小型四切分電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化

河鋼宣鋼一鋼軋廠 李金鳳

小型四切分電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化

河鋼宣鋼一鋼軋廠 李金鳳

滿足小型材四切分改造對所轄自動化、電氣設備進行的一系列優(yōu)化改造來滿足生產(chǎn)要求。

四切分改造；活套；飛剪速度跟隨；冷床連搖

1 前言

小型作業(yè)區(qū)由于為了提高生產(chǎn)規(guī)模，提高平均產(chǎn)量水平，對∮12的螺紋鋼三切分進行改造變?yōu)樗那蟹周堉啤Ｌ岣弋a(chǎn)量成為首要任務。而此時，部分設備表現(xiàn)出來對工藝要求不能相適應成為問題。而這些問題如得不到解決，不僅制約著上述目標的實現(xiàn)，而且給生產(chǎn)成本下降帶來極大的困難。

2 實施優(yōu)化內(nèi)容

本著滿足作業(yè)區(qū)四切分改造，圍繞自動化程序及設備上進行改造滿足生產(chǎn)要求及日常過鋼要求。

2.1 活套程序

由于四切分軋制中軋甩軋機因為工藝要求只能甩第12架，我對現(xiàn)有的自動化控制系統(tǒng)進行硬件鋪設及相應的軟件改造。為了保證速度級聯(lián)，0#活套調(diào)節(jié)量及時傳輸?shù)降?1架。首先，活套控制系統(tǒng)主要是由位置調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器構成。兩調(diào)節(jié)器均可由PI（比例積分）調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)。作為位置調(diào)節(jié)器是通過活套掃描儀檢測到0～10V的電壓信號，經(jīng)過A/D轉換，變?yōu)閿?shù)字信號與套高射定值相乘后經(jīng)過位置調(diào)節(jié)器得到一個速度補償源。經(jīng)過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)對活套上游機架進行速度的調(diào)節(jié)，保持活套高度在設定值范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定，從而達到微張力控制軋制。一般來說，由于從活套高度檢測到速度調(diào)節(jié)是一個滯后系統(tǒng)，因而高度調(diào)節(jié)器要設置一定的調(diào)節(jié)死區(qū)，以防止活套調(diào)節(jié)過于頻繁導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。速度的調(diào)節(jié)器一般以設定值的8%限幅較為合適。當上游機架拋鋼后調(diào)節(jié)器將清零。根據(jù)此原理我們把0#活套調(diào)節(jié)連接到11架，進行必要的框圖功能塊的連接，以保證速度的級聯(lián)。并且跟據(jù)過鋼節(jié)奏調(diào)節(jié)70箱里的參數(shù)，把準確值輸入到6RA70箱的P405、P406里面去，保證數(shù)值準確。增加了起套和落套延時控制數(shù)值通過P307、P308可以實現(xiàn)。為了實現(xiàn)無張力軋制，對活套的比例積分關系重新進行了改正更改了6RA70箱里的U186、U188數(shù)值。保證調(diào)節(jié)效果最好。11架增加的活套框圖如下。到此活套的速度級聯(lián)完成。

2.2 2#飛剪速度跟隨程序

由于四切分軋制中軋甩軋機因為工藝要求只能甩第12架，第12架甩了以后，2#飛剪的速度跟隨就只能跟隨11架，必須重新編制速度級聯(lián)程序。保證2#飛剪的正常剪切。

(1)由原來的切頭、切尾均跟隨12架主機速度改為，切頭跟隨12架，切尾跟隨11架主機速度。避免了速度的變化，影響剪切精度。程序如圖1所示。

圖1 程序圖

(2)速度的傳輸及設定。粗中軋原400程序中沒有建立與11架速度、電流到2#飛剪300plc的連接?，F(xiàn)將11架的速度、電流與2#飛剪的300plc建立連接。

將11H的速度、輥徑、減速比等一些參數(shù)傳輸?shù)?#飛剪的plc中，為了2#飛剪的計算切頭、切尾提供一些參數(shù)。

11架電流傳入300plc中參與2#飛剪的剪切。將11架電流信號對熱檢信號進行保護，減少由于熱檢信號抖動而產(chǎn)生的飛剪誤動作。

2.3 冷床連搖

由于改成四切分后，每次到冷床的鋼，根數(shù)由之前的三根變?yōu)楝F(xiàn)在的四根，造成冷床亂床?，F(xiàn)將每根鋼的尾鋼進行連搖。

圖2

圖3

將冷床動齒條程序并聯(lián)一計算后的尾鋼信號。實現(xiàn)冷床在每根鋼的尾部進行連搖，避免亂床。

2.4 18架主機增容

由于18架為精軋出口架，負載較重，電流較大，電機溫度較高，碳刷磨損較快，平時生產(chǎn)過程中經(jīng)常報電流高、溫度高、電機外部故障等，基于以上幾點決定利用年修對第18架進行增容改造。

電機本體的增容。原18架電機為1050KW，改為1233KW電機。年修時重新將電機底座進行水泥澆鑄，并更換1233KW電機和更換電機接手。

相應控制系統(tǒng)的增容。首先是傳動柜線路改造，電器元件的容量加大，更換70箱，70箱參數(shù)的修改和優(yōu)化，接入網(wǎng)線，更改傳動站地址。其中參數(shù)的修改如下：P100=2000 P101=330 P102=37.87等一系列必要參數(shù)。

程序的修改。把程序中有關18架的啟車運行連鎖程序10架電流，速度的影響進行程序修改。

編碼器的選擇。原編碼器是國產(chǎn)的速度穩(wěn)定性差，傳輸?shù)搅?#飛剪速度不穩(wěn)定，影響剪切精度。因此更換美國產(chǎn)編碼器，飛剪的剪切精度也有一定的提高。

2.5 加速輥道增上輥道電機及控制系統(tǒng)

四切分軋制，18H-3#剪得導槽沒有輥道，不適應四切分的軋制。有可能因為導槽寬度和沒有加速而無法進行四切分軋制，導致堆鋼現(xiàn)象的發(fā)生，影響了生產(chǎn)的順利進行，因此需要對其進行改進。

現(xiàn)在三號剪前增上22臺變頻輥道電機。由一臺西門子440變頻器控制，電機速度跟隨18H主機速度。并由主操臺集中控制。

3 效果

項目投入使用后，運行情況良好通過對四切分程序的改進，滿足四切分過鋼條件。18架電機增容改造后、，電流由原來的1700多安培降到現(xiàn)在的900安培左右，電機溫度明顯下降，這次18架電機的增容改造成功完成，碳刷使用數(shù)量大幅降低，徹底解決設備隱患，月平均減少故障時間50分鐘?？刂葡到y(tǒng)綜合改造，大大降低了生產(chǎn)工人的勞動強度。