【正文】 反饋控制用于調(diào)整軋制過程中產(chǎn)生的厚度漂移現(xiàn)象, 以保持系統(tǒng)的精確性。每當(dāng)L 長(zhǎng)的帶鋼通過輥縫時(shí), 計(jì)算器將厚度讀數(shù)H 取出并與給定厚度H0 比較。軋制開始時(shí), 即當(dāng)入口測(cè)厚儀測(cè)量來料厚度的同時(shí), 入口的脈沖測(cè)速儀開始測(cè)量帶材的長(zhǎng)度。3 厚度控制厚度控制是冷軋機(jī)電氣控制系統(tǒng)中最重要的控制環(huán)節(jié), 主要由測(cè)厚儀、電氣控制裝置、壓下執(zhí)行機(jī)構(gòu)及壓下檢測(cè)裝置( 位置傳感器和壓力傳感器) 組成( 見圖3) , 厚度控制包括預(yù)控即前饋控制和監(jiān)控即反饋控制。aa4—速度。圖4 為可逆軋制過程的速度變化曲線。4 精確停車控制由于可逆軋機(jī)是多道次軋制, 為了減少卷取機(jī)反復(fù)咬入及建張過程所需要的時(shí)間, 帶鋼在軋制過程中是不脫離卷取機(jī)的, 卷取機(jī)上始終帶有2～3 圈帶鋼, 經(jīng)過多個(gè)道次軋制后, 帶鋼越來越薄, 但是留在左右卷取機(jī)上的帶鋼厚度是沒有變化的, 這時(shí)如果起停車誤差較大, 就會(huì)將厚度較大的帶頭誤入軋機(jī)造成事故, 因此, 精確起停車控制就顯得尤為重要。純水冷卻單元的上方有一儲(chǔ)水槽 容量1 5O L，用于補(bǔ)充純水管道中的純水，并帶有液位檢測(cè) 4O L和8O L分別為液位的報(bào)警點(diǎn)和故障點(diǎn)。進(jìn)入變頻柜的純水允許的最高溫度為41。一臺(tái)泵因故障停轉(zhuǎn)后，另一臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng) 純水流量低于1 530 L／min時(shí)故障報(bào)警 工業(yè)水的額定流量為2000L／min允許的最低流量為1 700 L／min 經(jīng)容量為844 kW的熱交換器冷卻純水 進(jìn)入熱交換器的工業(yè)水允許的最高溫度為33。進(jìn)入變頻柜的純水允許的最高溫度為32。純水冷卻單元為一個(gè)整體設(shè)備，其作用為帶走各相IEGT元件及水電阻的熱量。從中可以清楚地看到主電機(jī)在生產(chǎn)線中的位置，機(jī)架主電機(jī)的控制均為速度控制，而2個(gè)卷取機(jī)的控制為轉(zhuǎn)矩控制。變頻器的整體效率可達(dá)98．5％。傳動(dòng)設(shè)備因使用了高性能的速度測(cè)量工具一速度解析器(Resolver)使速度的控制精40．01％。2．主傳動(dòng)系統(tǒng)的控制對(duì)象主傳動(dòng)系統(tǒng)的控制對(duì)象有：機(jī)架的主電機(jī)，兩臺(tái)卷取機(jī)的主電機(jī)。日本東芝公司開發(fā)的IEGT利用了電子注入增強(qiáng)效應(yīng)，通過采取增強(qiáng)注入的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了低通態(tài)電壓，使之兼有IGBT和GTO兩者的優(yōu)點(diǎn)：低飽和壓降、寬安全工作區(qū)、低柵極驅(qū)動(dòng)功率(比GTO低兩個(gè)數(shù)量級(jí))和較高的工作頻率。IEGT是一個(gè)三端器件，對(duì)外引出三個(gè)端子．分別為集電極C、發(fā)射極E和柵極G。 電控系統(tǒng)的主電路圖MCC設(shè)備表序號(hào)箱體名稱型號(hào)規(guī)格（W*H*D）單位數(shù)量備注1受電柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)121輔助液壓系統(tǒng)控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)132輔助液壓系統(tǒng)控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)14軋機(jī)液壓系統(tǒng)控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)15潤(rùn)滑系統(tǒng)控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)16乳化液系統(tǒng)控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)17主傳動(dòng)風(fēng)機(jī)控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)18配電柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)19閥組控制柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)210PLC柜GGD3（1200*2200*60）臺(tái)111UPS電源柜GGD3（800*2200*600）臺(tái)112入口開卷區(qū)域ET200站操作臺(tái)臺(tái)113入口開卷區(qū)域ET200站控制箱臺(tái)214入口卷取區(qū)域ET200站操作臺(tái)臺(tái)115入口卷取區(qū)域ET200站控制箱臺(tái)116軋機(jī)區(qū)域集中操作臺(tái)臺(tái)117軋機(jī)操作箱臺(tái)118軋機(jī)區(qū)域ET200站控制箱臺(tái)419出口區(qū)域ET200站操作臺(tái)臺(tái)120液壓、潤(rùn)滑和乳化區(qū)域ET200站操作控制箱臺(tái)321端子箱臺(tái)522乳化液系統(tǒng)管道過濾器PLC柜機(jī)電一體化臺(tái)1二傳動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成1．IEGT元件注射增強(qiáng)型門極晶體管(InjectionEnhanced Gate Transisto r． IEGT)是日本東芝公司生產(chǎn)的一種大功率電壓觸發(fā)型電力晶體管．其額定電壓4500 V．額定電流為4000A。感謝云南民族大學(xué)電信學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同學(xué)對(duì)我工作上的幫助和學(xué)習(xí)上的支持。在此對(duì)恩師表示衷心的感謝和誠(chéng)摯的敬意! 感謝云南民族大學(xué)電信學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化系的所有老師給與的幫助和支持。導(dǎo)師給我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，為我提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)。導(dǎo)師踏實(shí)認(rèn)真、開拓創(chuàng)新的治學(xué)作風(fēng)將使我終生受益。致謝 在論文完稿之際，謹(jǐn)向教導(dǎo)和幫助、我的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友以及默默支持和鼓勵(lì)我的親人們致以最誠(chéng)摯的謝意和最衷心的祝福! 感謝導(dǎo)師唐煒高級(jí)工程師，本論文從選題到完成無不浸透著恩師的心血。 預(yù)充電相關(guān)的保護(hù) 預(yù)充電故障：檢測(cè)到預(yù)充電故障(預(yù)充電回路接觸器或熔絲燒毀)。 (b)外部聯(lián)鎖：來自于外部設(shè)備的運(yùn)行聯(lián)鎖信號(hào) 此信號(hào)為一硬件或串行通信信號(hào)。 (d)電磁抱閘回路故障：電磁抱閘的勵(lì)磁回路出現(xiàn)故障時(shí)。 (b)電機(jī)溫度檢測(cè)器故障：電機(jī)溫度超過200℃ 時(shí)。 與電機(jī)和抱閘相關(guān)的保護(hù) (a)電機(jī)過熱：電機(jī)的溫度傳感器通過檢測(cè)電機(jī)溫度來保護(hù)電機(jī) 電機(jī)溫度超過設(shè)定值時(shí)(電機(jī)定子：1 5 5。 (g)預(yù)充電故障(F_PRE)：預(yù)充電回路提供了一個(gè)保險(xiǎn)絲以阻止短路故障進(jìn)一步擴(kuò)大。 (e)CPU故障：執(zhí)行控制操作時(shí)，檢測(cè)到了微處理器故障，主板上的CPU故障由硬件檢測(cè)以保護(hù)CPU。 (c)熔絲燒毀： 發(fā)生短路時(shí)熔絲燒毀以阻止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，熔絲燒毀由微動(dòng)開關(guān)檢測(cè)。 控制回路及電源 (a)控制電源故障：控制電源電壓低于設(shè)定的控制電源檢測(cè)等級(jí)。 (b)過頻：輸出頻率超過設(shè)定頻率值。 (b)直流低電壓：直流電壓低于設(shè)定值。 (e)堵轉(zhuǎn)：低頻過負(fù)荷。如在過負(fù)荷1 50％60 S時(shí)，5minRMS1 11．8％，20minRMS=1 O3．1％。 (b)IEGT過電流：電壓型的變頻器中 同一相的兩個(gè)IEGT同時(shí)導(dǎo)通會(huì)導(dǎo)致大電流流過IEGT，已充電的電容被IEGT元件短路，造成瞬時(shí)跳閘。以下條件中若有1個(gè)不滿足，即破壞了主電機(jī)運(yùn)行聯(lián)鎖，主電機(jī)因MPS報(bào)聯(lián)鎖故障而停轉(zhuǎn) 聯(lián)鎖條件為主電機(jī)潤(rùn)滑的高壓壓力 5．6MPa(G) 低壓潤(rùn)滑壓力0．1 1 MPa(G)， 或低壓潤(rùn)滑油流量1 37 L／min，主電機(jī)風(fēng)扇及高低壓潤(rùn)滑泵沒有啟動(dòng)。 啟動(dòng)聯(lián)鎖：定子的三相溫度值．軸承的溫度值，當(dāng)以上溫度值分別低于定子、軸承的報(bào)警值時(shí)，主傳動(dòng)可以啟動(dòng)。C，當(dāng)定子或軸承的溫度超過此報(bào)警值或報(bào)故障值時(shí) MPS斷開與傳動(dòng)柜的聯(lián)鎖 通過傳動(dòng)柜報(bào)聯(lián)鎖故障使主電機(jī)停轉(zhuǎn)。C，軸承溫度的報(bào)警值和故障值分別為90。主電機(jī)定子溫度的報(bào)警值和故障值分別為1 40。C)，其反饋信號(hào)接入RT31 8模塊(其計(jì)數(shù)值為800—4000，即0．1。(1)主電機(jī)上裝有電阻溫度傳感器 RTD(其測(cè)量范圍為50。本機(jī)組的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)用來保存大量的歷史資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行相關(guān)的處理，從中提取產(chǎn)品相關(guān)的和影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要資料，并可把這些重要數(shù)據(jù)以直觀曲線或圖表進(jìn)行顯示與打印。主操員可以實(shí)時(shí)地監(jiān)視整個(gè)生產(chǎn)過程和在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀況。 質(zhì)量記錄與管理：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)將保存所有規(guī)格帶材在軋制過程中與帶鋼質(zhì)量相關(guān)的資料（如鋼卷材料、規(guī)格、寬度、每道次的厚度、軋制力和板帶張力等），對(duì)較重要的產(chǎn)品資料（如入/出口帶鋼的厚度、厚度精度等）可以曲線形式形象地實(shí)時(shí)或者歷史顯示，在此基礎(chǔ)上用戶可以對(duì)影響質(zhì)量的各變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，從而較為精確地控制和改善產(chǎn)品質(zhì)量。 軋制模型自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)功能：?jiǎn)⒂密堉颇Ｐ偷淖詫W(xué)習(xí)功能可以在線地整定影響帶卷產(chǎn)品質(zhì)量的參數(shù)，該模型具有利用一級(jí)測(cè)量的過程數(shù)據(jù)確定那些不能直接測(cè)量的模型參數(shù)，對(duì)相同性能的下一卷鋼提供改進(jìn)的設(shè)定精度，并對(duì)軋機(jī)及帶鋼特性變化進(jìn)行模型的修正。這種離線的計(jì)算模型除了能夠計(jì)算一個(gè)新的軋制規(guī)程表外，還能執(zhí)行重新計(jì)算，操作者可對(duì)模型計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。 軋制預(yù)設(shè)定計(jì)算：該功能是根據(jù)軋機(jī)的壓下量、軋制力、主傳動(dòng)功率和速度極限等條件，計(jì)算出軋機(jī)的各項(xiàng)設(shè)定值以獲得所期望的帶鋼厚度。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將對(duì)任何輸入的資料或編輯進(jìn)行檢查，以防止超過限幅。原始資料是2級(jí)計(jì)算機(jī)所必需的信息，依靠原始資料，計(jì)算機(jī)將完成入料帶卷規(guī)格和特性的定義，并由此給出生產(chǎn)過程所需要的各種設(shè)定值。HMI服務(wù)器硬盤采用標(biāo)準(zhǔn)接口，硬盤損壞后，用戶可采用通用硬盤對(duì)系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)等進(jìn)行安裝，恢復(fù)功能。采集、監(jiān)視并協(xié)調(diào)資料訪問，在系統(tǒng)中創(chuàng)建一致性的資料進(jìn)行組態(tài)的協(xié)調(diào)HMI客戶機(jī)（操作員站）通過網(wǎng)絡(luò)讀取HMI服務(wù)器上的資料，通過組態(tài)畫面監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。中間輥位置可由操作員預(yù)設(shè)定，也可由軋制表中獲取。 串輥控制 中間輥串輥控制功能主要完成中間輥按要求在允許的范圍內(nèi)移動(dòng)到指定位置。在軋制過程中，在輥縫打開或沒有負(fù)載時(shí)，彎輥系統(tǒng)保持在平衡方式，并將輸出控制在一個(gè)固定的平衡值上。正負(fù)彎輥基準(zhǔn)值被限制在正、負(fù)限幅范圍內(nèi)以保證在軋制過程中工作輥和支撐輥的充分接觸。 工作輥彎輥控制在軋機(jī)工作輥和中間輥、中間輥和支承輥之間安裝有彎輥缸，正、負(fù)彎輥缸均采用比例伺服閥控制其彎輥力的大小，每個(gè)比例閥都帶一個(gè)壓力傳感器，以形成正、負(fù)彎輥力的死循環(huán)控制。同樣，軋輥偏心的補(bǔ)償值將轉(zhuǎn)換成輥縫控制基準(zhǔn)值的偏置。（5）軋輥偏心補(bǔ)償軋輥的偏心將引起帶鋼厚度周期性的變化。（4）彎輥力補(bǔ)償彎輥力的變化將引起輥縫位置和軋制力的變化。前饋控制同樣根據(jù)軋機(jī)模數(shù)和軋件模數(shù)以及厚度方程將偏差信號(hào)轉(zhuǎn)換成合適的位置偏置。即將偏差信號(hào)保存到緩沖區(qū)，并在該偏差信號(hào)的測(cè)量點(diǎn)到達(dá)輥縫時(shí)取出并轉(zhuǎn)換成位置偏置，通過對(duì)輥縫大小的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼入口厚度偏差的校正。由于軋機(jī)出口測(cè)厚儀和軋機(jī)之間有一定距離，測(cè)量信號(hào)是滯后的，因此只可能采用調(diào)節(jié)速度較低的積分控制器來校正厚度的偏差，也就是說，反饋控制只能校正長(zhǎng)期的厚度偏差。（1）反饋控制帶鋼在軋機(jī)出口的厚度由安裝在軋機(jī)出口的測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量。因此為獲得最好的控制精度，設(shè)置了多種控制器和補(bǔ)償環(huán)節(jié)，這些控制器和補(bǔ)償環(huán)節(jié)分別使用由不同測(cè)量?jī)x表或傳感器檢測(cè)出的過程參數(shù)。由于本機(jī)組沒有設(shè)置板型儀，因此傾斜控制的設(shè)定將由操作員根據(jù)板型情況人工確定；或者利用虛擬程序進(jìn)行控制。 軋制力檢測(cè)軋制力通過安裝在軋機(jī)上的軋制力儀直接檢測(cè)。軋制力在投入或切除時(shí)，需要平滑過渡，以防止軋輥的跳動(dòng)。 軋制力控制器壓下缸始終由APC控制器作為內(nèi)環(huán)控制器。 軋制力方式在以下情況下需要采用軋制力控制：穿帶時(shí)，軋機(jī)校正（如調(diào)零）時(shí)。 輥縫的打開根據(jù)操作員或自動(dòng)順序功能的指令，輥縫可以打開到預(yù)設(shè)定的位置或快速緊急打開。油流量非線性補(bǔ)償，即蝶型曲線補(bǔ)償，油壓縮補(bǔ)償，補(bǔ)償值與液壓缸行程相關(guān)。 位置檢測(cè)在兩個(gè)伺服液壓缸上分別安裝有一高精度位移傳感器，用于壓上位置的檢測(cè)，所檢