破鳞机电控设计说明书0723

1、项目：4#热线破鳞机电气控制系统 设计说明书4#热线破鳞机电气控制系统设计说明书 *有限公司二一二年七月目录一、机组参数2二、电气元件清单21.电机清单22.接近开关清单23.位移传感器清单34.液压油缸清单35.液压马达46.气动控制4三、破鳞拉矫功能控制及其要求41.电气系统一般要求42.张力和速度基准说明43.延伸率的测量44.穿带模式55.基本联锁56.联动张力模式67.延伸率控制模式78.破鳞机破鳞辊调整79.破鳞机1、3、5号破鳞辊“快速打开”1010.焊缝通过1011.破鳞辊装置更换（只能在现场选定）1012.停车的描述11一、 机组参数材质：热连轧退火后的AISI400系列不锈

2、钢卷带速（max）:45 m/min矫直段张力（max）：700 KN（出口）延伸率（max）：3.0介质要求液 压 油：ISO VG 46控 制 台：180l/min 150bar工作压力：最小 0.4 Mpr最大 0.6 Mpr供电参数额定电压：3相AC 380V(三相四线制或三相五线制)电压波动：±10%额定频率：50Hz容量：供方设计二、 电气元件清单1. 电机清单序号名称类型额定功率额定转速代号1离心通风机1#Y系列三相异步电动机5.5KW3000r/min305MA1012离心通风机2#Y系列三相异步电动机5.5KW3000r/min305MA102两台电机的动力线已连接

3、到破鳞机接线盒的端子上(附端子图)。离心通风机参数：风量2600m3/h，风压3190Pa2. 接近开关清单序号代号功能型号1305SQ011#上辊盒推进到位BI5-G18-AP6X2305SQ022#下辊盒推进到位BI5-G18-AP6X3305SQ033#上辊盒推进到位BI5-G18-AP6X4305SQ044#下辊盒推进到位BI5-G18-AP6X5305SQ055#上辊盒推进到位BI5-G18-AP6X6305SQ06操作侧升降门关闭BI5-G18-AP6X7305SQ07传动侧升降门关闭BI5-G18-AP6X3. 位移传感器清单序号代号功能型号1305BQ1011#上辊盒位置反馈R

4、HM 0350M D63-1P1022305BQ1023#上辊盒位置反馈RHM 0350M D63-1P1023305BQ1035#上辊盒位置反馈RHM 0350M D63-1P1024. 液压油缸清单l 破鳞机1#、3#和5#上辊盒各有1个压下油缸，可以单独动作，共3个。每个压下油缸内各安装了1个MTS的绝对值位置传感器(型号为RHM 0350M D63-1P102)，检测压下油缸的行程，共3个。序号代 号条 件功 能1305YV101.A得电1#上辊盒快降2305YV101.B得电1#上辊盒快升3305YV102.A得电1#上辊盒慢降4305YV102.B得电1#上辊盒慢升5305YV10

5、3.A得电3#上辊盒快降6305YV103.B得电3#上辊盒快升7305YV104.A得电3#上辊盒慢降8305YV104.B得电3#上辊盒慢升9305YV105.A得电5#上辊盒快降10305YV105.B得电5#上辊盒快升11305YV106.A得电5#上辊盒慢降12305YV106.B得电5#上辊盒慢升压下油缸参数活塞缸径D=Ø250，活塞杆径d=Ø160；行程S=310mm；快降速度V=24mm/s，全行程快降时间t=13s；快升速度V=44mm/s，全行程快升时间t=7s；慢降速度V=2mm/s，全行程慢降时间t=158s；慢升速度V=2mm/s，全行程慢升时间t

6、=158s；l 破鳞机所有辊盒均各有2个拉紧油缸，两个为一组，共10个拉紧油缸，10个同时动作。序号代 号条 件功 能1305YV201.A得电10个拉紧油缸同时松开2305YV201.B得电10个拉紧油缸同时夹紧3305BP201压力13MPa常开点闭合5. 液压马达换辊装置2套导槽内各有1个液压马达，共2个液压马达。6. 气动控制2#和4#下辊盒两排支承辊间及每排支承辊内通压缩空气。破鳞机传动侧和操作侧各有1个气动控制的升降门，每个升降门各有2个气缸(同时动作)，共有4个气缸。序号代号条件功能1305YV301得电1#5#辊盒支承辊内部通气2305YV302得电2#和4#下辊盒支承辊间通气

7、三、 破鳞拉矫功能控制及其要求1. 电气系统一般要求能实现人机对话，显示和记录随机事件、报警事件、故障诊断信息等。设置各种电气互锁功能，防止线上多个操作点同时操作，保证在设备发生故障时能及时紧急停车。有各种报警功能。2. 张力和速度基准说明破鳞机入口张紧辊和炉后张紧辊一起产生破鳞机反张力。破鳞机出口张紧辊和酸洗前张紧辊一起产生破鳞机出口张力。破鳞机出口张紧辊辊1是生产线上的速度基准。3. 延伸率的测量3.1延伸率的测量带钢的延伸率是由破鳞机入口张紧辊4线速度（积分）和出口张紧辊1线速度（积分）的速差比计算得来。线速度=电机转速（积分）/减速比*周长3.2延伸率测量的校准对较小的发生器辊的基本补

8、偿和再次补偿是由延伸率测量系统软件来完成的。为进行补偿，破鳞机要设置在最小张力，破鳞辊要完全升起，工艺段运行。当前延伸率的值应当为0，如果不为0，则该值（稳态）即为延伸率偏差，点击“延伸率校准按钮”修改偏置值使延伸率为0。4. 穿带模式从主控室选择穿带模式“REMOTE CONTROL，THREAD MODE”（远程，穿带模式）在“生产运行”时，压辊自动打开。在穿带过程中带速3m/min时，破鳞机内三个上破鳞辊升到换辊位置。就是全部上辊和转向辊都处在“带钢通过/换辊位置”。破鳞机系统及与其相关的入口和出口张紧辊都可在现场控制站分别点动向前或向后。4.1从入口张紧辊站单点动和组点动（按钮或旋钮）

9、入口张紧辊： 前后（单点动）出口张紧辊： 前后（单点动）入口/出口张紧辊压辊：开/关（如果有的话）4.2从出口张紧辊站单点动和组点动（按钮或旋钮）入口张紧辊： 前后（单点动）出口张紧辊： 前后（单点动）入口/出口张紧辊压辊：开/关（如果有的话）在向前和向后点动时，在入口张紧辊和出口张紧辊上电机的限定力矩设定值是根据带钢规格给出的。在穿带时如果带钢的PDI信息不能使用，可在HMI上输入带钢规格。5. 基本联锁生产线可以运行的条件有：破鳞机建立张力电气准备好液压系统准备好破鳞机“换辊”安全开关处于运行位置。破鳞机张力取消的条件有：工艺段速度为零或“事故停机”工艺段运行电气准备好液压准备好破鳞机建立

10、张力破鳞机空气密封准备好（用于压力开关）除尘风机运行压力开关检测压力正常工艺段停止的条件：电气故障液压未准备好，如果破鳞机未工作，在“关”位置破鳞机启动：（不在“换辊”位置）电气准备好液压系统准备好破鳞机建立张力破鳞机空气密封准备好（用于压力开关）破鳞机和破鳞夹紧准备好（压力开关）破鳞机除尘系统工作破鳞机“换辊”安全开关处于运行位置6. 联动张力模式张力模式是破鳞机的默认模式，可通过改成延伸率模式来取消。6.1建立张力和生产运行许可为使效果更好，与各张紧辊接触的压辊应当关闭。在主控台或现场选定命令“破鳞机建立张力”时，带灯按钮闪亮。入口张紧辊将以限定的力矩，固定的速度向反方向转动。出口张紧辊2

11、、3、4将以限定力矩，固定的速度向前转动。出口张紧辊仍然制动而保护0速度。这将向速度基准两个方向产生带钢张紧。当所有张紧辊转速为0时，这段张力就建成了，“破鳞机建立张力”带灯按钮由闪亮变为常亮。这是工艺段运行的一个前提条件。只有当工艺段速度为零或“事故停机”时才可使张力停止。6.2张力的设定和控制破鳞机张力设定可通过HMI输入，也可是破鳞机自带的程序（配方）给定。入口张紧辊处于力矩控制。出口张紧辊1用于速度控制，它也是工艺段的速度基准。出口张紧辊2、3、4与1一同分担出口张力。破鳞机张力可在控制台用（减/加）按钮或在HMI屏幕上进行调整。张力设定值与所产生的实际延伸率可显示在主控台HMI上和破

12、鳞机现场控制台上。实际延伸率反映出：破鳞机的张力材料的屈服强度和横截面积破鳞辊1、3、5的设定（压下值）7. 延伸率控制模式入口张紧辊是由力矩/张力控制的。延伸率控制模式可通过在主控台或现场按下“延伸率控制模式”按钮来选择。延伸率的设定是通过HMI系统输入设定值或由破鳞机自带的程序（配方）给定。在HMI系统上可看到实际延伸率。在这种模式下，相关张力将由破鳞机自带程序自动设定。延伸率的偏差将改变入口张紧辊的张力（力矩）而使偏差趋近为0。注意：各张力辊的驱动不能达到100%的限定力矩。这个限定力矩只能在加速和减速时超过。为防止张力辊打滑，系统装有打滑监控系统。对入口张紧辊4和出口张紧辊1要进行辊径

13、校正。可通过HMI系统输入它们的实际直径值。8. 破鳞机破鳞辊调整破鳞机装有3个液压控制的可调破鳞辊。从带钢运行方向，前两个破鳞辊实际是平整辊，它们与张力共同作用直接影响延伸率的大小。曲率调整辊（5#破鳞辊）保证带钢通过破鳞辊组后平直。每个破鳞辊都可由传感器精确定位。位移量最大310mm，通常使用值在260mm以内。（注意：操作人员可在主控室或现场调整使输出的带钢平面度。）上辊盒（1#、3#、5#）位置均以辊面高度等于带钢标高时标定为0mm。向上为正，向下为负。1#、3#和5#上辊盒压下油缸上升至顶极限行程，应发出闭合信号，显示上辊盒处于打开状态。1#、3#和5#上辊盒压下油缸下降至与带钢接触

14、，应发出通知信号，显示上辊盒已处于工作状态，但不影响上辊盒升降。8.1破鳞辊位置的测量和校准位置反馈装置是装在液压缸内的一个线性位置传感器。上图为1#、3#和5#上辊盒的运动轨迹，图中显示为具体数字的为常量，A、B、X和Y为变量，X:位移传感器的测量值，Y:辊盒位移值。他们之间的关系为： 公式Y=499.96cos(89.37-A)-188.75 公式输入位置根据以下来校准：当破鳞辊磨削加工后，要在现场控制台对零位进行再次校准。先用一个20mm厚的钢尺放到两个下破鳞辊上来检查轧制线位置。将破鳞辊位调整到+10mm，“校准”按钮触发时程序执行如下计算：取Y0 =10mm反算出X0 ,偏置值Xa=

15、X0-X读取。X校准后= X读取+Xa；将X带入公式，计算得出Y显示。8.2手动调整破鳞辊手动调整模式可在现场控制台选用。通过现场控制台的“上”、“下”按钮可手动将三个破鳞辊移动到要求的位置。设定值和位置反馈可在HMI系统中显示。在按“上”、“下”按钮调整三个破鳞辊位置时，辊子将先以慢速上下。如果下按钮超过2秒钟，辊子运动将转为快速。如果3个破鳞辊都在最高位置，则只能进行升辊运动。注意：只有如下条件才能到维护位置：所有3个破鳞辊都处于最高位生产线停机带钢无张力在转向辊区域内无带钢，或建了一个小活套如果没有上述连锁可能会发生故障。8.3自动调整（从主控台和现场控制台选择）预置设定值，点击确认，

16、上辊盒压下油缸下降到设定值，设定值与实测值的差值大于5mm时快速下降，小于等于5mm时自动切换为慢速下降，差值=0时保持。（“5mm”值可调）换辊位置或不投入工作位置： 1#压下油缸快速上升到保护位(按位置传感器行程定)。急停： 1#压下油缸快速上升到保护位(按位置传感器行程定)。8.4破鳞机配方（程序）和查找表格破鳞机查找表格它存有如下设定值：1、张力（入口张紧辊）2、延伸率3、破鳞辊1号位置4、破鳞辊3号位置5、破鳞辊5号位置查找表格存在二级计算机内，根据焊缝跟踪系统及不同规格的带钢自动调出使用。在太钢二级计算机系统有一个查找表格，包括三个破鳞辊、延伸率和入口张紧辊反张力。在生产线装上一个

17、新钢卷后，根据焊缝跟踪系统当新带钢到达破鳞机时通过程序破鳞机将自动调整相关的破鳞辊位置、延伸率和张力。当手动调整破鳞辊运动后转为选择自动模式，破鳞辊将停在实际位置。当新钢卷或新值从HMI系统输入或根据自带程序输入后破鳞辊将再动作。9. 破鳞机1、3、5号破鳞辊“快速打开”操作人员通过使用主控台和现场控制台的按钮“FLEX ROLLS FAST OPEN”（快速打开）可使破鳞辊1、3、5号移到最高位置。当选择本操作时：如果是处于延伸率控制模式则自动中断转为张力控制模式。破鳞辊将从自动模式转为手动模式。要返回延伸率模式必须到自动模式。10. 焊缝通过在生产中，破鳞辊1号、3号、5号在焊缝通过时将自

18、动打开。在延伸率控制模式时，带钢焊缝通过时自动转为张力控制模式（张力值为最大的张力的1/10）。当焊缝通过破鳞机后，破鳞辊回到工作位，并自动转为延伸率控制模式。过焊缝时快速打开：PLC“避焊缝指令”=1时，当前的实际位置被存储；1#上辊盒压下油缸自动快速上升到预定的过焊缝位置后停止。返回设定位： PLC“避焊缝指令”=0时，1#上辊盒压下油缸自动下降到之前的保存值，保存值与实测值的差值大于5mm时快速下降，小于等于5mm时自动切换为慢速下降，差值=0时保持。（“5mm”值可调）11. 破鳞辊装置更换（只能在现场选定）破鳞辊装置（5个）可在维护位置时，也可在生产线工作时手动更换。在现场用手动按钮“ROLL CHANGE ON”（换辊开）可将3个上破鳞辊移到换辊位置。按下按钮开始下列动作：1、转换到张力控制模式（延伸率控制模式关）2、张力变为固定值，约为20Mpa。3、三个上破鳞辊升到最高位。当破鳞辊1、3、5都处于换辊位