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两连轧

日期: 2015-03-20
作者:

一、传统方案概述
传统的二机架冷连轧机是由开卷箱、1#、2#辊冷轧机和卷取机等主要机械设备组成,在机架间设有称重传感器,末机架的出口有一台测厚仪,每个机架为受PLC主机控制的闭环交流传动系统,均为工作辊传动,辊缝按工艺人工摆放,卷取机是直流传动系统。系统组成如下图所示:

两连轧

图1 连轧机应用系统
 

二、采用变频系统特点
1、系统采用变频器交流传动装置系统整体故障率要比直流驱动系统大大降低,将节省大量维修费用。
2、采用普通异步电机和变频器组成交流系统控制方案不改动原来控制方式和机械结构。
3、节能效果良好。
三、现场情况
1、一轧电机功率:55kW,使用变频器75kW,一轧电机的机械传动比为1:23.3;
2、二轧电机功率:55kW,使用变频器75kW,二轧电机的机械传动比为1:23.3;
3、收卷电机功率:37kW,使用变频器55kW,收卷电机机械传动比为1:18.5,收卷电机轴和编码器轴传动比为1:1.26左右;
4、称重传感器:CL-YB-10A,规格100kg;
5、压力变送器:HV-10-A,电源AC220V,输出0-10V;
6、编码器:欧姆龙E6B2-CWZ6C,编码器每转脉冲数为1000转,信号线为DC,0V,A,B,Z六根信号线,使用蓝海华腾PG反馈卡PG01;
7、钢带经过轧后,其长度将会变长,比例为1.2到1.3左右,一轧和二轧之间需要保持足够的张力并且张力可调,速度保持相对同步;收卷和二轧之间也需要保持足够的张力并且张力可调,速度保持相对同步。
四、现场技术要求
收卷张力要求手动和自动可调;
一轧和二轧之间的张力要求手动和自动可调;
称重传感器起微调作用;
三台电机同时起停;
钢带不能被拉断,但要拉紧,中间不能有凸起现象;
技术难点:一轧电机和二轧电机的同步问题;收卷电机的设置。
五、系统方案
一轧电机采用速度控制,变频器选型为蓝海华腾 V5-H-4T75G/90L,速度采取模拟量给定;
二轧电机采用复合控制,变频器选型为蓝海华腾变频器 V5-H-4T75G/90L,频率主给定为一轧电机运行频率的输出,闭环主给定使用电位器为给定,称重传感器作为反馈;
收卷电机采用恒张力控制,变频器选型为蓝海华腾变频器V6-T-4T-55-T5,并且选取PG01反馈卡。
六、系统接线图:
◆ 压力变送器和称重传感器接线图(详细请查看压力变送器说明书)

两连轧

图2 压力变送器和称重传感器


接线方式说明:
1、压力变送器 IN-接的是压力传感器的白线、压力变送器IN+接的是压力传感器的绿线、压
力变送器E+接的是压力传感器的红线、压力变送器E-接的是压力传感器的白线;
2、压力变送器的两个端子 SHD 端口接的是压力传感器的屏蔽线和信号输出线的屏蔽线;
3、压力变送器 OUT+接变频器的模拟量输入端AI1 或者AI2 或者AI3,此系列压力变送器输出信号类型为电压,把模拟量的跳线跳到电压侧(假如压力变送器输出的信号类型为电流,则把跳线跳到电流一侧);
4、 OUT-接模拟量端子的GND。
◆ 变频器接线图:(3台变频器同时开机停机,需要把3台变频器的开机信号连接起来)

两连轧

图3 变频器接线图


◆ 收卷电机编码器接线图:参看说明书。
七、功能码的设置
◆ 压力变送器的调试:
1、空载时候,调节“调零电位器”使模拟量输出电压为 0V;
2、满载时,调节“调满度电位器”使输出电压为 10V 或者要求的数值;
3、重复以上两步,直到空载和加载的值符合实际的需要值。
◆ 一轧变频器功能码设置:
1、输入参数进行自整定。
首先,设置最大频率 P0.11,设置频率上限P0.13,设置频率下限P0.14;然后,根据电机名牌设置电机参数:设置电机基本频率P0.15,设置电机极数P9.01,设置电机功率P9.03,设置电机最大输出电压P0.12,设置电机额定电流P9.04,最后设置P9.15=2 进行旋转自整定;
2、设置P5.00=02 通过X1 端子控制开机和停机,设置P0.06=1说明控制方式为端子控制;
3、设置P5.01=00,通过X2端子进行点动正转;设置P5.02=01,通过X3端子进行点动反转;
4、设置P0.04=1 通过模拟量给定频率,设置P7.04=48 作为收卷电机的前级线速度输入,此时注意AI1的跳线设置在电压一侧,AO1和AO2的跳线也设置在电压一侧。
◆ 二轧变频器功能码设置:
1、输入参数进行自整定。
首先,设置最大频率 P0.11,设置频率上限P0.13,设置频率下限P0.14;然后,根据电机铭牌设置电机参数:设置电机基本频率P0.15,设置电机极数P9.01,设置电机功率P9.03,设置电机最大输出电压P0.12,设置电机额定电流P9.04,最后设置P9.15=2 进行电机旋转自整定;
2、设置P0.03=3,进行复合控制;
3、设置P5.00=02 通过X1 端子控制开机和停机,设置P0.06=1说明控制方式为端子控制;
4、设置P5.01=00,通过X2端子进行点动正转;设置P5.02=01,通过X3端子进行点动反转;
5、设置P0.04=1 通过AI1 给定主频率,此时注意AI1的跳线设置在电压一侧。;
6、设置P1.02=3,设置AI3为闭环的主给定;
7、设置P1.05=2,设置AI2为闭环的反馈,此时注意AI2的跳线设置在电压一侧。;
8、设置加减速时间P0.08=5,P0.09=5,说明加速时间为5秒,减速时间为5秒;
9、设置模拟量输入滤波时间P6.22=0.01,P6.23=0.01,P6.24=0.01;
10、设置P.8.03=0.15,P8.07=10,调节偏差极限。
◆ 收卷电机功能码设置:
1、通过P0.01=5 进行收放卷初始化设置;
2、输入参数进行自整定。
首先,设置最大频率 P0.11,设置频率上限P0.13,设置频率下限P0.14;然后,根据电机名牌设置电机参数:设置电机基本频率P0.15,设置电机极数P9.01,设置电机功率P9.03,设置电机最大输出电压P0.12,设置电机额定电流P9.04,最后设置P9.15=2 进行电机旋转自整定;
3、设置P5.00=02 通过X1 端子控制开机和停机,设置P0.06=1说明控制方式为端子控制,把AI1 和AI2 的跳线跳到电压一侧;
4、设置P5.01=00,通过X2端子进行点动正转;设置P5.02=01,通过X3端子进行点动反转;
5、设置P5.06=64,进行速度控制和转矩控制的切换;
6、闭环矢量的设定:P0.03=8、H1.12=编码器的脉冲数(根据编码器来确定数值)、按下M键不放,如果能够正常运行,则闭环矢量调试成功,如果在运行时出现抖动,或是报过流的故障,则通过H1.13 修改编码器的方向,再按下M 键点动运行如果正常则闭环矢量设定成功;如果还是运行不起来,请检查编码器的安装是不是有问题,例如是否有松动的情况发生,连轴是否对准。在确保安装无问题时,请检查编码器的接线是不是正确,在以上两个都确认以后,请再一步确认编码器与PG 卡型号一致(PG01 开路集电极型;PG02 差分型);
对于电机轴和编码器轴有一定的减速比,请设置合适的每转脉冲数,比如编码器每转脉冲数为1000,电机轴和编码器轴为减速比为1:1.25,那么编码器每转脉冲数应该设置为1250.
7、张力设定的步骤
(1)设置P6.21=0048(AI1为8说明为前级线速度给定,AI2 为4说明为张力给定)、Pd.00=1(转矩控制)、H1.00=1(转矩控制模式有效)、H1.01=1(张力给定通过模拟量给定);
(2)H1.08=材料密度(可以问现场工程师,单位为kg/m3,即一立方米的为多少千克,钢铁的材料密度为7900 kg/m3)、H1.09=材料宽度(可以问对方工程师也可以自己测量);
(3)H1.02=10V 对应的最大张力,需要根据实际张力需求来进行调节、让收卷变频器运行在5HZ 以内,再调节转矩给定电位器,可用手去感觉收卷轴的力量,如果可以用手握住然后松开又可以自已运行起来,则表示张力给的比较柔和,一般情况下,张力调至此值时已能达到收卷要求。
8、卷径计算的设置
(1)完成上述设定后,设置H0.00=1(收卷模式使能);
(2)H0.04=前级送过来的最大线速度到现场后问工程师;
(3)H0.05=最小线速度,也根据现场调节,一般都是0;
(4)H0.06=传动比,可以问现场工程师,也可以自己手动转(电机轴转一圈/收卷轴转的圈数);
(5)H0.07=满卷卷径(收卷轴收满料时的直径),可以问现场工程师;
(6)(此步为卷径计算正确与否的重点调试)H0.08=空卷卷径(收卷轴直径包括卷筒在内)带上料运行,此时可以选用一些非正品也就是废料,来测试收卷的卷径是否计算正确。查看d2.21 的值是否与收卷轴的真实值相等。如果d2.21 的值比实际值大,则将H0.04 改小,反之改大。最终的目的是为了保证d2.21 的值与目测的收卷轴的直径相同;
(7)在卷径计算正确的前提下,查看H0.11 与d2.21 的值是否相等,如果相差太大,可适当将H0.16 改小,保证H0.11 跟随d2.21 比较准确;
(8)设置卷径检出时间H0.16:0.2-0.5。
八、注意事项
如果收卷电机启动马上报故障,请确认编码器线路是否接好,编码器是否完好,编码器的方
向是否正确;
如果电机运行反向不正确,请更换任意两根电机线或者把正转命令改为反转命令,同时设置
P3.09=0 允许反转;
如果出现 EP10 故障,请确认电位器的阻值符合说明书要求,等变频器完全掉电后检查+10V 到GND 之间连接的电阻值是否小于10ΚΩ。
九、某现场功能码设置
一轧变频器功能码:(静止自整定)
P0.04=1,P0.06=1,P3.09=0,P5.00=2,P5.01=00,P5.02=01,P7.09=48,P9.16=12
二轧变频器功能码:
静止自整定
P0.03=3,P0.04=1,P0.06=1,P0.08=5,P0.09=5,P1.02=3,P1.05=2,P3.09=0,P5.00=02,P5.01=00,P5.02=01, P6.22=0.01,P6.23=0.01,P6.24=0.01, P7.04=57,P8.07=10, P9.16=12
收卷变频器功能码:(旋转自整定)
P0.03=8,P0.04=1,P0.06=1,P0.08=1,P0.09=8,P3.09=0,P5.00=02,5.01=00,P5.02=01,P5.03=32,P5.06=64,P6.21=0.048,P7.04=56,P9.16=12,Pd.03=3,Pd.08=170,Pd.04=140,Pd.12=3,Pd.13=5,Pd.21=10.5,H0.00=1,H0.04=37,H0.06=18.5,H0.07=1020,H0.08=320.0,H0.09=320.1,H0.10=320.2,H0.11=320,H0.16=6,H1.00=1,H1.01=1,H1.02=30000,H1.08=7800,H1.09=300,H1.12=1266.H1.13=1,H1.15=1,H1.16=0.5,H1.21=50,H2.04=130.3
十、 附某现场图片和功能码

 

两连轧 两连轧

图4 现场图片


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