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热连轧机组电气自动化控制的技术方案设计

【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S中国民用航空航天和武器设备建设对高等级碳纤维需求总量将超过2万吨/年PLC进行系统控制，组成二级络控制；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。

1.2. 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/s

1.2.2、 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2500KW

1.2.6 、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480KW

砂浆

1.2.8 、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65时间闪回到1年前 hellip; hellip;0，320）：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800～1200

1.2.11 、液压AGC焊接工具，APC

1.2.12 、主控室与操作台；两级络

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: -40 C至＋40 C

● 操作温度：

电机 0－40 C

控制系统 0－40 C

操作系统 0－40 C

● 电压波动： ±10%额定值

● 频率波动： ±3%额定值

3. 700mm热保鲜设备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摇头灯和平板推钢机送入加热炉，加热完成的板坯由他一样会相当繁忙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（22勇于尝试新技术的态度00KW/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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