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遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 IV 頁 用歐陸590實現(xiàn)可逆冷軋機卷取機自動控制(恒勵磁恒功率調(diào)節(jié)方案)摘 要結(jié)合自己學(xué)過的自動控制系統(tǒng)方面的知識,對可逆冷軋機的自動控制原理及現(xiàn)代冷軋機軋制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了簡單的分析,冷軋機的生產(chǎn)是當(dāng)代自動控制技術(shù)運用最先進(jìn)、效果最顯著的一個方面。本篇論文簡要介紹了冷軋機的組成和冷軋機的生產(chǎn)過程及原理,其中包括了卷取張力自動控制原理,文中對間接張力控制法中的電流電勢復(fù)合調(diào)節(jié)法和最大轉(zhuǎn)矩法進(jìn)行了詳細(xì)的論述,并討論了相關(guān)的計算公式和實現(xiàn)的原理,介紹了歐陸590全數(shù)字化直流驅(qū)動器的使用原理,包括歐陸590的輸入輸出接線端子和各種功能模塊。闡述了用590實現(xiàn)可逆冷軋機張力卷取自動控制的原理,包括了張力卷取方面的參數(shù)及公式,并有原理圖說明了各種功能的實現(xiàn)。關(guān)鍵詞:張力控制,卷取張力,可逆冷軋機,線速度 Applying Eurotherm 590 to the winder Tension Control in A Reversible Cold Strip rolling mill (Constant Field and Power Regulation Method)AbstractBased on the knowledge of automatic control system we have learned, the automatic control principle of the reversible cold strip rolling mill, and the development of modern cold strip rolling technology are studied. The control of cold strip rolling tension process is one of the most advantage technology application field of modern automatic control technology .The thesis is divided into three parts as follows:The first part briefly describes the main parts of the cold strip rolling mill, its production process, and of the winder tension automatic control principle. Indirect tension control methods including both armature current and Back EMF regulation method and the maximum torque method are discussed in this paper, in which related calculation formulas and realization principle are also second part introduces the application of Eurotherm 590 fully digitalized DC driver, including all the input and output terminals and functional the last parts, applying Eurotherm 590 to winder/unwinder tension control system of reversible cold strip rolling mills, in terms of tension control parameters, formulas diagrams of function realizations is presented.Keywords: Tension controlling, a tension of fetching, Reversible cold rolling mill, Line speed目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 1 1 22 可逆冷軋機張力卷取機張力控制原理 4 4 卷取張力的控制原理 6 直接法控制張力的基本原理 10 卷取電動機的參數(shù)計算及校核 113 關(guān)于590實現(xiàn)恒張力控制的相關(guān)模塊介紹 13 PID模塊 13 14 14 15 16 17 19 19 20 214 用590實現(xiàn)恒張力控制 23 控制回路各環(huán)節(jié)的分析 23 速度給定與控制環(huán)節(jié) 23 張力控制環(huán)節(jié) 24 電樞電流環(huán)節(jié) 26 電樞回路分析 27 設(shè)定值說明 27結(jié) 論 29致 謝 30參考文獻(xiàn) 31附錄 32遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 37 頁1 緒論1.1論文的選題背景在鋼鐵工業(yè)中,采用冷軋方式生產(chǎn)薄板、帶鋼從1926年就已經(jīng)開始了,由于其產(chǎn)品具有表面質(zhì)量好、尺寸精度高、機械性能和工藝性能優(yōu)良等特點,因此用途十分廣泛。隨著現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,對板帶鋼的品種、規(guī)格和產(chǎn)品的質(zhì)量要求日益增高,而要做到這些,必須提高自動控制系統(tǒng)。因此,各國的軋鋼水平是以自動化水平的高低來衡量的。近幾十年來,冷軋帶鋼生產(chǎn)在國外取得了令人矚目的進(jìn)展,其面貌發(fā)生了很大的變化。起初只是軋制量很少的小型軋機,設(shè)備簡陋,產(chǎn)量不高,大部分基本是人工控制。接下來是半自動控制的軋機,例如在速度、張力卷取、厚度等方面采取自動控制,產(chǎn)量也不高。20世紀(jì)七十年代以后,冷軋機的發(fā)展轉(zhuǎn)向節(jié)省能源和勞動力,注重產(chǎn)品質(zhì)量的方向。在冶金、機械、電氣、控制、計算機等領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的支撐下,在國民經(jīng)濟(jì)各部門對高級多樣化產(chǎn)品需求的推動下,冷軋帶鋼生產(chǎn)采取了一系列的連續(xù)化自動化技術(shù),成為一個裝備水平極高,連續(xù)化的薄板生產(chǎn)制造系統(tǒng)。目前,冷軋帶鋼軋機可以生產(chǎn)具有優(yōu)良力學(xué)性能和很高尺寸精度的冷軋板卷,生產(chǎn)過程具有極良好的穩(wěn)定性。卷取機的張力自動控制系統(tǒng),是冷軋機的重要控制系統(tǒng)之一。在20世紀(jì)40年代,美國首次在帶鋼冷軋機的卷取機上采用電流電勢復(fù)合張力調(diào)節(jié)系統(tǒng),實現(xiàn)了卷取機的張力自動控制,并一直得到廣泛的應(yīng)用。這種張力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的缺點是電動機轉(zhuǎn)矩利用不充分、運用功率低、功率因數(shù)差等一系列的問題。而最大轉(zhuǎn)矩張力自動控制系統(tǒng)正好能克服上述的缺點。到了20世紀(jì)八十年代以后,歐、美各國在卷取機上已完全采用了最大轉(zhuǎn)矩張力自動控制系統(tǒng)。我國改造和新建的冷軋機的卷取機上,也都采用了這種系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外的研究狀況 從20世紀(jì)五十年代開始,隨著電子技術(shù)和自動控制理論的發(fā)展,美國首先開始在軋鋼生產(chǎn)中采用晶體管邏輯控制、厚度控制、卡片程序控制等新技術(shù),使軋鋼過程自動化程度有較大的提高,與此同時,軋鋼過程的各主要參數(shù),如溫度、尺寸、速度、位置軋制力等的檢測儀表也相繼研制成功,從而為在軋鋼過程中采用電子計算機實現(xiàn)綜合自動化控制創(chuàng)造了條件。 自1960年以來,美國首先開始了在軋鋼生產(chǎn)中采用電子計算機進(jìn)行過程控制和生產(chǎn)管理,并取得顯著成效。起初電子計算機在帶鋼冷