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(mǎn)足小型材四切分改造對(duì)所轄自動(dòng)化、電氣設(shè)備進(jìn)行的一系列優(yōu)化改造來(lái)滿(mǎn)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(duì)∮12的螺紋鋼三切分進(jìn)行改造變?yōu)樗那蟹周堉?。提高產(chǎn)量成為首要任務(wù)。而此時(shí)，部分設(shè)備表現(xiàn)出來(lái)對(duì)工藝要求不能相適應(yīng)成為問(wèn)題。而這些問(wèn)題如得不到解決，不僅制約著上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而且給生產(chǎn)成本下降帶來(lái)極大的困難。

2 實(shí)施優(yōu)化內(nèi)容

本著滿(mǎn)足作業(yè)區(qū)四切分改造，圍繞自動(dòng)化程序及設(shè)備上進(jìn)行改造滿(mǎn)足生產(chǎn)要求及日常過(guò)鋼要求。

2.1 活套程序

由于四切分軋制中軋甩軋機(jī)因?yàn)楣に囈笾荒芩Φ?2架，我對(duì)現(xiàn)有的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件鋪設(shè)及相應(yīng)的軟件改造。為了保證速度級(jí)聯(lián)，0#活套調(diào)節(jié)量及時(shí)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(gòu)成。兩調(diào)節(jié)器均可由PI（比例積分）調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為位置調(diào)節(jié)器是通過(guò)活套掃描儀檢測(cè)到0～10V的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)與套高射定值相乘后經(jīng)過(guò)位置調(diào)節(jié)器得到一個(gè)速度補(bǔ)償源。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)對(duì)活套上游機(jī)架進(jìn)行速度的調(diào)節(jié)，保持活套高度在設(shè)定值范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定，從而達(dá)到微張力控制軋制。一般來(lái)說(shuō)，由于從活套高度檢測(cè)到速度調(diào)節(jié)是一個(gè)滯后系統(tǒng)，因而高度調(diào)節(jié)器要設(shè)置一定的調(diào)節(jié)死區(qū)，以防止活套調(diào)節(jié)過(guò)于頻繁導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。速度的調(diào)節(jié)器一般以設(shè)定值的8%限幅較為合適。當(dāng)上游機(jī)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(jìn)行必要的框圖功能塊的連接，以保證速度的級(jí)聯(lián)。并且跟據(jù)過(guò)鋼節(jié)奏調(diào)節(jié)70箱里的參數(shù)，把準(zhǔn)確值輸入到6RA70箱的P405、P406里面去，保證數(shù)值準(zhǔn)確。增加了起套和落套延時(shí)控制數(shù)值通過(guò)P307、P308可以實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)張力軋制，對(duì)活套的比例積分關(guān)系重新進(jìn)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(jí)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(jī)因?yàn)楣に囈笾荒芩Φ?2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(jí)聯(lián)程序。保證2#飛剪的正常剪切。

(1)由原來(lái)的切頭、切尾均跟隨12架主機(jī)速度改為，切頭跟隨12架，切尾跟隨11架主機(jī)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(shè)定。粗中軋?jiān)?00程序中沒(méi)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(jì)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(hào)對(duì)熱檢信號(hào)進(jìn)行保護(hù)，減少由于熱檢信號(hào)抖動(dòng)而產(chǎn)生的飛剪誤動(dòng)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。現(xiàn)將每根鋼的尾鋼進(jìn)行連搖。

圖2

圖3

將冷床動(dòng)齒條程序并聯(lián)一計(jì)算后的尾鋼信號(hào)。實(shí)現(xiàn)冷床在每根鋼的尾部進(jìn)行連搖，避免亂床。

2.4 18架主機(jī)增容

由于18架為精軋出口架，負(fù)載較重，電流較大，電機(jī)溫度較高，碳刷磨損較快，平時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常報(bào)電流高、溫度高、電機(jī)外部故障等，基于以上幾點(diǎn)決定利用年修對(duì)第18架進(jìn)行增容改造。

電機(jī)本體的增容。原18架電機(jī)為1050KW，改為1233KW電機(jī)。年修時(shí)重新將電機(jī)底座進(jìn)行水泥澆鑄，并更換1233KW電機(jī)和更換電機(jī)接手。

相應(yīng)控制系統(tǒng)的增容。首先是傳動(dòng)柜線(xiàn)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(xiàn)，更改傳動(dòng)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(guān)18架的啟車(chē)運(yùn)行連鎖程序10架電流，速度的影響進(jìn)行程序修改。

編碼器的選擇。原編碼器是國(guó)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(guó)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(jī)及控制系統(tǒng)

四切分軋制，18H-3#剪得導(dǎo)槽沒(méi)有輥道，不適應(yīng)四切分的軋制。有可能因?yàn)閷?dǎo)槽寬度和沒(méi)有加速而無(wú)法進(jìn)行四切分軋制，導(dǎo)致堆鋼現(xiàn)象的發(fā)生，影響了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，因此需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

現(xiàn)在三號(hào)剪前增上22臺(tái)變頻輥道電機(jī)。由一臺(tái)西門(mén)子440變頻器控制，電機(jī)速度跟隨18H主機(jī)速度。并由主操臺(tái)集中控制。

3 效果

項(xiàng)目投入使用后，運(yùn)行情況良好通過(guò)對(duì)四切分程序的改進(jìn)，滿(mǎn)足四切分過(guò)鋼條件。18架電機(jī)增容改造后、，電流由原來(lái)的1700多安培降到現(xiàn)在的900安培左右，電機(jī)溫度明顯下降，這次18架電機(jī)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(shè)備隱患，月平均減少故障時(shí)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(dòng)強(qiáng)度。