590 在冷轧机中的应用
冷轧机在带钢轧钢行业中应用得非常多,目前主流用的是直流电机与直流调
速器来控制,及 PLC 作一些外部控制和运算,在一些更为先进的控制中用上了
厚控系统,比如 AGC 厚控系统等。在此介绍一种在四棍可逆轧机中以欧陆 590
为调速器的最其本的控制方法。
下面介绍 500mm 的四棍可逆冷轧机。四棍可逆冷轧机驱动部分分为主机、左右收卷三部分,
主机作轧机轧棍驱动,左收卷机为左带料收卷驱动,右收卷机为或带料收卷驱动。如图 1
一、电机的选用。
主机选用岚洋公司的 Z4-355-32 355KW 直流电机,左右卷选用岚洋公司的
Z4-315-32 200KW 直流电机。电机如何选用为合适这里就不详细说了。
二、直流调速器的选用。
在冷轧机的系统中,控制要求要有相当好的精确度,系统的稳定性当然是越
稳定越好,所以正确的选择好直流调速器是注关重要的。这里的直流调速器选用
岚洋公司的 LY 系列扩容直流调速器。主机用 LY-590C-1200A 500V 可逆直流调
速器,左右卷用 LY-590C-725A 500V 可逆直流调速器。
LY 系列扩容直流调速器的性能:
1、
友好的用户界面。控制面板人机界面用于参数设置,编程和传动控
制。液晶显示 32 个字符,带背景光,可以按字母顺序菜单显示以便
快速查阅所有功能模块。
2、
3、
4、
5、
6、
7、
多种语言字符显示。
快速设置。简单应用时可略过高级功能模块设置。
自整定。满转矩自定义调整,无需转换电机负载。
自定义参数显示。可显示自定义的特定应用的参数组。
自定义编程。各功能模块可以按应用要求任意连接。
联网方便。通讯接口模块可以直接安插在传动装置上,使用户能够
通过各种标准现场总线网络监控传动系统。
8、
功能强大、完善。使用内置的软件功能模块几乎可以无限制地满足
任何传动要求。所有的功能模块都可以内部连接用来实现某种特定的
功能。
9、
LY 系列扩容直流调速器选用欧陆 590 原装主板及触发板。
三、其他选型。
电扩器选用,SLK 系列三相电扩器,主机用 5V-800A,左右卷取用 5V-600A。
反馈用通用的 110V 2000R/min。
一、分析控制方案
轧机的工作过程为:由主机牵引带钢从工作中穿过,通过下压电机或液压系
统对棍系产生矩大压力,从而使带钢产生变形,使出口的带钢变薄,左右收放卷
为产生足够的延伸应力。
轧机的速度稳定性要求较高,由主机来带动左右卷取机的运行,主机运行在
精确的速度控制方式下,左右卷取则工作在恒张力方式下。
主机的速度控制主要做到精确的速度闭环控制就可以,本例中用
110V 2000R/min 的测速电机其本上能达到要求精度。
左右卷取主要求的是稳定的张力控制,张力的控制本例不使用张
力仪,用间接运算。张力的控制实质就是电机的转矩控制,即电流控
制。在间接的张力控制中,为保证张力控制的准确性,要充分考虑卷
取机在加减速过程中转动惯量以及机械本身固有的摩擦力对转矩的
影响。所以,要有加减速和摩擦转矩补偿环节。要达到精确的张力控
制,就要有两个重要的变量,线速度及卷径。在 590 功能块在有一个
完善的卷径运算器,及张力动态补偿运算器。
二、主机控制原理图
1、主机控制原理图。
图 2 主机 590 原理图
主机使用了按钮加减速,两地控制。使用测速电机作为反馈源,有电机过热
保护功能,有机械润滑保护功能,有断带系统急停功能,有 590 故障指示。如图
3、4
B8 作为系统急停;B9 为机械润滑油顺环,当润滑油不顺环时 B9 断开。
A7 为主机速度反馈输出,在本例冷轧机中,卷取机的线速度给定由主机的
速度反馈代替,线速度一般是由安装在导向棍上的测速仪获得,本例中的张力控
制要求的精度不高可以直接使用主机的速度反馈来代替线速度;C3 为 590 合闸,
也为主电源吸合。
C4、C5 为加减速度,正转时 C4 为正转加速,C5 为正转减速,反转时 C5
为反转加速,C4 为反转减速;C6 为正转,C7 为反转。
C8 为输入复位,在每一次的正反转转换中,以安全起见都要对输入复位为
零,在系统进行急停操作时,也要对输入复位为零。
在这着重于 590 的应用,外部附助设备的电控原理图这里就不描术了。
图 3 外部附助设备的电控原理图
2、主机 590 组态 图 4:
图 4 主机内部组态
图 5 为内部组态,要改变的参数及连线都已一目了然,除上图出现的连线及
参数,其他的都可留为系统默认值,其中模拟输入端子 A2、A4、A5、A6 都把
其目的标记设为零。
设置电机额定电压、电流、励磁电流:如图 5
IA CAL 为电枢额定电流设置,因为扩容,所以,电机额定电流=10×校准
板设置值。本例中的电机额定电流为 865A,校准板上设置值为 86×10=860(A)。
F CAL 为励磁额定电流设置,本例中的电机额定励磁电流这 25.5A,校准板
的设置值为 25A。
VA CAL 为电枢电压设置,四个拔码开关以二进制形式表不同的电压值,图 5
为 0010,表示 425V 的电枢电压。下表为各二进制码表示的电压值:
VA
开
电枢电压校准 Va(伏)
关
1
2
3
4
150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500
525
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
六、卷取机控制原理
因是可逆轧机,所以左右卷取机的控制原理应该是一样。
1、卷取机外部控制原理 图 6:
图 6 卷取机 590 原理图
卷取机常需要单动,单动是工作在速度控制方式,而联动是工作在张力控制
方式之下,因此单动与联动的外部输入是不同的,两者的转换有两种方法,一是
通过切换外部模拟输入口,二是切换内部组态。在这里选用了切换内部组态的方
法,C7 就是这个功能,为真时为单动,为伪时为联动。在单位模式下,正点(C4),
反点(C6)可以工作。如图 7
图 7 卷取点动控制