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軋機電氣傳動及自動化系統(tǒng)
1. 液壓軋機電氣傳動系統(tǒng)特點
1.1 軋機傳動控制系統(tǒng)全部采用德國西門子公司6RA80全數字控制裝置，可實現四象限控制，基速以上自動弱磁調速，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。全數字控制系統(tǒng)中，采用帶有調節(jié)角予控的電流調節(jié)回路，提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能。邏輯無環(huán)流切換死時最短為2-3ms。由于采用數字觸發(fā)脈沖的形成與控制，脈沖對稱度好。全數字控制還包括EMF計算及磁場特性測試等，并可實現電流環(huán)和速度環(huán)的自動優(yōu)化。系統(tǒng)具有80余種故障自診斷功能。系統(tǒng)參數不受溫度、時間變化的影響。因而具有調試方便，參數宜于量化和保存等諸多優(yōu)點。通過PROFIBUS-DP網與上一級自動化系統(tǒng)通訊，在網上實現速度設定以及速度、電壓、電流實際值的采集。
1.2 本系統(tǒng)采用西門子全數字直流調速裝置，使系統(tǒng)的各項指標均達到了國內外同類軋機的先進水平。特點如下：
1.2.1 采用西門子6RA80整流裝置，調速范圍可做到100倍以上。裝置具有自動優(yōu)化功能，通過自動優(yōu)化功能的運行，使主傳動在整個范圍內達到較高的速度控制精度。穩(wěn)速控制精度在±0.1%以內。
1.2.2 通過參數設定，系統(tǒng)以設定的加減速曲線進行升降速運行，并可將系統(tǒng)的加速度以實時性極高的點對點方式送至開卷和卷取機，開卷，卷取以次為依據進行動態(tài)補償，因而能很好的跟隨軋機系統(tǒng)，極大地減免了軋機動態(tài)加減速時斷帶的可能。
1.2.3 具有速度，電流，磁場以及摩擦轉矩優(yōu)化處理的能力，尋找最佳調節(jié)器參數，使軋機保持良好的運行狀態(tài)。
1.2.4 軋制過程的初始幾個道次，軋制力矩較大，系統(tǒng)為恒轉矩調速；后幾道次，力矩減小，軋速提高，系統(tǒng)屬恒功率調速。所以電氣傳動采用調壓調磁的非獨立弱磁系統(tǒng)，電機在基速以下為恒轉矩調速，在基速以上為恒功率調速。
1.2.5 在弱磁運行，高速運行段，對象的參數發(fā)生變化。對此變化，系統(tǒng)也具有相應的自適應能力。系統(tǒng)配備了磁化曲線自動生成勵磁電流預控功能，可確保磁場調節(jié)的快速性。
1.2.6 在前幾個道次的軋制過程中，往往因坯料厚度公差大以及物理特性的變化，造成負載力矩波動較大。對此，系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力。
1.2.7 通過設定制動運行曲線，以及設定相應的電流上升率，可有效地防止機械設備的沖擊，延長機械設備的壽命。
1.2.8 在高速運行時，電機整流子換向特性惡化，可通過設定與速度相關的電流限幅度，防止高速時電機環(huán)火，保證了電機的可靠運行。
1.2.9 軋機傳動裝置與卷取傳動裝置，PLC自動化裝置以及上位管理機之間，參數與控制指令的發(fā)送采用數據通信方式實現。
1.2.10 系統(tǒng)在斷帶或其他緊急故障時，具有快速停車功能，避免因疊軋而損壞機械設備。
2. 電氣傳動拓撲圖
3. 自動化PLC系統(tǒng)
軋制自動化控制系統(tǒng)采用兩級網絡控制，傳動級采用西門子公司6RA80全數字裝置，配置通訊板，和基礎自動化級之間采用PROFIBUS-DP網進行數據通訊，基礎自動化級和上位級通過MPI網進行數據通訊，既可以提高整個系統(tǒng)的控制水平又可以減少電纜敷設量，便于現場維護。過程控制采用SIEMENS S7-400PLC完成。實現軋機全流程生產控制。
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