变频器在中型轧钢中的应用固定电阻

变频器在中型轧钢中的应用

变频器在中型轧钢中的应用 2011： 　　1. 概述　　莱钢中型型钢厂是一个具备九十年代国际先进水平的现代化轧钢厂。主要机械设备由日本新日铁公司提供，电气、自动化设备由日本东芝公司提供，是全国第一条连铸—热装—连轧短流程生产线，可生产以经济断面型钢－Ｈ型钢为主的多种规格的产品。热锯区作为轧线与精整之间的连接纽带，其控制功能是否稳定可靠决定了轧线的轧制稳定性。设计中采用交流变频器用于电机传动机构的调速控制。　　　　2. 变频器的功能　　变频调速是近代电气工程中发展最快的一种电动机调速方式，变频器的优良性能使其在工业中得到越来越广泛的应用。　　ACS 600变频器是ABB公司直接转矩控制（DTC）技术， 给合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器。它具有很宽的功率范围，优良的速度控制特性。完整的保护功能以及灵活的编程能力。因而，它能满足绝大多数的工业现场应用。　　ACS 600变频器具有无与伦比的机电特性及转矩控制、电机辨识运行(ID RUN)及速度自我微调的重要功能。莱钢中型轧钢厂轧件输入辊道、热据设备、齿床拉入等有变速要求，在控制设计时充分考虑了ACS 600变频器的优良性能，最后决定选用了它。　　　　3. 变频器的应用　　在莱钢中型控制系统中变频器通过DCS实现控制，变频结构控制框图如图1：

图1：变频控制结构图

3.1 轧件输入辊道控制　　根据产品长度的要求，轧件在出U5之后，要在U5后工作辊道和热锯辊道上定位并进行分段，然后再齿床分别将头段和尾段拉入。轧件经过精轧机组轧制后，传送到热锯辊道上，根据设定的定尺长度，1#定尺机进行定位，1#热锯进行分段，分段完成以后，头部轧件传送到2#定尺机，2#热锯切头后拉入冷床，尾部轧件传送到2#定尺机后直接拉入冷床。其工艺过程虽然简单，但要保证控制精度却很难，在以前的生产中，轧件在定尺机前跑过造成拱钢、废钢，或有时轧件跑不到位，进行人工干预，耽误时间。　　上位机接受U5后工作辊道和热锯辊道的运行指令、速度参考值、速度反馈值及热锯辊道脉冲发生器测量值；1#、2#热锯位置；1#、2#热锯夹持器位置；1#、2#热锯定尺机位置；操作台操作开关信号。然后运行控制程序，发出信号控制变频器合理准确地将轧件送入相应辊道。轧件传送趋势如图2：

图2 轧件传送趋势图

3.2、热锯设备控制　　有两台热锯设备，在生产过程中需要控制进锯、不进锯、退回原点等操作，为了解决这些问题，必须对热锯相关的信号的状态有一个准确的把握，建立相应的跟踪系统。跟踪的相关信号有：手动进锯指令、半自动进锯指令、自动进锯指令；比例阀输出参数；进锯行程编码器值；夹持器自动运行指令；夹持器编码器数值；供油泵和回油泵运行指令、供油箱和回油箱油位信号。　　利用这些信号进行控制，变频器接受信号带动电机完成热据的动作。

图3：锯切电流和速度图

3.3、齿床拉入控制　　 齿式冷床设备也是热锯区的关键设备之一，该设备运行状态是否良好，决定着热锯辊道的生产节奏，像生产过程中，有时出现齿式冷床不上升、上升后不平移、平移后不下降以及齿式冷床动作慢等现象，会影响热锯辊道搬送效率，而导致精轧堆钢。相关信号有：齿式冷床自动“ONE CYCLE”指令、半自动“ONE CYCLE”指令及手动指令；上升、下降、前进及返回电磁阀输出；上升限位、下降限位、前进限位及返回限位状态，相关操作台操作信号（包含自动模式、半自动模式、手动模式、ONE CYCLE启动按钮等信号）。　　齿式冷床动作过程图如图4

4. 抗干扰措施　　变频器对其他设备、检测元件和控制器件产生干扰，这种干扰是不可避免的。因为变频器的输入部分为整流电路，输出部分为逆变电路，它们都是由起开关作用的非线性元件组成的，而在开断电路的过程中，都要产生高次谐波，从而使其输入电源和输出的电压波形和电流波形产生畸变。　　　　4.1 通过共用的接地线传播干扰是干扰传播的最普遍的方式。将动力线的接地与控制线的接地分开是切断这一途径的根本方法，即将动力装置的接地端子接到地线上，将控制装置的接地端子接到该装置盘的金属外壳上。　　　　4.2 信号线靠近有干扰源电流的导线时，干扰会被诱导到信号线上，使信号线上的信号受到干扰，布线分离对消除这种干扰行之有效。实际把高压电缆、动力电缆、控制电缆常常与仪表电缆、计算机电缆分开走线

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