李晓磊, 刘 庆,胡玉玲
河南安阳钢铁集团有限责任公司第二轧钢厂电气车间, 河南安阳 455004
安阳钢铁集团总公司2800mm 中厚板厂,建于上个世纪90 年代初,主要产品为中厚板,采用双机架进行轧制。轧机为四辊轧机。其轧机选用两台ZZJ-818、186kW 直流电动机驱动轧辊压下,两台电动机之间用电动离合器连接。根据工艺要求,压下系统设置了单动、联动,本地、远程的控制方式。生产过程中,采用远程控制, 两台压下电动机同轴传动,压下机构由两台电动机合力驱动。当两侧辊缝值出现偏差时,选择远程单动控制方式,此时电动离合器通电打开,对其中一台电机进行单独控制,调整单侧辊缝,使两侧辊缝值保持一致;当系统出现故障,或者对其进行参数设定时,选择本地控制,以便技术人员对其调试。
压下系统控制柜内采用一套富士小PC 完成对装置及供电电路的逻辑控制,如控制柜内故障跳闸,故障复位,系统主回路的分、合闸等。压下系统的启动与停止控制,系统的单动、联动选择控制是由PLC-400 用DP 通讯通过CBP2 板与直流调速装置的通讯来实现。PLC 可编程控制器,采用梯形图语言编程,编程简单可靠,提高了整个压下系统的可靠性。
两台电动机共用一台型号为6RA7095-4GV62 全数字直流调速装置实现对电动机的调速。该直流调速装置与传统的调速系统相比,其优点是:
1)结构非常紧凑,体积比较小。且每个单元很容易拆装,使70 的维护变得简单;
2)控制功能实现了数字模块化,每个控制功能模块都可由对应6RA70 装置内部P 参数进行设置,r 参数用于对6RA70 各运行值的监控显示,参数设定快捷、简单,调整方便;
3)K0000~K9995 为内部功能连接器,可组成电流、速度双闭环控制功能,并具有很好的通信能力及信号处理能力,使得传动调节系统启动、自诊断等做到简单,快捷。
轧机压下系统的控制是6RA70 加装CBP2 板后通过PROFIBUS-DP 与西门子S7-400 进行远程通讯控制。装置与PLC-400 用DP 通讯模块SFC14 进行接收数据,SFC15 进行发送数据。其通讯时,站地址由参数P918 设置,参数化使能由参数P927 设置。
压下系统采用电枢串联,励磁并联的方式。
其主要参数设定如表1 所示。
表1 参数设置
其切换是通过改变参数P690 中填写的开关量连接器及连接器参数的转换,来实现对BICO 参数组的选择,从而实现本地及远程的转换。选择时,在参数P690 中填入开关量连接器B0016,其与端子号39 相连,当39 号为高电平时为远程有效,及参数P676 变址2 被选择。当为低电平时为本地有效,参数P676 变址1 被选择,由表1 所示。
正常生产时,其端子号39 常为高电平,为远程有效,远程联动和远程单动控制是通过改变参数P676 变址中填写的连接器B3200 的信号来实现FC 的选择,从而实现远程的单联动控制。控制方式由PLC400 通过DP 网传输给直流调速装置的内容决定,当接收到的内容使相对应的开关量连接器B3200为1 时,FC 参数组选定变址2.电机电枢电压选为440V,此时控制电路接触器KM11 断开,接触器KM12 闭合,实现远程联动控制。远程单动时,B3200 为0,FC 参数组选定变址1,电机电枢电压选为220V,控制电路接触器KM11 闭合,接触器KM12 断开,此时可以实现对轧机辊缝的调节。当端子号39为低电平,此时本地控制有效,技术人员可以对系统进行调试和参数设置,但根据设计要求,此时禁止单动控制,只有一种联动控制方式,所以参数P676 中为固定给定值1。由表1 所示。
根据设计要求和现场环境的条件,在对6RA70 参数的设定完成后,先进行系统的电流环、速度环的优化,确定系统能够稳定运行。但在生产运行过程中,会与实际有所偏差,常会引起过流,堵转等故障,所以要根据实际要求对参数P171、P172 电机两个转矩方向上的电流限幅及参数P303、P304 电机的斜坡上升时间和下降时间适时的进行调节,以达到正常生产节奏所需。到目前为止,系统运行稳定、可靠,收到了良好的效果。
[1]李发海,王岩.电机与拖动基础.3版.清华大学出版社, 2009.
[2]刘慧娟,张威.电机学与电力拖动基础.国防工业出版社,2007,初版.
[3]韩祯祥.电力系统分析.浙江大学出版社,2005.