脱脂电气自动化许红颖.ppt

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1、脱脂机组电气自动化控制电气系统概述传动系统基础自动化系统过程自动化仪表电解脱脂生产线的电气设备集成主要包括电气传动设备（交流变频装置）、定速电机控制中心（MCC）、基础自动化设备（PLC、HMI、网络等）、过程自动化设备以及专有成套电气控制装置（焊机、电解脱脂整流电源等），以及配套开发生产线PLC、HMI的应用软件等工作内容。电解质生产线电气系统采用三电一体化（EIC）数字控制系统,能完成全线的物料跟踪、逻辑、顺序、位置、运行、速度、张力、工艺控制及全过程同步控制的协调等，并完成在线实时数据的采集、分析及故障诊断功能。电解脱脂生产线基础自动化和电气传动均采用当

2、代先进、可靠的硬件设备及控制技术，具有高开放性、可集成性、高可靠性和可维护性。电解脱脂生产线电气系统特点网络化结构，电气、仪表、计算机三电一体化，系统简洁、效率高；数字化控制，大量基础信息参与控制和数据传送，自动化程度高；模块化硬件，可靠性高和易维护；控制系统开放性好，兼容性强，利于系统的升级开发和扩展；采用当今业界最新的控制原理和电气元器件，保证生产线的先进性。电气系统概述主要电气设备组成传动控制自动化系统软件功能网络结构人机接口传动控制生产线主传动采用交流电机传动，变速设备的传动均采用直-交矢量调速，控制调节系统全部采用全数字式控制系统。传动系统具有速度控

3、制、张力控制、紧急停车控制、故障诊断和显示报警、与上位机网络通讯等功能。主传动系统采用SIEMENS公司的SINAMICSS120多轴驱动装置。S120集V/F、矢量控制、伺服控制于一体的电机控制驱动装置。应用S120矢量调速有以下特点：电机调速精度高、可以对转矩实行精确控制、系统的动态响应速度快、电动机的加速特性好等。自动化系统自动化系统分成三级：第一级为基础自动化级，第二级为过程控制级，第三级为生产管理级（预留接口）。生产线的基础自动化系统包括电气传动、自动化仪表系统、工艺顺序逻辑控制三大部分。它与生产过程控制计算机一起，形成完整统一、协调控制的自动化系统

4、。过程控制级采用工控机，进行原始数据的输入、生产过程主要参数的设定和过程数据的传输，完成各机组运行的监控、人机对话、数据收集、数据通信、过程跟踪等功能，以及为操作人员提供操作指导和打印各种生产管理报表等。软件功能网络结构采用满足各种不同工艺要求的功能模块，如张力控制模块、速度分配模块以及物料跟踪模块等。PLC应用程序编写采用SIMATICSTEP7软件，MP277人机界面应用程序采用WinCCflexible软件编写，操作员站人机界面采用WinCC软件编写。采用目前世界上先进、通用、标准化语言、高速通讯的开放型网络结构。过程自动化与基础自动化之间采取工业以太网

5、（PROFINET）通讯，基础自动化与触摸屏、分散式远程IO模块以及传动调速装置之间则采用PROFIBUS-DP通讯模式。人机接口生产线采用触摸屏、工控机操作为主，选择开关、按钮为辅的操作方式。通过触摸屏和工控机的界面，显示生产过程的设定值和实际值，显示和控制各传动装置，显示辅助设施的运行状态。同时，系统又拥有完善的故障诊断功能，对生产线控制系统进行在线诊断和事故报警监视。另外，单独采用一台工控机作为程序员工作站，可以进行在线编程或修改。主要设备参数(1)原料及成品规格钢卷外径Max：Φ2000mm钢卷内径Φ508mm带钢宽度750mm～1300mm带钢厚度0

6、.25～1.8mm钢卷重量max：28T(2)生产线速度参数线速度400m/min加减速率0.5m/sec2正常起/停8sec急停穿带速度30m/min(3)主要设备技术规格生产能力：约30万吨/年电解脱脂整流器：±8000A，±30V，2套开卷机张力：Max2000kg脱脂段张力：Max3000kg卷取机张力：Max4200kg装机容量序号设备容量(kW)数量备注1交流调速电机818.642台2交流定速电机37535台3电解脱脂整流电源5762套288kw/套4焊机2001套----1969.6--------供电及环境要求变压器分配进线电压：380±10%

7、V，50±3%HZ，三相五线制；电气室温度要求15-30℃电气室相对湿度≤95%，不凝露；接地系统要求设备保护接地≤4Ω，独立接地；控制系统接地≤1Ω，独立接地；网络系统接地≤1Ω，独立接地；共有1台变压器。其中生产线的动力负载采用中性点直接接地系统，低压配电系统均考虑接地保护。#变压器（交流变频驱动的辊子的变频调速系统、定速电机系统、焊机、整流电源及公辅设备）：三相，400V，2000KVA传动系统变频调速系统生产线的主传动设备在CPU的控制下，将钢带从开卷机，张紧机组，输送到收卷机。开卷机、卷取机、张紧辊、转向辊的变频电机都带有速度反馈的脉冲发生器，是闭环

8、的矢量控制方式。这种方式的优点在于电机