五机架冷连轧机电气控制系统.doc

近日，中冶南方（武汉）自动化有限公司正式推出五机架冷连轧机电气控制系统，标志着我国在冷连轧技术国产化方面迈出了坚实的一步。
与单机架冷轧机相比，多机架连轧机具有生产效率高、产品质量容易控制和容易实现机械化与自动化等优点，但由于工艺要素之间的关系非常复杂，其核心自动化技术长期为国外厂商垄断。

负责该系统开发的中冶南方（武汉）自动化有限公司，是中冶南方工程技术有限公司的全资子公司，50多年来致力于为钢铁企业提供创新的电气与自动化控制解决方案，成功参与实施包括宝钢、首钢、武钢、鞍钢在内的数百项国家级重点工程。其中，公司参与鞍钢大型冷轧宽带钢生产线建设，由此荣获2006年“国家科技进步一等奖。
本次所推出的五机架六辊冷连轧机组控制系统，是在总结多年冷连轧机电控装置的研发、设计、生产经验基础上，结合国内机械制造水平，以新的轧制工艺为指导，满足高质量、全连续、高产量的工艺要求，使用低成本、低投入的系统解决方案。方案选择工业实时多任务处理器用于实现厚度控制、速度级联控制和张力闭环控制等工艺控制功能，顺序控制系统采用PLC控制并配置急停安全系统。
电气控制系统
五机架冷连轧电气控制系统主要由供配电、传动、基础自动化和仪表以及过程自动化系统构成。
供配电系统充分考虑连轧机组负荷分配和可靠性，具有先进的综合自动化保护系统，根据实际需要决定是否配置补偿和滤波装置。

传动部分采用交流电机，调速装置采用数字式交流变频器，主传动采用中压调速系统，使用三电平矢量控制技术以实现速度控制、转矩控制、紧急停车控制、电机保护及与上级自动化系统的通讯等功能，辅传动系统采用公共直流母线的多电机传动方案。
基础自动化系统的电控装备侧重先进性、可靠性、可扩展性和操作维护的方便性；软件方面，实现先进秒流量控制、高精度板形控制以及实时的诊断功能，具有控制精度高、系统响应快、配置灵活等特点。
整个机组基础自动化和仪表系统的各控制元器件均实现高度集成化，保证了优越的性价比。标准化的软件结构，使得系统有更好的协调性，信息报警系统更完善，操作维护更方便。

过程自动化系统由2台服务器和2台工程师站组成，实现数据收集、模型计算、轧制规程和设定值计算功能。系统结合生产工艺构建模型，采用神经网络等高级算法进行计算。
机组控制系统优势
>>>主操作台设有人机界面，用于机组状态显示、故障诊断和报警；
>>>基础自动化和过程自动化系统完备，采用现场总线及快速以太网构成全机组网络系统，保证了控制系统响应的快速性和稳定性；
>>>五机架全液压(AGC)自动厚度控制，包括前馈AGC、监控AGC和秒流量AGC，保证产品厚度精度；
>>>板形控制具有预设定、前馈控制、闭环控制，并设置工作辊正负弯辊、中间辊正弯辊及横移控制，以及轧辊分段冷却控制；
>>>轧制工艺参数设定，打印报表，系统数据采集、显示、存储系统等；
>>>斜楔自动调整功能，工作辊、中间辊可快速换辊；
>>>实现全连续生产，机组配置有自动焊机、入口活套、出口飞剪和卷取机。设置自动上卷，具有高度和宽度对中功能；
>>>轧制过程中实现了张力自动闭环工作，保证了产品的质量和成品率。同时提供断带保护和事故报警功能；
>>>具有动态变规格功能，通过精确的焊缝跟踪确定轧制策略改变点，依次改变轧制速度、辊缝及机架间张力，使新的轧制规程设定可在不停机的情况下完成，从而提高了产量和成材率；
>>>主传动采用先进的交直交变频方案；
>>>优化控制系统投资，采用性能价格比极高的电气配置，既适应了生产工艺要求，又降低了设备成本，同时设备的可靠性、无故障率得以很大提高。
机组出口速度可稳定运行在1100m/min以上，板型精度、厚度精度达到国际先进水平。
此次由中冶南方自动化所推出的五机架冷连轧机电气控制系统，更加贴近我国钢铁企业的现实工况条件，为钢铁企业提供高性价比的电气与自动化控制系统解决方案。同时，该系统的成功推出，意味着我国这一领域已经形成独立的设计制造能力，对实现冷连轧技术国产化具有重要的战略意义。
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