1450不锈钢平整机组-电气部分0509

1. 电气传动系统1.1. 系统的配备及构成1.1.1. 传动系统按平整机组工艺规定，传动设备分调速和非调速两种方式，调速设备又分直流电机传动和力矩电机传动两种，非调速设备由一般异步电机传动。直流电机调速系统：主机、开卷机、卷取机共3台直流电机，采用西门子6RA70系列全数字四象限可逆传动控制装置（扩容）。实现速度自动控制，加减速控制，电流自适应控制；磁场自动控制；卷径计算，张力控制；故障检测/报警、自动保护。每台全数字传动控制器都涉及一种PROFIBUS-DP接口，与LC系统进行通信。力矩电机调速系统：卷纸机 4台力矩电机及控制器。非调速系统：所有交流传动均由马达中心控制。重要完毕对平整机辅助工艺设备的配电和控制功能，涉及液压中压站、高压站、稀油润滑站、工艺润滑站、直流电机逼迫冷却风机、直流主传动的操作系统、PLC及工控机、辅助电源等。1.1.2. 基本自动化系统本套平整机组的基本自动化控制系统，由SIEMENS SIMATIC S7-200 （PLC1）和S7-400（PLC2）及台湾研华工控机HMI系统构成，是一分布式自动控制系统。由PLC1完毕机组的所有逻辑控制及顺序控制功能。由PLC2来完毕机组的液压压下及APC等控制功能。HMI系统完毕机组运营参数设定及监控。 PLC1PLC1选用一块CPU214 CPU模块作为解决器，完毕整个机组的信号采集及逻辑顺序控制。PLC1与PLC2以及HMI系统通过DP接口完毕数据互换。采用STEP 7软件进行组态和编程。PLC1完毕如下功能：机组运营顺序逻辑控制主机运营顺序逻辑控制开卷卷取机顺序逻辑控制平整机辅助设备顺序逻辑控制 PLC2PLC2选用一块高性能CPU414-2DP CPU模块作为解决器， 用于液压压下和延伸率控制，完毕下列功能：液压辊缝控制轧制力控制辊缝倾斜及同步控制预压靠控制机组速度控制 HMI系统机组的HMI系统硬件配备为：选用台湾研华工控机，配备如下：PENTIUM 2.8GHz CPU512MB内存80GB硬盘DVD-ROM监控软件采用西门子WinCC5.0组态软件。HMI系统用于操作人员对机组的某些轧制工艺参数设定、设备的控制及监控、实际轧制数据的记录存储及打印。 通讯网络PLC1通过MPI接口与PLC2系统通讯。PLC2通过PROFIBUS-DP通讯网与HMI系统、远程I/O ET200通讯通讯。 通讯总线网络图1.2. 自动化控制系统的重要功能1.2.1. 机组的预设定控制： 机组的预设定分手动及自动控制。手动控制时，由操作工在操作台上人为给定及控制；自动控制时，根据存储的轧制程序表产生设定值输出。并根据平整机参数自动上下限检查，上下限值可由操作员设定。1.2.2. 机组运营控制：运营控制是根据机组目前的运营状态和操作命令来决定机组运营状态的转换。涉及操作命令的接受；根据机组目前状态检查操作命令的合法性；状态转换的选择。运营控制操作命令涉及：快停、减速、升速、恒速、穿带、甩尾、平整机预热、压靠、准停、断带保护等。1.2.3. 主机控制：主机控制涉及：点动、传动联锁控制、主机速度给定。1.2.4. 开卷机和卷取机张力控制开卷机、卷取机控制涉及：点动、传动联锁控制、抱闸控制、卷径计算、转动惯量补偿、摩擦/损耗补偿、电机损耗补偿、带尾精拟定位控制、卷取机电流给定。1.2.5. 自动减速：在平整到带材尾部时,根据轧制速度自动地计算出减速点,并在达到减速点时自动减速。1.2.6. 带尾自动定位：根据工艺规定，根据卷取机的实际卷径和带尾长度进行计算，自动将带尾精确停在卷取机卷材的某一固定角度上。1.2.7. 平整机辅助控制：平整机辅助控制涉及：平整机辅助设备控制、上卸卷控制、开卷对中控制。1.2.8. 顺序控制：机组各设备的顺序控制，由操作人员在操作台进行操作，再由PLC根据工艺规定进行联锁后，输出给各设备的执行机构进行顺序控制。1.2.9. 介质系统控制：传动液压站、AGC液压站、稀油站等由PLC来进行控制。各液压站、稀油站的启动停止均为人为控制，各液压站、稀油站的压力、温度等的控制由PLC 自动进行控制。介质系统的各阀组的控制。由PLC 根据机组各设备的联锁规定进行控制。1.2.10. 恒辊缝控制：恒辊缝控制是液压推上控制系统基本功能，在恒辊缝控制方式下，每个液压缸的位置值将与计算的目的值相比较，此比较的偏差被合适的放大，送到伺服阀去引起液压油的流动以使位置偏差减少到零。恒辊缝控制还涉及两侧辊缝同步及倾斜控制、手动微调等功能。1.2.11. 轧制力控制：轧制力控制也是液压推上控制系统基本功能，在轧制力控制方式下，将实际轧制力与计算的目的轧制力相比较，此比较的偏差经合适放大，反馈到伺服阀去导致液压油流动，使此偏差减少到零。轧制力控制时也涉及两侧辊缝同步及倾斜控制。1.2.12. 预压靠控制：由于辊缝取决于工作辊的相对位置，因此在每次换辊后须重新拟定辊缝的零点，即需要进行轧辊预压靠，此时压力调节器和压力同步调节器工作，使轧辊两侧以相似的压力同步推上达到设定的压靠力，然后进行辊缝清零，完毕预压靠功能。1.2.13. 延伸率控制系统： 延伸率控制将实际延伸率与计算的目的延伸率相比较，此比较的偏差经合适放大，反馈到轧制力控制环去调节轧制力，使此偏差减少到零。实际延伸率通过检测带材入口和出口速度进行计算得到。1.2.14. HMI 功能：HMI系统采用WinCC组态监控软件，重要功能为：机组重要设备电机运营数据采集记录，重要生产工艺数据（涉及轧制力、辊缝、速度、张力电机电流、主电机电流、卷取电机电流等）采集记录。现场检测元器件状态采集记录；机组生产工艺参数的设定；机组重要设备及生产工艺参数显示；历史及实时趋势图显示；介质系统运营状况显示；机组各设备故障报警显示；记录数据的打印报表等。1.3. 电气设备清单序号设备名称电气设备重要技术参数数量备注1直流电机开卷机电机600KW/400V1台暂定平整机主电机600KW/400V1台暂定卷取机电机660KW/400V1台暂定2直流传动柜开卷机传动6RA70扩容1600A1套暂定平整机传动6RA70扩容1600A1套暂定卷取机传动6RA70扩容1600A1套暂定3卷纸机控制柜力矩电机及控制器4套3交流MCC控制柜一般异步电机传动重要元件：施耐德等中外合资品牌1套3PLC控制柜PLC1 传动控制SIEMENS S7-200系列1套PLC2 AGC控制SIEMENS S7-400系列1套4HMI工控机台湾研华 P2.8GHz1显示屏液晶显示屏1打印机15软件监控软件1编程软件26传感器光码盘增量型轴套编码器若干接近开关OMRON若干压力传感器美国2位移传感器美国27现场操作主操作台重要元件：施耐德等中外合资品牌1操作台3操作箱2