文档介绍：热连轧机组电气自动化控制技术方案设计
针对700mm热连轧机组生产工艺要求,对其电气自动化控制进行方案设计;选用西门子6RA70系列全数字调速装置,西门子S7-400PLC进行系统控制,组成二级网络控制;并阐述了精轧电气控制速度主令控制方式,提出了控制方案。
工艺设备要求
. 生产线功率要求及控制要求
、工艺要求:坯420~660×165~180;出口成品:560~700×~;
成品速度:10m/s
、要求生产线上各工序都有控制接口
、除鳞:高压水位旋转水
、26组辊道:,26个异步电机
、5道可逆轧机750(二辊):
立辊,低速直流电机450KW(0~60~120)
平辊,低速直流电机5000KW(0~60~120)或2个2500KW
、56组辊道:;56个异步电机
、滚动飞剪:低速直流电机480KW
、不可逆轧机:立辊,高速直流电机250KW(0~600~1200)
平辊(1~2辊径:二辊650):2200KW(2个)
(3~4辊径:四辊650,320):2200KW(2个)
(5~8辊径:四辊650,320):2000KW(4个)
活套电机:22KW直流电机,7个
、120组辊道:,120个异步电机
、收卷:低速直流电机:160KW,2个;,芯子800~1200
、液压AGC,APC
、主控室与操作台;两级网络
根据用户对700mm带钢热轧连轧机组基本的工艺控制要求,编写本初步电气自动化控制技术方案。
技术方案原则
本电气控制技术方案“采用先进、成熟、安全、可靠并经济节能的控制技术,系统自动化程度达到二十一世纪初先进水平”为目标,编写本技术方案。在技术方案的制定及系统的配置中,既考虑到整个系统的先进性,使该项目建成后具有二十一世纪初,又充分考虑到系统配置的实用性及可升级性,尽量节省项目投资,使整个系统具有优良的性能价格比。
电气方案环境
●环境: 室内
●安装高度: 海拔≤1600M
●湿度: 5%-95%,非冷凝
●存贮温度: -40ºC至+40ºC
●操作温度:
电机 0-40ºC
控制系统 0-40ºC
操作系统 0-40ºC
●电压波动: ±10%额定值
●频率波动: ±3%额定值
3. 700mm热轧连轧机组生产工艺及控制过程
、板坯从加热炉前由传送辊道和平板推钢机送入加热炉,加热完成的板坯由出口处推钢机或步进梁出钢机放入除鳞前辊道。板坯经除鳞和温度检测后进入粗轧机。5道次可逆轧机控制考虑上下辊两台电机(2*2500KW)单独传动,咬钢和抛钢以及轧制的过程控制,在这里就不详细描述了,主要对精轧控制部分加以详细阐述。
、精轧机组所控设备描述
精轧区控制的主要设备有平辊8机架、电动活套7台(套高控制)和1架立辊。8架精轧机各自分别由一台直流电动机(2200KW/2000KW两种容量的电机)进行驱动。根据轧制品种的需要,每台轧机可选为轧制/空过。在实际轧制过程中,轧机按照规定的速度匹配关系,轧制不同规格的带钢。7台活套各自分别由一台直流电动机(22KW, 轻惯量力矩电机)进行驱动。在带钢轧制过程中,对活套进行套量(活套高度)及小张力控制,以避免堆、拉钢现象。压下装置,本技术方案中对压下系统装置以液压控制加以描述,8架轧机每架2套液压缸并由内安装的位移传感器进行压下量控制(AGC)。
、精轧机组所控设备位置检测元件
脉冲发生器:用于轧件跟踪,位置检测,速度反馈;8架精轧机分别各自装备一只。轧机压头(LOAD CELL),用于检测轧机轧制力,8架精轧机各自分别装备两只。由电控装置送给PLC信号并进行控制。压下装置位移传感器,8架精轧机每架2套。
、主速度级联系统(精轧机架的速度主令控制)
、秒流量方程
为了保证轧制过程的正常进行,必须使得在单位时间内通过各机架的金属流量相等,即各机架上轧件的横截面积与金属流动速度的乘积相等,即为:
B1h1v1 = B2h2v2 = …= Bihivi = 常数
式中 Bi―第i机架出口处带钢的宽度
hi―第i机架出口处带钢的厚度
vi―第i机架出口处带钢的速度
i = 1, 2, 3, …,n
在实际生产过程中,由于带钢的宽度与厚度之比值很大,可以认为带钢在各机架上的宽度不变,因此,秒流量公式可简化为:
h1v1 = h2v2 = …= hivi = 常数
速度设