大型冷轧管机组的电气控制系统研制_论文

发布于:2021-10-18 20:34:03

第3 9卷 第 4期  冶 金 自 动 化  Vo 1 . 3 9   No . 4, p 8 9 — 9 2   2 0 1 5年 7月   Me t a l l u r g i c a l   I n du s t r y   Aut o ma t i o n   J u l y   2 0 1 5   ? 案例应 用 ?   d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 - 7 0 5 9 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 1 5   大 型冷 轧管机 组 的 电气控 制 系统研 制  赵铁琳  ( 太 原重 工股 份有 限公司 技术 中心 , 山西 太 原 0 3 0 0 2 4 )   摘要: L G   7 2 0 冷轧 管 机组 是 世界 最大 规 格冷 轧 管机 组 。为该 机 组研 制 的 电气 系统 采用 了P L C 、变频 调 速 、   P r o i f b u s — D P网络 通 信 、 S i mo t i o n   D、 HMI 等技术, 实 现 了多 机传 动 变频 调 速传 动 , 尤其 对 大惯 量负 载 的送 进和  回转机 构实 现高 动态 响应 、 高 精度定 位 和 同步 控制 , 满足 大型冷 轧管 机组 的生产 要求 。   关键 词 : 冷轧 管机 ;S i m o t i o n   D; 大惯 量负 载 ; 高动 态 响应  文献标志码 : B 文章编号 : 1 0 0 0 — 7 0 5 9 ( 2 0 1 5 ) 0 4   0 0 8 9   0 4   目前 ,虽 然 中 国钢 铁 市 场 出 现 产 能 过 剩 的  表 1  L G   7 2 0冷 轧 管 机 组 轧 制 规 格  情 况 ,但 不 锈 钢 无 缝 管 因 广 泛 应 用 于 石 油 、 航  空、 电力 、 化工 、 化纤 、 医疗机 械等 领域 , 因此 市  场 的 需 求 量 还 很 大 。冷 轧 管 机 组 主 要 轧 制 不 锈  钢无缝管 , 冷 轧 管 机 组 以其 独 特 的 工 艺 特 点 , 以  及成材 率高 、 道次 变形 大 、 变 形状 态 良好 、 设 备  简 单 等 优 点 ,在 世 界 各 国 的 工 业 生 产 中得 到 广  泛的应用【 1 ] 。 太 原 重 工 股 份 有 限公 司 研 制 开 发 的  2 电 气 控 制 系 统  电气 控 制 系统 框 图见 图 2 。   根 据 冷 轧 管 机 组 的设 备 运 行 和 冷 轧 管 工 艺  L G   7 2 0冷 轧 管 机 组 在 江 苏 某 钢 厂 试 制 成 功 , 并  生 产 出合 格 的 不 锈 钢 钢 管 。该 机 组 目前 是 世 界  最 大 规 格 的 冷 轧 不 锈 钢 无缝 钢 管 机组 。   要求 ,电气控制 系统 以西 门子 s 7   3 0 0   P L C作 为  主 控 制 器 ;通 过 P r o i f b u s — D P网络采 集现 场 I / 0   1   工 艺 设 备  L G   7 2 0冷 轧 管 机 组 采 用 的 是 单 根 生 产 、 停  机 上 料 的 工 作 制 度 ,主 机 架 由 曲 柄 连 杆 往 返 周  期式驱 动 , 送 进 和 回转 机 构 采 用 伺 服 驱 动 系 统 。   信息, 并配置 H M I , 用于输入生产 参数及设 备运  行 数 据 的监 控 和 记 录 , H MI与 主 P L C采 用 工 业  以太 网进行通 信 ;主 电动机采用 西 门子直 流调  速系统和 E M2 7 7   P L C进 行 主传 动 系 统 数 据 采 集  实 现 快 速 和 精 准 的送 进 、 回转 和定 位 。主要 设 备  组成见 图 1 , 轧 制规 格 见 表 1 。   前 口 卡 盘  电 动 机  中 间 卡 盘 1号 送 进  电 动 机  电 动 机   和处理并与主 P L C进 行 数 据 交 互 ; 辅助( 包 括 送  进及 回转 系统 )传 动部 分采 用西 门子 S i n a m i c s   ¥ 1 2 0多 机 传 动 变 频 调 速 系 统 【 2 ] : 润 滑 系 统 和 流 体  系统信号通过现场 I / O从 站 采 集 , 启 停 及 连 锁 逻  辑 程 序 由主 P L C实 现 。   2 . 1 主 控 制器  机组 的主控 制 器 采用 西 门子 S 7   3 0 0   P L C 。   主要完成 系统硬件组 态 、 工作模式 的选择 、 各 个  设备 的逻辑控制 、 与主传动及辅助传 动控 制器  图 1 冷 轧 管 机 组 设 备 组 成  的通信等任务 。   作者简 介 : 赵铁 琳( 1 9 7 l 一) , 男, 高级 工程 师 ; 收稿 日期 : 2 0 1 5 — 0 3 — 2 5   ? 9 0?   冶 金 自 动 化  第3 9 卷  眦圃 一 里   一 日 洲   ;   自 卫 ]   … … … … … … … … … 皿  操作 台  I / O 从 站  P mf i h u s . D P   P r o i f b u s . D P     j 前口   直 流 母 线  口  Pr o … i f b … … us - ; 流 体 系统  D … P   I / O从 站  尉  广 向  田   磊l 古 1  磊I 古   古l   S LM  变 频 电 缆   蓍 爨   i 变 频 电 缆   囱  主 传 动  电动 机  艘固   电  一 耋 I  童 ‘     l   卡 盘 『 ‘

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