【正文】 度，這時滯后很少，但精度有時受到影響。按控制方式不同可分為反饋式、前饋式、復(fù)合式。四輥可逆冷軋機(jī)的控制單元還包括有外置自動控制系統(tǒng)（APC）、連軋張力控制系統(tǒng)等，這里不在一一敘述了。冶金行業(yè)工藝流程十分復(fù)雜，節(jié)能降耗的空間非常巨大，因此PLC與變頻器在冶金行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。如在硬件方面采用了模塊式的結(jié)構(gòu)，對易受干擾影響工作的部件采取了電和磁的屏蔽，對I/O接口采用了光電隔離，對電源及I/O接口線路采用了多種濾波等。硬件接線簡單，一般不需要很多配套的外圍設(shè)備。PLC可以擴(kuò)展特殊功能，如高速計數(shù)、電子凸輪控制、伺服電動機(jī)定位、多軸運(yùn)動插補(bǔ)控制等。1%，軋機(jī)快速起停車時間不超過5秒；②冷軋操作時要求可以快速頻繁起制動。自動控制系統(tǒng)是代替人工進(jìn)行操作的，還必須具有很高的可靠性和安全性，才能達(dá)到人們的要求。四輥可逆冷軋機(jī)的控制系統(tǒng)對控制器的精度和速度要求都很苛刻，冷軋機(jī)產(chǎn)品原料通常都很薄，軋制過程厚度控制難度較大，同時還要對張力、速度進(jìn)行精確控制。其主要功能有：各液壓、潤滑站的連鎖邏輯及起停控制；各站的液位、壓力、溫度等信號的監(jiān)測與報警；各傳動的供電、運(yùn)行、邏輯、故障檢測及處理；整個生產(chǎn)線各段在不同運(yùn)行模式下的各類連鎖控制；斷帶檢測及保護(hù)動作；自動減速和準(zhǔn)確停車。速度控制采用帶有速度反饋的矢量控制方式控制電機(jī)，并利用數(shù)字I/O口設(shè)計電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。運(yùn)用它的空間矢量控制技術(shù)，可在各行各業(yè)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使得電動機(jī)在低速時輸出較大的力矩。而對中壓大容量的整流部分則采用多重化12脈沖以上的變流器。④制動或回饋環(huán)節(jié) 由于制動形成的再生能量在電動機(jī)側(cè)容易聚焦到變頻器的直流環(huán)節(jié)形成直流母線電壓的泵升，因此需及時通過制動環(huán)節(jié)將能量以熱能形式釋放或則通過回饋環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換到交流電網(wǎng)中去。 變頻器的技術(shù)規(guī)范①輸入側(cè)的額定數(shù)據(jù)1）輸入電壓U（IN），即電源側(cè)的電壓。2）相數(shù)，如單相、三相。5%。3）額定容量S（N） 由額定線電壓U（N）和額定線電流I（N）的乘積決定：S（N)=SQR（3)U(N)I（N）。所以，在選用變頻器時，應(yīng)充分考慮負(fù)載的工況。 四輥可逆冷軋機(jī)對變頻器的要求及選擇目前，在可逆冷軋鋼機(jī)應(yīng)用行業(yè)中，從放卷、鋼卷軋制、定尺切斷、自動推平、收卷，可以全部實(shí)現(xiàn)自動化。絕大多數(shù)中小軋機(jī)的主傳動可采用交直交電壓型全數(shù)字化矢量控制變頻裝置，而在大型軋機(jī)上可以采用交交變頻傳動。同時臺達(dá)V系列變頻器具有開環(huán)轉(zhuǎn)矩控制功能，正好可以達(dá)到四輥可逆冷軋機(jī)的控制要求。驅(qū)動軋輥的主電機(jī)也選擇為三相交流異步電動機(jī)，型號為Y225M4，額定功率P=45kw，額定電壓U=380V，額定電流I=，額定轉(zhuǎn)速n=1480r/min，頻率f=50Hz，采用三角形接法。 臺達(dá)變頻器外部接線圖 變頻器運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置 參數(shù)設(shè)置調(diào)試①對主機(jī)電機(jī)參數(shù)整定，并設(shè)定相應(yīng)參數(shù)：0010=4（轉(zhuǎn)矩控制方式）；0020=2（頻率命令外部模擬量）；0300=1（AVI為給定頻率/轉(zhuǎn)矩命令）；此時轉(zhuǎn)動外部電位器，輸入一個較適合的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制，此時鋼卷在這個轉(zhuǎn)矩下不向前移動，只有在收放電機(jī)速度運(yùn)行的情況下，主機(jī)電機(jī)在轉(zhuǎn)矩模式下帶動鋼卷向前移動。設(shè)定參數(shù)如下：0612=250（轉(zhuǎn)矩限制設(shè)定為250％）。 調(diào)試總結(jié)(1)臺達(dá)變頻器用直接轉(zhuǎn)矩模式代替力矩電機(jī)，性能優(yōu)越，效果良好； (2)生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)成本大大降低； (3)軋制后的鋼卷品質(zhì)很好。變頻器外圍設(shè)備選配件俗稱變頻器配套設(shè)備，又叫選用設(shè)備。④當(dāng)電網(wǎng)三相電源的電壓不平衡度超過3%，或波形畸變嚴(yán)重，變頻器和電源之間高次諧波不能滿足要求時，可增設(shè)交流輸入電抗器。在四輥可逆冷軋機(jī)中用了快速切斷變頻器，防止變頻器及其線路故障導(dǎo)致電源故障。本系列斷路器具有體積小、分?jǐn)嗄芰Ω?、飛弧距離短等優(yōu)點(diǎn)；額定剩余動作電流及分?jǐn)鄷r間可調(diào)；同時具有漏電報警不脫扣和漏電報警脫扣功能。其主要功能是防止電源電網(wǎng)的諧波干擾；降低主電源諧波、浪涌和峰值電流；提高低頻傳導(dǎo)抗干擾性；保護(hù)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電力電子元件； 提高功率因；防止主電源的電壓尖脈沖引起的跳閘。主電機(jī)的容量為45kw，其電流值為120A，損失容量為130W。在變頻器是抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)到電源或電動機(jī)中。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 5工作流程5 工作流程四輥可逆冷軋機(jī)的工作流程是由各控制單元的控制過程共同組合起來的，它們相互配合，共同為軋制過程服務(wù)。圖 主油泵程序流程圖 加熱器工作流程加熱器的作用是當(dāng)液壓油泵溫度過低時為其加熱，防止液壓油過稠，不利于系統(tǒng)工作。在實(shí)際操作時為消除非直線段的影響，往往采用人工零位方法進(jìn)行軋制。該方法可以人工進(jìn)行也可以自動進(jìn)行，具有操作簡單、不需要其他附加材料、完成快速準(zhǔn)確的特點(diǎn)。間接張力控制方式通過卷徑和電機(jī)轉(zhuǎn)矩間接實(shí)現(xiàn)，直接張力控制方式通過安裝張力傳感器，直接測量鋼帶的實(shí)際張力，結(jié)合PLC進(jìn)行閉環(huán)控制，而PLC速度級聯(lián)控制配合全數(shù)字直流調(diào)速裝置控制，保證了機(jī)組的速度精度和設(shè)備的穩(wěn)定性及可靠性。電動壓下的機(jī)組壓下電機(jī)使用變頻器調(diào)速，使壓下電機(jī)平滑啟動、平滑停止，并實(shí)現(xiàn)多段速控制功能。①主傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試的主要項(xiàng)目、方法與可逆熱軋機(jī)主傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試相同，在控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性方面有以下要求：1)可逆冷軋機(jī)運(yùn)行于軋制狀態(tài)時，被軋帶材將軋機(jī)和前后開卷、卷取機(jī)聯(lián)系在一起，故進(jìn)行加減速運(yùn)行時的電動機(jī)電流，轉(zhuǎn)速不能有沖擊或大的波動，要求過渡過程平滑，階躍給定時的轉(zhuǎn)速超調(diào)應(yīng)近似為零。在可逆冷軋系統(tǒng)中，開卷機(jī)僅在第一道次軋制時起開卷作用，而以后各道次軋制過程中的開卷和卷取功能分別由左、右卷取機(jī)輪流完成。冷軋輔助傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試的特殊項(xiàng)目有：1)卷徑計算與記憶功能的調(diào)試。5)電動機(jī)空載電流與動態(tài)補(bǔ)償電流的模擬調(diào)試，電流模擬試驗(yàn)時，應(yīng)將補(bǔ)償信號模擬值加到速度調(diào)節(jié)器輸入端，使卷取機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和減速制動；錄取運(yùn)行過程中卷取機(jī)轉(zhuǎn)速變化曲線，調(diào)整補(bǔ)償電路參數(shù)，使該曲線與軋機(jī)主傳動同一時期內(nèi)得到的轉(zhuǎn)速給定曲線平行。負(fù)荷試運(yùn)行的主要任務(wù)是：對與張力有關(guān)的控制環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整；在實(shí)際負(fù)載下驗(yàn)證運(yùn)行控制程序與參數(shù)配置、整定的合理性；考核機(jī)電設(shè)備運(yùn)行性能。包括電氣圖的設(shè)計、電控器件的選型及參數(shù)計算、電氣系統(tǒng)硬件調(diào)試等。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[2] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007[3] 西門子有限公司自動化與驅(qū)動集團(tuán). 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論四輥可逆冷軋機(jī)是現(xiàn)代帶鋼軋制中常用的軋鋼裝置，其自動化程度高、維護(hù)簡單、設(shè)備精度可靠，已廣泛應(yīng)用于軋制生產(chǎn)線中。③主、輔機(jī)系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試無負(fù)荷試運(yùn)行與熱軋系統(tǒng)相同。3)設(shè)定電動機(jī)空載電流函數(shù)發(fā)生器等非線性函數(shù)發(fā)生器。電氣控制中常采用最大力矩控制法或電流、電勢復(fù)合控制法來實(shí)現(xiàn)帶鋼恒張力控制。3)冷軋主機(jī)上下輥運(yùn)行速度的平衡狀況應(yīng)良好。在系統(tǒng)出現(xiàn)各種故障時能快速響應(yīng)，快速地做出判斷和相應(yīng)的處理動作。在單機(jī)架軋制時，鋼帶厚度的改變是靠輥縫的調(diào)節(jié)量來控制其軋制厚度的。在雙機(jī)架或多機(jī)架軋制時，張力控制是其軋制精度的關(guān)鍵要素。采用人工零位后的彈跳方程，消除了壓靠曲線非直線段的不穩(wěn)定性，使彈跳方程的應(yīng)用更準(zhǔn)確、簡便和可靠。其控制功能由PLC程序?qū)崿F(xiàn)。主油泵的啟動為手動方式。EMI濾波器的選擇是依據(jù)變頻器的容量來選取的。 EMI濾波器EMI噪聲濾波器又叫電源濾波器，簡稱濾波器。要求其自身分布電容小，自身諧振點(diǎn)要避開抑制頻率范圍，能使干擾電壓減小，又要能保證工頻電壓降到2%以下時功耗要小。用于卷取（收放）變頻器的斷路器選擇型號為XLDM3100M，此型號的斷路器額定工作電壓為400V，額定頻率為50Hz，額定電流為10～100A，級數(shù)為三級。對有致命危險的人身觸電提供間接接觸保護(hù), 也可以用來防止設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生接地故障電流而引起的火災(zāi)危險。 斷路器斷路器（自動空氣開關(guān)）是一種不僅能正常接觸和斷開電路，并能在過電流、逆電流、短路和失（欠）電壓等情況下動作的自動電器。②變頻器前必須安裝具有過流保護(hù)作用的斷路器（QF）或熔斷器，避免因后就設(shè)備故障造成故障范圍擴(kuò)大。因?yàn)樽冾l器的輸入部分為整流電路，輸出部分為逆變電路，它們都是由起開關(guān)作用的非線性元件組成的，而在開斷電路的過程中，都要產(chǎn)生高次諧波，從而使其輸入電源和輸出的電壓和電流波形產(chǎn)生畸變。設(shè)置03—02=8(AUI模擬量功能為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償)，單獨(dú)調(diào)節(jié)AUI模擬量時效果不佳，同時調(diào)節(jié)AVI與AUI模擬量時有效，因外部電路只允許使用一個電位器模擬量輸入，因此短接 AUI與AVI端子，當(dāng)外部電位器旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩命令和轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償 都是在逐步增大，當(dāng)增到一定值時主電動機(jī)帶動負(fù)載運(yùn)行 。③直接轉(zhuǎn)矩模式下測試能否帶動更大的負(fù)載因鋼卷材料的粗細(xì)有異，增加負(fù)載后，在電機(jī)直接給定轉(zhuǎn)矩時，逐步轉(zhuǎn)動電位器，增加轉(zhuǎn)矩的命令大小，觀察電機(jī)的反應(yīng)。其外部電氣控制部分如下：①一個電位器連接+10V，AVI與ACM來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩命令大小；②一個按鈕切換速度/轉(zhuǎn)矩模式，并在速度模式情況下，此按鈕同時實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動頻率的端子命令；③短接AUI與AVI端子；④短接MI1與MI2端子。根據(jù)卷取機(jī)負(fù)載的要求，卷起電機(jī)選擇為三相交流異步電動機(jī)，型號為Y180M4，額定功率P=，額定電壓U=380V，額定電流I=，額定轉(zhuǎn)速n=1470r/min，頻率f=50Hz，采用三角形接法。具有響應(yīng)速度快、控制精度高、輸出力矩大（最大200%轉(zhuǎn)矩電流）以及定位控制等優(yōu)點(diǎn)。在冷軋中，其冷軋用主軋機(jī)的調(diào)速要求高，過載能力要強(qiáng)，控制精度要高，動態(tài)響應(yīng)要快。大多數(shù)變頻器的過載能力規(guī)定為：150%，1min。必須注意：在生產(chǎn)機(jī)械中，電動機(jī)的容量主要是