铝带热轧机组电控系统

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1、1300毫米单机架双卷取铝带热轧机传动电控系统摘要：本文主要介绍了应用了ABB公司的DCS500B全数字直流传动模块、ACA600交流多传动控制模块和西门子公司的S7-300程控器等完成的1300毫米铝板带热轧机电控系统；文章介绍了系统硬件、软件设计并着重介绍了辊道电机的控制思想。关键词：热轧机交流多传动现场总线Abstract:Thispapermainlyintroducesthe1300mmaluminiumhotrollmillcontrolsystemthatapplytheDCS500BdigitalDCmotorcontrollerandACA600ACmo

2、tormultidirvecontrollerofABB,S7-300programmablecontrollerofSIEMENS;Thepaperalsodescripesthesystemhardware,softwaredesignationandmaincontrolideaofrolltablemotorcontrol.Keywords:hotrollmillACmultidrivefieldbus1概述本电控系统应用于我公司新开发研制的国内第一台1300毫米单机架双卷取四辊铝带可逆热轧机组中。该热轧机将加热后的坯料先通过热初轧轧制成薄板，再通过热精轧在左、右

3、双卷取机上高速成卷卷取。来料板坯宽度1050毫米，厚350毫米，成品厚度4毫米，成品卷径1600毫米，卷重4950千克，机组最大轧制力12000千牛，最高轧制速度180米/分钟，最大卷取张力120千牛，卷材终轧温度超过320℃。主要传动设备有主轧机、左、右卷取机、辊道、夹送辊、圆盘剪和压下电机等。2电控系统组成热轧机组电气传动控制系统示意图如下图一热轧机组电气传动控制系统示意图2.1传动控制系统：直流传动控制系统采用DCS500B全数字传动控制模块；，内部集成了卷取功能块，可以方便地完成张力给定、卷径计算、动态补偿、空载补偿和转矩控制功能；2.2交流传动控制系统：采用基于

4、直接转矩控制的ACA600交流多传动装置传动；2.3可编程程控器：采用三套SIEMENS公司的S7-300程控器；2.4人机操作界面：采用一套15英寸触模式板式计算机、两块10英寸彩色液晶触摸屏，一块5.7英寸单色液晶触摸屏；2.5上位机：采用一套P4-1.7G液晶显示屏计算机，配套HP激光打印机；2.6通讯：整个系统采用三种网络通讯：三套程控器之间采用profibus-FDL方式，编程采用MPI网，直流传动装置、交流多传动装置、现场操作台、阀台等采用profibus-DP方式通讯。3软件系统功能3.1直流传动系统:采用GAD图形化编程语言编程，主要控制功能如下：主电机速

5、度控制，左、右卷取机卷径、张力、动态补偿、空载补偿控制；3.2交流多传动系统：采用driveWindow调试，主要控制功能如下：控制左、右辊道电机、压下电机和圆盘剪电机的转速和转矩3.3可编程控制器:采用STEP7编程软件编制，三套程控器的控制功能如下：3.3.1直流及交流多传动控制程控器：主要完成对所有传动模块的通讯控制，包括合、分闸控制，速度给定，张力给定；3.3.2机列操作程控器：接收现场各种传感器信号、操作台按钮、开关操作指令，完成对轧机液压元件、气动元件、信号灯的控制；3.3.4油系统程控器：完成对轧机辅助、压下等泵站的控制；4触摸屏控制及画面编制：这套电控系统

6、采用了较多的触摸屏，大量减少了传统的按钮、信号灯和模拟显示仪表，对操作界面带来了很大的改观，触摸屏完成功能如下：4.1主操作台触摸屏画面：轧机主传动电机、交流多传动电机合、分闸操作及转速、电流等状态显示，左、右卷取机张力、卷径显示，轧制速度、工艺润滑喷嘴、吹扫喷嘴控制和状态显示，各泵站启、停控制及状态显示，轧机操作连锁状态显示，；4.2油系统操作触摸屏画面：辅助、压下泵站启、停控制和工作、报警状态显示；4.3工艺润滑操作触摸屏画面：工艺润滑泵站启、停控制和工作、报警状态显示；5监控计算机：本系统采用了上位监控计算机，运行WinCC组态软件，完成对整个机组运行状况的监视；主

7、要画面包括：轧机运行画面、各电动机速度－转矩（电流）趋势图历史记录、故障报警画面、打印。6交流变频电机控制：我们在这台热轧机辊道、压下和圆盘剪电机传动中首次采用了ABB公司的基于直接转矩控制的交流多传动控制装置。交流变频电动机和直流电动机相比，有维护简单、抗恶劣环境等优点；交流多传动控制装置的优点是采用一台四象限可逆整流单元，通过公共直流母线给系统内的每一台逆变器供电，这种系统结构紧凑，在公共直流母线上实现能量回馈，将制动状态的电动机的能量直接通过公共直流母线回馈给电动状态的电动机，实现了节能。图二交流多传动供电示意图6.1辊