[科普中国]-热带轧机

简介

从热带轧机的现代控制技术发展来看，采用全数字控制技术可提高轧机的效率，降低成本，因此这次改造势在必行。但如果全部采用新的电控设备，必然加大改造投资费用，同时，也使改造周期大大加长，在这种情况下，电控系统的大容量整流部分利旧的改造方案，同时对小容量的活套控制部分，整套采用西门子的全数字装置，还配备了工业微机监控系统，该控制技术达到国内领先水平，同时节约了投资，压缩了工期，仅用了20天就完成了本次改造1。

电控系统的构成我们的热带轧机电控系统主要由以下几个方面组成。

(1)轧机传动用直流电机

为了节约改造费用，全部利用原哈尔滨电机厂生产的直流电机(F级绝缘通风冷却)；由于电机的传动精度相对较低，故影响了部分控制精度。

(2)活套控制用直流电机

全部采用国产ZZF-800系列低惯量直流电机、电机绝缘等级为F级，具有优良的过载特性，特别适用于频繁起制动，为活套控制提供了好的保证。

(3)直流传动系统

直流传动系统对于大容量整流部分的大功率柜利旧，调节部分采用西门子6RA24全数字控制装置;对于小容量的均采用西门子原装全数字控制装置，从而达节省投资的目标.同时采用脉冲编码器实现转速反馈，使其具有调速精度高、稳定性好、运行可靠等特点。

(4)自动化系统

它是整个轧机生产线电控系统的核心，由两台奔腾工业微机和一套西门子，通过DP网联接构成了自动化系统.设在主电室的1台工业微机作为设备运行的监控，可显示轧机合分闸状态，具有故障记录及打印功能。设在主操作室的1台工业微机，可完成工艺参数的设定，如辊径、活套角度、带宽、带厚设定等功能2。

控制功能该电控系统的控制功能如下：

PLC的控制功能PLC通过DP网和全数字控制装置联接实现联锁控制和速度调节，并完成了精轧区机架间5个活套的支撑张力计算及控制，其功能如下：

A、自动速度设定和修正

B、逐移调节

C、轧件跟踪及事故联锁

D、套高设定及套高闭环控制

E、甩机架控制

F、辊径设定及修正

G、活套起落套的控制

H、活套支撑的自重补偿和带重补偿

电动活套的控制功能电动活套的目标就在机架咬钢后能够迅速起套，使其进入稳定轧制后，保持设定的张力恒定。从而自动调节各机架速度。保持套量恒定，在带钢离开机架时及时落套，并保证活套支撑器准确地停在电气零位处，为下次过钢做好准备。

我们根据工艺要求，使活套有三种控制方式：

A、手动方式：手动起落套、张力恒定、套高不闭环。

B、半自动方式：手动起落套、张力恒定、套高闭环。

C、自动方式：自动起落套、张力恒定、套高闭环。

工业微机的监控功能两台工业微机分别装于主操作室和主电室，它便于维护人员及时掌握轧机的工作情况，同时能对故障状态诊断和打印记录。其监控功能如下：

A、原数据(包括轧制规程)的输入及修改。

B、监控全线设备运行状况，实时显示开/停机、过钢、起落套等过程。

C、轧机运行参数的棒状图显示和数字显示。

D、直流电机合分闸状态显示。

E、故障报警的记录和打印、故障诊断。

F、网络通讯。

监视画图该电控系统通过工业微机的监视画面来实现人机对话。主要画面有：

1.监视画面。它是系统的主画面，完成轧线动态跟踪，高线速度、实际线速度、电机电流、新故障报警等监视，并可切换到其它画面。

2.套系统监视画面。它是活套系统运行状态的监视画面，完成活套系统的角度设定、实际角度和合分闸状态的显示，并可切换到主画面。

3.故障监视画面。它是用来监视系统故障，能将故障发生的时间、故障状态用文字叙述，对故障的判断和排除有极大的帮助，故障经确认并排除后，故障显示会消失，并可切换到主画面3。

系统特点经过生产实践证明有以下几个显著特点：

1.速精度高。

由于采用全数字控制，特别是采用调速的闭环调节精度达到0.05%。

2.操作方便捷。

由于采用全数字控制，可根据故障诊断直接查明故障原因及时排除故障，还可根据模拟的整个轧钢生产过程操作这就使维护和操作更加方便简捷。

(3)可靠性强。

不仅能简单的逻辑运算和算术运算，还能更加复杂的三角函数运算，并且运算速极快，软件功能的加强，这使PLC和网络通讯的采用减少了电缆、节约了投资，也大大增强了系统的可靠性。

(4)技术先进。

采用全数字控制装置使轧机的效率提高、成本降低，整个系统具有更高的稳定性和可靠性。这样，就使这套电控系统在技术上达到了领先水平。

(5)投资省、见效快。

由于大功率整流柜的利用，使投资大大减小，也缩短了建设周期，特点是采用全数字控制，使调试周期大大缩短，使热带轧机得以迅速提高。

总之，全数字控制在钢厂热带机上的成功应用，为我国类似的窄带钢轧机电改造提供了宝贵经验，其应用领域十分广阔2。