热连轧机组电气自动化控制的技术方案设计振动给料机

热连轧机组电气自动化控制的技术方案设计

热连轧机组电气自动化控制的技术方案设计 2011年12月09日 来源： 【论文摘要】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。

1、工艺设备要求1.1.生产线示意图1.2. 生产线功率要求及控制要求1.2.1、 工艺要求：坯420~660×165～180；出口成品：560～700×2.0～5.0；成品速度：10m/s1.2.2、 要求生产线上各工序都有控制接口1.2.3、 除鳞：高压水位旋转水1.2.4 、26组辊道：3.2KW，26个异步电机1.2.5 、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2500KW1.2.6 、56组辊道：3.2KW；56个异步电机1.2.7 、滚动飞剪：低速直流电机480KW1.2.8 、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1.2.9 、120组辊道：1.2KW，120个异步电机1.2.10、 收卷：低速直流电机：160KW，2个；最大单卷5.2吨，芯子800～12001.2.11 、液压AGC，APC1.2.12 、主控室与操作台；两级网络2.总则2.1前言根据用户对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。2.2 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国际先进水平，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。2.3 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3.1、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。3.2、 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）。3.3、 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。3.4、 主速度级联系统（精轧机架的速度主令控制）3.4.1、 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 = 常数速度设定一般由过程计算机根据轧制工艺状况，以及设备能力情况，按照负荷分配得到各机架出口厚度，并根据终轧温度确定末机架出口速度Vn后，用秒

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