【正文】 。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。變頻器與選配件連接應(yīng)注意以下幾點：①在電網(wǎng)和變頻器之間，必須安裝隔離開關(guān)等明顯分段裝置，確保設(shè)備維修時的人身安全。②變頻器前必須安裝具有過流保護作用的斷路器（QF）或熔斷器，避免因后就設(shè)備故障造成故障范圍擴大。③接觸器用于供電控制時，不要用接觸器來控制變頻器上下電。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。⑤輸入輸出EMI濾波器的安裝應(yīng)盡可能靠近變頻器。 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。其作用主要是保護交、直流電路內(nèi)的電氣設(shè)備，也可以不頻繁地操作電路。在四輥可逆冷軋機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。根據(jù)主電機和卷?。ㄊ辗牛╇姍C的銘牌，選擇CM1系列的斷路器，其主要用于交流50Hz，額定工作電壓400V及以下，額定電流800A及以下的配電能和保護線路及電源設(shè)備的過載、欠電壓和短路保護。對有致命危險的人身觸電提供間接接觸保護, 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。并可用來對線路的過載、短路和欠電壓保護，也可作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換之用。本系列斷路器具有體積小、分斷能力高、飛弧距離短等優(yōu)點；額定剩余動作電流及分斷時間可調(diào)；同時具有漏電報警不脫扣和漏電報警脫扣功能。因此用于主變頻器的斷路器選擇型號為XLDM3225H，該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100～225A，級數(shù)為三級。用于卷?。ㄊ辗牛┳冾l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。 交流電抗器交流電抗器又叫AC電抗器、電源協(xié)調(diào)用交流電抗器。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；保護驅(qū)動機構(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。因此常與變頻器配套使用，有效防止電網(wǎng)的諧波干擾。要求其自身分布電容小，自身諧振點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。選擇交流電抗器應(yīng)根據(jù)電動機容量來選取。主電機的容量為45kw，其電流值為120A，損失容量為130W。卷取（收放），電流值為120A，損失容量為90W。 EMI濾波器EMI噪聲濾波器又叫電源濾波器，簡稱濾波器。其作用是為了抑制從金屬管線上傳導(dǎo)無線電信號到設(shè)備中，或則抑制干擾信號從干擾源設(shè)備通過電壓線傳導(dǎo)。在變頻器是抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)到電源或電動機中。在電界強度較弱的地區(qū)使用變頻器時，其效果十分明顯。EMI濾波器的選擇是依據(jù)變頻器的容量來選取的。因此主變頻器的配套濾波器選擇DL100EBK1，卷?。ㄊ辗牛┳冾l器選擇DL50EBT1型號的濾波器。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)。 主油泵工作流程，其控制功能由PLC油泵控制程序完成，主要實現(xiàn)主油泵的啟/?？刂?、故障處理和報警等功能。主油泵的啟動為手動方式。主油泵在運行的時候如果出現(xiàn)液位超低或系統(tǒng)低壓的情況，必須立即停止油泵并同時發(fā)出報警聲音；當(dāng)主油泵出現(xiàn)過載或空開跳閘故障時，系統(tǒng)立即急停；在故障排除并解除報警后，方能再啟動。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。當(dāng)系統(tǒng)油溫下降到20℃時，加熱器自動啟動；當(dāng)溫度升到35℃時，加熱器停止工作。其控制功能由PLC程序?qū)崿F(xiàn)。 加熱器工作程序流程圖 軋機壓靠工作流程由于軋機各部分間存在間隙和接觸不均勻等因素，彈跳曲線的非直線部分經(jīng)常是變化的。在實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行軋制。即在軋制前先將軋輥各部分預(yù)壓靠到一定的壓力P0，并將此時的軋輥輥縫值讀數(shù)設(shè)定為零，稱為人工零位。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)用更準確、簡便和可靠。壓靠法是通過調(diào)整傳動側(cè)和操作側(cè)軋輥的位置，使兩側(cè)軋制力顯示值相等而實現(xiàn)的。該方法可以人工進行也可以自動進行，具有操作簡單、不需要其他附加材料、完成快速準確的特點。 軋機壓靠程序流程圖 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 6系統(tǒng)調(diào)試6 系統(tǒng)調(diào)試四輥可逆冷軋機是一種高精度的冷軋帶鋼設(shè)備，其自動化程度很高，電氣控制系統(tǒng)是保證其高精度的前提條件。在雙機架或多機架軋制時，張力控制是其軋制精度的關(guān)鍵要素。張力控制可使用間接張力控制和直接張力控制兩種方式。間接張力控制方式通過卷徑和電機轉(zhuǎn)矩間接實現(xiàn)，直接張力控制方式通過安裝張力傳感器，直接測量鋼帶的實際張力，結(jié)合PLC進行閉環(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，保證了機組的速度精度和設(shè)備的穩(wěn)定性及可靠性。在軟件上面還配置有上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)，把現(xiàn)場采集的速度、電流、厚度、壓力、液位、溫度等信號記錄到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，可為操作、維修和管理提供真實、有效的數(shù)據(jù)和幫助。在單機架軋制時，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。液壓壓下的機組配置厚度自動控制系統(tǒng)AGC，厚度控制精度高，軋制出來的鋼帶板型良好。電動壓下的機組壓下電機使用變頻器調(diào)速，使壓下電機平滑啟動、平滑停止，并實現(xiàn)多段速控制功能。系統(tǒng)具有完善的系統(tǒng)辨識和故障保護功能，以保證其可靠地執(zhí)行PLC控制系統(tǒng)對各電機的速度及電流的控制命令。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。在對四輥可逆冷軋機電氣系統(tǒng)調(diào)試時，包括主傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試、輔助傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試和主、輔機系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試。①主傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試的主要項目、方法與可逆熱軋機主傳動電氣系統(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)可逆冷軋機運行于軋制狀態(tài)時，被軋帶材將軋機和前后開卷、卷取機聯(lián)系在一起，故進行加減速運行時的電動機電流，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。2)冷軋機的動態(tài)速度和恢復(fù)時間指標高于熱軋機。3)冷軋主機上下輥運行速度的平衡狀況應(yīng)良好。②輔助傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試 主要輔助傳動裝置有開卷機和左、右卷取機。在可逆冷軋系統(tǒng)中，開卷機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、右卷取機輪流完成。工藝控制的主要特點是要保持軋制過程中帶鋼張力的恒定。電氣控制中常采用最大力矩控制法或電流、電勢復(fù)合控制法來實現(xiàn)帶鋼恒張力控制。輔助傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試的項目基本上也與熱軋輔助傳動相同，但電氣控制系統(tǒng)中的補償、計算控制要比熱軋輔助傳動復(fù)雜。冷軋輔助傳動電氣系統(tǒng)調(diào)試的特殊項目有：1)卷徑計算與記憶功能的調(diào)試。2)轉(zhuǎn)速一線速計算功能的調(diào)試。3)設(shè)定電動機空載電流函數(shù)發(fā)生器等非線性函數(shù)發(fā)生器。4)靜態(tài)設(shè)定卷徑或帶鋼寬度變化時的加減速電流補償量有關(guān)參數(shù)，設(shè)定時應(yīng)注意，作開卷運行的電動機的動態(tài)補償電流和作卷取運行的電動機動態(tài)補償電流方向相反。5)電動機空載電流與動態(tài)補償電流的模擬調(diào)試，電流模擬試驗時，應(yīng)將補償信號模擬值加到速度調(diào)節(jié)器輸入端，使卷取機穩(wěn)態(tài)運行和減速制動；錄取運行過程中卷取機轉(zhuǎn)速變化曲線，調(diào)整補償電路參數(shù)，使該曲線與軋機主傳動同一時期內(nèi)得到的轉(zhuǎn)速給定曲線平行。6)模擬斷帶條件，調(diào)整卷取機斷帶保護參數(shù)；7)最末道次時卷取機定位停車控制的調(diào)試。③主、輔機系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試無負荷試運行與熱軋系統(tǒng)相同。由于無負荷運行時不存在帶鋼張力，各傳動裝置均處于轉(zhuǎn)速控制狀態(tài)，因而與張力有關(guān)的參數(shù)不能進行調(diào)整。負荷試運行的主要任務(wù)是：對與張力有關(guān)的控制環(huán)節(jié)進行調(diào)整；在實際負載下驗證運行控制程序與參數(shù)配置、整定的合理性；考核機電設(shè)備運行性能。調(diào)試項目有：主軋機轉(zhuǎn)速平衡和負荷平衡的調(diào)試；卷取機、開卷機張力控制閉環(huán)的靜態(tài)、動態(tài)特性調(diào)試；卷取機、開卷機張力控制與轉(zhuǎn)速控制間切換動作的檢查調(diào)試，要求在切換時不出現(xiàn)張力沖擊；整定停車時的帶鋼張力；斷帶模擬試驗；校正卷取機帶尾定位停車控制；輔助傳動電機空載電流補償和動態(tài)電流補償?shù)木{(diào)。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 7結(jié) 論7 結(jié) 論四輥可逆冷軋機是現(xiàn)代帶鋼軋制中常用的軋鋼裝置，其自動化程度高、維護簡單、設(shè)備精度可靠，已廣泛應(yīng)用于軋制生產(chǎn)線中。本次設(shè)計是圍繞四輥可逆冷軋機完成其整個電氣控制過程。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。設(shè)計完成的電控系統(tǒng)，能保證軋機運行平穩(wěn)、控制精確、軋制出來的鋼帶產(chǎn)品精度高。由于設(shè)計時間短和相關(guān)條件的限制，遺憾的是沒能嘗試四輥可逆冷軋機的軟件設(shè)計系統(tǒng)，只設(shè)計并完成了其硬件設(shè)計部分，沒能組成一個完整的控制系統(tǒng)。在今后的工作過程中，如果能接觸軋機的控制系統(tǒng)的設(shè)計工作，一定要完成軋機的軟硬件設(shè)計工作。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 參考文獻 參考文獻[1] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2005[2] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2007[3] 西門子有限公司自動化與驅(qū)動集團. 深入淺出西門子S7300PLC[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004[4] 西門子有限公司自動化與驅(qū)動集團. 深入淺出西門子WinCC V6[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004[5] [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004[6] 崔堅，(上冊)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005[7] 崔堅，李佳，(下冊)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005[8] [M].北京：中國電力出版社，2006:3364[9] [M].北京：中國電力出版社，2008：128131[10] 孟曉芳，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008：143168[11] 王欣,[J].控制工程，2008[12] 吳德強，[J].新鋼技術(shù)論文,2006(1)：6568[13] 孫一康,童朝南,[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2006[14] [J].建材與裝飾,2007(9):217219[15] 鄭神白，史東日，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009:13重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 致 謝 致 謝本論文是在重慶科技學(xué)院高國芳老師的指導(dǎo)下完成的。在做論文的過程中高老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作精神給了我深刻的啟發(fā)，也給了我很大的觸動。另外，高老師經(jīng)常給我講解不懂的地方，教我怎么入手，給了我許多有利的資料，使我能盡快的完成論文。還要感謝學(xué)院里其它老師的指導(dǎo)，給了我很大的幫助。在此，對老師在工作和生活中給予的指導(dǎo)和關(guān)心致以最真誠的謝意。同時在這里還要感謝電子信息工程學(xué)院所有的老師和領(lǐng)導(dǎo)給予我們的關(guān)心和幫助，感謝機房老師給予我們上機實驗的方便。感謝學(xué)院里其它的一些同學(xué)在設(shè)計中提供大量的支持和幫助。我們即將畢業(yè)，在此，再一次向四年中在學(xué)習(xí)和生活中給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)致謝。