立車的主拖動系統(tǒng)與龍門刨床一樣為直流發(fā)電機-直流電動機系統(tǒng)(即F-D)系統(tǒng),以下為實例介紹。
立車C5230改造技術(shù)方案:
此立車為上個世紀七十年代的產(chǎn)品,勵磁調(diào)速。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率高且不易檢查維護,能耗高,調(diào)速方
式落后,繼電器老化嚴重等問題,我們這次改造.
1. 用55KW的時光IMS交流伺服或英國歐陸590直流調(diào)速器來代替原有的交直流調(diào)速系統(tǒng).
2.用PLC控制立車的運轉(zhuǎn)來代替繁瑣的繼電器控制,PLC控制使的結(jié)構(gòu)大為簡單,電氣柜體積減少,可靠性得以提高,調(diào)試.使用.維護十分方便。
一、傳動系統(tǒng)
傳動系統(tǒng)采用交流伺服或直流是一種成本較低的傳動解決方案,它性能可靠、操作方便、運行平穩(wěn)。它是:
? 成本較低的四象限運行,同時節(jié)約能耗
? 轉(zhuǎn)速較低時持續(xù)運轉(zhuǎn)
? 既使在轉(zhuǎn)速低時也能提供全部轉(zhuǎn)矩
? 有較高的啟動轉(zhuǎn)矩
? 在恒功率時有較大的調(diào)速范圍
開卷機、左右卷取機、主軋機調(diào)速系統(tǒng)全部選用時光IMS交流伺服驅(qū)動裝置,其內(nèi)部信息的傳輸和轉(zhuǎn)換也是以數(shù)字式進行,可以減少小元件對熱穩(wěn)定性的敏感,實時捕捉交流側(cè)電源頻率,作為總線時鐘,提高觸發(fā)角的控制精度,以高速CPU作為核心,按周期性掃描的工作方式,對電機磁場和電樞同時控制,低速時恒轉(zhuǎn)矩,高速時恒功率,充分利用電機性能,滿足工藝要求。由于內(nèi)部設(shè)置的參數(shù)在上電自舉時都調(diào)入內(nèi)存RAM,提高數(shù)據(jù)訪問的速度,對控制指令作出快速響應(yīng),而且應(yīng)用通訊使得自動化部分發(fā)出指令和驅(qū)動裝置接收到的指令之間不產(chǎn)生傳輸轉(zhuǎn)換誤差。
調(diào)速驅(qū)動裝置與主控制站之間的控制和數(shù)據(jù)交換連接采用現(xiàn)場過程控制數(shù)據(jù)總線PROFBIUS-DP。
傳動控制要求分別如下:
1. 開卷機
? 單機正反點動
? 聯(lián)機速度跟蹤,可設(shè)定張力,實行大小卷徑恒張力控制
? 自動判別和計算卷徑大小
? 冷卻風機隨電機勵磁的投入而同步啟動
2. 左、右卷取機
? 單機正反點動
? 聯(lián)機速度跟蹤,可設(shè)定張力,實行大小卷徑恒張力控制
? 根據(jù)所需張力大小,選擇投入一個電機或兩個電機運行
? 冷卻風機隨電機勵磁的投入而同步啟動
3. 主軋機
? 單機正反點動
? 正反運行,實現(xiàn)正反向軋制
? 速度由主操作站控制,可以任意設(shè)定
? 根據(jù)所需功率的大小,選擇投入二個電機或四個電機運行
? 冷卻風機隨電機勵磁的投入而同步啟動
二、基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)
基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng),由一套SIEMENS公司SIMATIC S7-400 PLC、ET200分布式I/O、HMI人機界面及一臺工業(yè)控制計算機作過程控制級并兼作監(jiān)控站系統(tǒng)構(gòu)成。是一分布式自動控制系統(tǒng)。
S7-400 PLC選用一塊CPU414-2型CPU模塊作為處理器,完成張力、卷徑計算和整個機組的信號采集及邏輯順序控制等?,F(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和控制輸出采用ET200分布式遠程I/O結(jié)構(gòu),現(xiàn)場設(shè)二臺HMI人機界面選用SIEMENS公司SIMATIC TP170A觸摸屏,用于現(xiàn)場的主要求數(shù)據(jù)監(jiān)視、預(yù)警和各裝置的狀態(tài)監(jiān)控,以及現(xiàn)場級數(shù)據(jù)調(diào)整,對突發(fā)故障應(yīng)有明確的信息和維護。采用了當今先進的PROFBIUS-DP現(xiàn)場總線技術(shù),通訊采用主從方式,PLC作為主站,全線所有調(diào)速驅(qū)動裝置、ET200分布式I/O及HMI人機界面作為從站,掛接至PROFBIUS-DP總線控制,傳輸介質(zhì)為銅質(zhì)屏蔽雙絞線,現(xiàn)場總線為系統(tǒng)的可靠性和靈活性提供了保證,便于調(diào)試和維護。
工業(yè)控制計算機選用SIEMENS工控機,采用SIEMENS WinCC監(jiān)控軟件,實施對系統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)調(diào)整處理,以及產(chǎn)品加工過程的資料登錄和打印輸出。配有Ethermet網(wǎng)絡(luò)接口可與工廠級計算機系統(tǒng)進行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
三、AGC自動化控制系統(tǒng)
AGC自動化控制系統(tǒng),由一套SIEMENS公司SIMATIC S7-400 PLC、ET200分布式I/O及一臺工業(yè)控制計算機系統(tǒng)構(gòu)成。
S7-400 PLC選用一塊CPU416-2型CPU模塊作為處理器,工業(yè)控制計算機選用SIEMENS工控機,采用SIEMENS WinCC監(jiān)控軟件,配有Ethermet網(wǎng)絡(luò)接口可與工廠級計算機系統(tǒng)進行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。實現(xiàn)以下控制功能:
? 油缸位置控制
? 壓力控制
? 機架彈跳補償控制
? 位置調(diào)偏控制
? 壓靠清零
? 厚度前饋控制
? 厚度反饋控制
? 物流量厚度控制
? 軋制工藝支持
? 計算機CRT操作顯示界面(顯示出軋制力,速度,厚度,偏差,帶材長度等)
? 故障顯示
? 位置控制
? 厚度控制精度 ±7μ(δ≤0.5mm)
四、 ±1.5%δ(δ>0.5mm)
五、低壓配電及交流傳動控制(MCC)系統(tǒng)
軋機的輔助工藝設(shè)施供配電采用一路供電方案。
低壓配電及交流傳動控制(MCC)系統(tǒng)完成對軋機輔助工藝設(shè)備的配電和控制功能,包括液壓中壓站、高壓站、稀油潤滑站、工藝潤滑站、直流電機強迫冷卻風機、壓下系統(tǒng)、直流主傳動的操作系統(tǒng)、PLC及工控機、輔助電源等。