750mm平整機(jī)生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)

1、750mm平整機(jī)生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng) 在冶金工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)過冷軋而變成纖維狀組織的帶鋼，在退火工序中由于再結(jié)晶而變?yōu)榫哂行碌慕Y(jié)晶組織的鋼。退火后的帶鋼幾乎完全成為軟質(zhì)狀態(tài)，只要稍稍給與輕度沖壓加工，帶鋼表面就會產(chǎn)生拉伸應(yīng)變和不規(guī)則的滑移線，明顯有礙外觀。因此，退火后的帶鋼不能直接供給用戶使用，必須進(jìn)行平整，即通過輕度的冷加工調(diào)整其機(jī)械性能，改善鋼板形狀。 廣州帶鋼總廠750mm平整機(jī)組是目前國內(nèi)第一套自行設(shè)計(jì)、制造并投入生產(chǎn)運(yùn)行成功的平整機(jī)生產(chǎn)線。其全部電氣傳動(dòng)，自動(dòng)化，延伸率檢測等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，制造，調(diào)試均由我們配套完成。這套平整機(jī)不僅有良好的平整效果，而且具有良好的重卷功能。機(jī)組采用“干平整

2、”方式，且為單向軋制。機(jī)組主要設(shè)備包括四輥平整機(jī)，入口S上下輥，開卷機(jī)，卷取機(jī)，電動(dòng)壓下等設(shè)備，全部采用直流傳動(dòng)。其中，平整機(jī)使用雙電樞通過機(jī)械并聯(lián)進(jìn)行傳動(dòng)，平整機(jī)組主要施行速度控制，張力控制，延伸率控制。全線生產(chǎn)自動(dòng)化通過PLC來實(shí)現(xiàn) v123564mentor IImentor IImentor IImentor IImentor II+MD29mentor II+MD297S5-115Umentor IImentor II輔助設(shè) 備等液壓站圖1 平整機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成1開卷機(jī) 2 ,3入口S上下輥 4電動(dòng)壓下 5四輥平整機(jī)6卷取機(jī) 7轉(zhuǎn)向輥（并作重卷線速度檢測） v平整線速度 機(jī)組各

3、設(shè)備單動(dòng)時(shí)均為速度控制模式，即模式1，主要在單機(jī)調(diào)試，上卷，穿帶，卸卷，設(shè)備檢修等情況下采用。 表1 MENTOR II 的四種控制模式序號04.1204.13功 能100正常組態(tài)(速度系統(tǒng))由(03.07)輸入(04.01)210純電流(力矩)控制由(04.08)輸入(04.01)301帶速度超限的力矩控制位勢負(fù)載以(04.08)作為(03.07)的限幅(04.01)=(04.08)或0411開卷/卷取控制通過MD29中的中心卷取軟件實(shí)現(xiàn)張力控制平整機(jī)：聯(lián)動(dòng)時(shí)為速度控制模式，主要控制軋制線速度，并作為其它傳動(dòng)設(shè)備的速度基準(zhǔn)。由于平整機(jī)是雙電機(jī)機(jī)械并聯(lián)傳動(dòng)，為了速度控制平穩(wěn)和兩臺電機(jī)負(fù)荷平衡，

4、我們設(shè)定平整機(jī)1#為主機(jī)，控制模式為速度方式，MENTOR II 設(shè)置為控制模式1；平整機(jī)2#為從機(jī)，控制模式設(shè)為純力矩方式，即控制模式2。平整機(jī)2#控制器的力矩指令（04.08）由平整機(jī)1#的力矩值（04.02）通過串行通訊給定。這樣，既保證了負(fù)荷平衡，又保證速度平穩(wěn)。入口S上下輥：平整薄帶時(shí)（帶厚1.2mm），采用張力輥軋制，這時(shí)入口S上下輥設(shè)置為控制模式3，即帶速度超限的力矩控制方式，這樣既能保證正常軋制時(shí)輸出張力，又可防止帶材打滑時(shí)出現(xiàn)“飛車”。 開卷機(jī)：正常平整時(shí)，開卷機(jī)工作于開卷控制方式，即MENTOR II 設(shè)置為控制模式4。這時(shí)開卷機(jī)產(chǎn)生后向張力，變流器工作于逆變狀態(tài)。其恒張力

5、軋制是通過MD29中的中心卷取軟件來實(shí)現(xiàn)。張力控制方式采用的是最大力矩法。 卷取機(jī)：正常平整時(shí)，卷取機(jī)工作于卷取控制方式，即MENTOR II 設(shè)置為控制模式4。這時(shí)卷取機(jī)產(chǎn)生前向張力。其恒張力軋制是通過MD29中的中心卷取軟件來實(shí)現(xiàn)。張力控制方式采用的是最大力矩法。 電動(dòng)壓下：設(shè)置為速度控制，即MENTOR II 設(shè)置為控制模式1。壓下系統(tǒng)要求動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。 實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)組可以穩(wěn)定地升降速，運(yùn)行速度平穩(wěn)，可帶張力停車。張力控制穩(wěn)定，可以任意設(shè)定張力，按工作張力的80%自動(dòng)投入靜張力，升降速時(shí)張力穩(wěn)定。另外，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行中張力的錐度控制。 PLC管理和控制了整個(gè)生產(chǎn)線主設(shè)備，輔助設(shè)備和生產(chǎn)操作。

6、主設(shè)備部分包括開卷機(jī)，入口S上下輥，平整機(jī)，卷取機(jī)，電動(dòng)壓下。輔助設(shè)備部分包括輔助設(shè)施液壓站，平衡彎輥液壓站，上卷設(shè)備，入口段穿帶設(shè)備，出口段穿帶設(shè)備，卸卷設(shè)備，換輥設(shè)備等。生產(chǎn)操作連鎖管理包括上卷，穿帶，卸卷，換輥，單動(dòng)，平整聯(lián)動(dòng)，重卷聯(lián)動(dòng)，投靜張，S輥/轉(zhuǎn)向輥平整方式的選擇，狀態(tài)顯示，故障檢測報(bào)警及保護(hù)等。 平整機(jī)生產(chǎn)線的自動(dòng)化系統(tǒng)是通過一套可編程控制器（PLC）來實(shí)現(xiàn)。PLC主要用來完成整個(gè)機(jī)組從上卷到卸卷的程序控制以及各單機(jī)和輔助設(shè)備的控制和連鎖等功能。 PLC選用西門子S5115U。I/O點(diǎn)配置為1024點(diǎn)，全部為數(shù)字量I/O，其中數(shù)字量輸入點(diǎn)為512點(diǎn)，數(shù)字量輸出點(diǎn)為512點(diǎn)。內(nèi)存為16K。 根據(jù)上述設(shè)備情況及生產(chǎn)操作聯(lián)鎖要求，使用STEP 5語言來編制相應(yīng)的程序塊（PB塊），并通過系統(tǒng)組織塊OB1來進(jìn)行管理運(yùn)行。程序塊間通過設(shè)置許多標(biāo)志位交換聯(lián)鎖信息，這樣可以達(dá)到單個(gè)程序塊功能明確，便于調(diào)試和閱讀，也利于生產(chǎn)維護(hù)。OB1PB20PB22PB0PB5PB6PB50PB152PB1PB30PB10PB70PB80PB90 OB1：組織塊，負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的調(diào)用管理和周期掃描執(zhí)行PB20：輔助設(shè)施液壓站管理 PB22：平衡彎輥液壓站管理 PB0：輔助設(shè)備管理PB5：入口段設(shè)備操作管理PB6：出口段設(shè)備操作管理PB50：換輥