张紧辊带钢张力控制过程中的变频调速系统设计

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1、辽宁工业大学交流调速控制系统课程设计（论文）题目：张紧辊带钢张力控制过程中的变频调速系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：自动化101学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.6.24-2013.7.07本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化教研室学号学生姓名专业班级自动化101课程设计（论文）题目张紧辊带钢张力控制过程中的变频调速系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能：在冶金行业中，利用张紧辊来控制生产线上带钢的张力。变频调速系统是张紧辊带钢张力控制过程中的重要组成部分。以由4个传动辊所组成的张紧

2、辊为例，设计变频调速系统。通过变频调速系统来实现带钢张力的控制目标。设计任务及要求：1、设计控制系统的结构原理图；2、选择合适的仪表、执行机构、控制系统；3、给出变频器参数设置的步骤；4、给出控制器的算法；5、设计出控制系统监控画面的草图；技术参数：1、带钢弹性模量，带钢的横截面积，辊子半径为0.5米2、张力设定值在1800-2200N；3、共有4台电动机，每台电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm。4、速度控制系统的精度在±2%以内。5、张力控制系统的精度在±8%以内.进度计划1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、

3、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（1天）；3、仪表、控制系统等设备的选型（1天）；4、控制方案设计及实现（4天）；5、撰写课设论文（1.5天）；6、设计结果考核（0.5天）；指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算本科生课程设计（论文）本科生课程设计（论文）摘要在钢铁企业板带生产机组中，带钢张力很多是需要分段进行控制的，这不但是通板的需要，更是工艺的需求。带钢张力控制设备的实现一般是采用张力辊组完成，即由2-4个辊子构成张紧辊组，分别用电动机传动每一个辊子，实现张紧辊组前后

4、不同的张力控制要求。张紧辊是由电动机传动的，控制电动机的转速是整个系统的关键。采用西门子1LG4电动机对张紧辊进行控制，因此在带钢张力控制过程中变频调速系统是其重要的组成部分。通过西门子MM440变频器改变电动机的转速，即改变每一根辊子的速度来实现带钢张力的控制目标，从而达到带钢张力1800N-2200N的要求。关键词：张紧辊；带钢张力；变频器本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章系统的设计方案22.1概述22.1.1项目开发背景22.1.2项目目标22.2系统方案选择32.2.1电机的选择32.2.2调速方法的选择32.2.3张紧辊的选择42.3系统组成

5、的整体结构42.3.1系统的组成42.3.2系统整体结构框图4第3章系统硬件设计63.1张紧辊组63.1.1张紧辊组的组成及结构63.2调速系统设计73.2.1变频调速技术的应用73.2.2变频调速的原理73.2.3变频调速的结构原理图83.2.4矢量控制工作原理93.2.5矢量控制的优点103.2.6矢量控制的原理图103.3变频器的设计103.3.1变频器的结构113.3.2变频器的实现设备113.3.3变频器的选型123.3.4变频器参数设置133.4电机的选择183.5张力检测仪的选择18本科生课程设计（论文）第4章系统的软件设计194.1系统的控制器1

6、94.2控制系统监控画面草图204.3软件控制的优点21第5章总结22参考文献23本科生课程设计（论文）第1章绪论在工业生产的很多行业中，都需要进行精确的张力控制，保持张力的恒定，以提高产品的质量。这些行业如冶金、造纸、包装、染整、线缆、纤维、橡胶等片材、线材和带材的加工和制造。在行业发展的趋势来看，张力系统在很多应用领域中是控制产品质量和生产效率的重要因素，并得到越来越多的重视。在冶金技术快速发展的今天，张力控制发挥着重要作用。采用张力控制防止带钢堆拉现象的发生，同时，张力在生产工艺过程中也发挥着重要的作用，主要表现在一下几个方面：第一，防止带钢跑偏。在实际生

7、产过程中，由于各种因素的影响，带钢在运行过程中容易发生跑偏，而会随着运行越来越严重。为了防止跑偏，可以采用纠偏辊或张紧辊，但这两种方法都有一定的时滞，有一定的局限性。而适当调节张力值，维持张力稳定，带钢可以在一定张力作用下平稳运行，张力反映迅速，无时滞，所以是防止跑偏的重要方法。第二、有利于控制带钢板形。板形是衡量带钢质量的指标，板形良好指的就是带钢的平质度好，如边部起浪、中部浪皱等，这主要是由于变形不均匀，使带钢中的残余应力超出了稳定所允许的拉应力。第三、有利于控制加热面积。炉区的入口段是预热炉，里面没有炉辊，是一段悬空的带钢，两面喷嘴加热带钢。利用张力可以调

8、节带钢的悬垂度，保证在预