棒材電氣配置說明

2021-03-04 09:54:46 字數 4865 閱讀 1029

電氣配置設計說明書

一、 供電系統

根據生產技術裝備的實際情況,在滿足工藝生產要求,保證生產線安全穩定生產的前提下,設計經濟合理的供電系統。

本工程主要用電裝置為軋制線的主要傳動電機及其配套輔助傳動裝置,其中直流主傳動14150kw,直流輔助1065kw。

1.1直流主傳動採用三路整流變壓器供電

第一路「1#整流變」採用一台6000kva整流變壓器供電。供給k21、k20/19、k18/17、k16/15共4臺直流機,每個繞組(容量不同)拖兩台電機。

第二路「2#整流變」採用一台6000kva整流變壓器供電。供給k14/13、k12/11、k10/9、k8/7、k6/5共5臺直流機,乙個繞組拖兩台電機,乙個繞組拖三颱電機。

第三路「3#整流變」採用一台4600kva整流變壓器供電。供給k4、k3、k2、k1共4臺直流機,每個繞組(容量不同)拖兩台電機。

1.2動力變壓器兩台

第一路「1#動力變」採用一台1250kva變壓器供電。供電包括飛剪、冷床動力、直流電機低壓部分(勵磁和風機)、油站等。

第二路「2#動力變」採用一台1000kva變壓器供電。供電主要包括冷卻水幫浦等(根據電機負荷確定變壓器容量)。

二、電控裝置控制說明

(一)、鋼坯材料

鋼坯經過連鑄熱送、或者加熱爐(電控不含)提供。

(二)、粗軋機列及輔助裝置:

操作地點:1cd——粗軋輥道操作台、2cd——k21、k20/19軋機旁現場操作箱、3cd——k18/17、k16/15軋機旁現場操作箱。4cd—1#飛剪機旁現場操作箱。

控制要求:手動控制、自動控制、裝置聯鎖。7cd(主控操作台)可切斷2cd、3cd、4cd對軋機1#飛剪的控制。

(1)手動控制

在1cd上人工手動控制出爐輥道及廢鋼剔除裝置。

換輥或裝置檢修時在2cd和3cd控制k21、k20/19和k18/17、k16/15軋機軋機正反運轉、點動、停車。

在4cd上人工手動控制1#飛剪下頭、切尾、爬行運轉及停止;裝置檢修時,在4cd上人工手動控制1#切頭飛剪下頭、切尾、模擬剪下、爬行運轉及停止。

(2)自動控制

在7cd(主控操作台)上人工手動設定軋機軋輥轉速(包括單機架速度設定和呼叫軋制程式表)。正常生產時,系統根據各架軋機主電機電流變化情況,自動逆向調節(級聯調節)各架軋機軋輥轉速,實現微張力軋制。軋速單調是指只調節某架軋機的軋輥轉速,其他機架軋輥轉速不變;而軋速級聯調節,要求所調軋機及「上游」各架軋機軋輥轉速均按規定比例同時公升降,「下游」軋機軋輥轉速不變。

各機架電機基準轉速在7cd(主控操作台)上人工手動設定,並配有速度微調裝置和hmi速度顯示畫面。

4cd正常生產時,利用熱金屬探測器控制1#飛剪下頭,當軋件頭部經過設定在1#切頭飛剪前方的熱金屬檢測器時,該檢測器給1#切頭飛剪發出訊號,控制1#切頭飛剪下頭,1#切頭飛剪下頭長度、執行速度自動設定。

(3)裝置聯鎖

軋機及主傳動系統與稀油潤滑系統聯鎖:

a、主傳動啟動之前,如果稀油潤滑系統油路中「油壓低」或「無流油」,主傳動不能啟動;

b、主傳動啟動後,如果稀油潤滑油路中「油壓低」或「無流油」,自動控制系統向7cd(主控操作台)和稀油潤滑站發報警訊號,並根據故障性質採取相應處理措施。

(三)、中軋機列及輔助裝置:

操作地點:5cd——中軋輥道操作台、6cd——k14/13、k12/11、k10/9軋機旁現場操作箱、8cd——k8/7、k6/5

控制要求:手動控制、自動控制、裝置聯鎖。7cd(主控操作台)可切斷2cd、3cd、4cd對軋機1#飛剪的控制。

(1)手動控制

在5cd上人工手動控制中軋輥道輸送輥道啟、停。

在6cd和8cd控制(控制要求同2cd和3cd)。

(2)自動控制

在7cd(主控操作台)上人工手動設定軋機軋輥轉速(包括單機架速度設定和呼叫軋制程式表)。正常生產時,自動控制系統根據各架軋機主電機電流變化情況,自動逆向調節(級聯調節)各架軋機軋輥轉速,實現微張力軋制。要求自動控制系統有自學習功能。

(3)裝置聯鎖

軋機及主傳動系統與稀油潤滑系統聯鎖:

a、主傳動啟動之前,如果稀油潤滑系統油路中「油壓低」或「無流油」,主傳動不能啟動;

b、主傳動啟動後,如果稀油潤滑油路中「油壓低」或「無流油」,自動控制系統向7cd(主控操作台)和稀油潤滑站發報警訊號,並根據故障性質採取相應處理措施。

(四)、精軋機列、650飛剪及其它傳動:

操作地點:9cd——k4、k3軋機旁現場操作箱、10cd——k2、k1軋機旁現場操作箱、11cd——650飛剪旁現場操作箱(每台各一)

控制要求:手動控制、自動控制。7cd(主控操作台)可切斷9cd、10cd、11cd對k4、k3、k2、k1及軋機及飛剪主傳動的控制。

(1)手動控制

在9cd、10cd控制(控制要求同2cd和3cd)。

在11cd上人工手動控制飛剪

在7cd(主控操作台)上人工手動控制成品飛剪啟動、執行及停止。

裝置檢修時,在11cd上人工手動控制飛剪模擬剪下、啟動、爬行運轉和停止。

各機架電機基準轉速在7cd(主控操作台)上人工手動設定,並配有速度微調裝置和hmi速度顯示畫面。

(2)自動控制

在7cd(主控操作台)上人工手動設定軋機軋輥轉速(包括單機架速度設定和呼叫軋制程式表)。正常生產時,自動控制系統根據各架軋機主電機電流變化情況,自動逆向調節(級聯調節)各架軋機軋輥轉速,實現微張力軋制。要求自動控制系統有自學習功能。

在11cd上:

正常生產時,軋件頭部經過設定在成品飛剪前的熱金屬檢測器(或光電檢測裝置)時。檢測器給自動控制系統發出訊號,令飛剪對軋件進行分段。設定成品倍尺剪剪刃執行速度(剪刃速度由基速+超前速度係數二部分組成)、倍尺長度和切尾長度。

(五)主操作台和hmi操作站

設有操作台7cd(主控操作台)一台,主要對系統進行自動控制,系統緊急停車、訊號處理、訊號顯示、應答等操作。

(六)、成品加速變頻輥道、動台主傳動

控制地點: 12cd——動台主傳動機旁箱,13cd——冷剪機旁操作台

控制要求:手動控制、自動控制

(1)手動控制

在動台主傳動機旁箱上人工手動控制各段冷床輸入輥道、動台主傳動的啟動、執行、停止。各段輥道執行速度可調,輥道既可單動,也可聯動。

在13cd上人工手動控制平托電機、平託輥道啟停。

(2)自動控制

正常生產時,變頻輥道自動跟隨軋件速度,按統一給定速度(人工確定百分數)啟動、運轉。速度隨成品機架速度改變。

動台主傳動根據實際自動控制冷床步進及停止,過渡裝置。

(七)、收集操作台14cd(兩線各一)

控制要求:手動控制。

主要收集輸出輥道、移送鏈、收集打包進行控制。

三、計算機自動控制系統

1、 軋機傳動電控系統

軋機主傳動電控制系統由上位工控機、軋機控制主櫃、直流主機控制櫃組、飛剪控制櫃五大部分組成。(見主傳動系統組成圖)

1.1、使用研華工控機通過組態軟體wincc6.0對整個軋機系統操作和執行進行管理和監控,在profibus現場匯流排的支援下,通過顯示器實施各種操控指令,設定各項系統引數,動態顯示軋機工藝和安全執行所需的所有操作狀態和執行引數。

1.2、軋機基礎級控制主要由西門子s7-300大型plc和溫度巡檢儀組成。在控制功能上,plc接受上位機的指令,對各下屬直流電機控制分部進行操作和監控。

並通過profibus網路接收下屬分部的報文上傳給上位機。多路溫度巡檢儀用於對主電機的繞組及軸承的執行溫度進行監測、報警。實時監控稀油站、冷卻水以及變壓器的執行狀態。

1.3、直流傳動

1.3.1、直流電機控制櫃組由13套電氣原理相同(有功率差異)的分部組成,每個分部控制一台直流電機。

為降低造價,又不影響直流調速系統的控制功能和效能,直流調速裝置的控制器採用小容量的西門子6ra7018-6ds22-0裝置,對功率整流部分進行擴容,電機旋轉方向通過磁場換相實現。直流調速由進線櫃、功率調節櫃2面櫃組成,使用通訊網路連線至plc主櫃,減少大量連線及日常維護,在工控機顯示器上對直流機的執行資訊一目了然、引數設定更加方便靈活。

1.3.2、進線櫃:內裝正泰電器萬能斷路器,具有過流、過負荷、欠壓分斷保護能力。

1.3.3、功率調節櫃:

可控矽元件採用湖南株洲時代電氣(動車組製造商)平板風冷可控矽(配熱管散熱器,散熱能力較普通鋁散熱器高5倍),可控矽的連續電流按電機額定電流的2.5倍選取,耐壓為3000v。每個整流橋臂和直流輸出側裝有帶訊號指示器的快速熔斷器和阻容吸收,並在母線上裝有壓敏電阻過壓保護器。

冷卻風機選用進口渦流風機,大風量低噪音,依據散熱器溫度自動控制風機啟停。直流調速器6ra7018-6ds22-0直接驅動可控矽,中間不採用脈衝放大板和分壓板,使線路結構大為簡化,減少故障頻發率降低維護工作量,使系統執行更加可靠穩定,效能可以媲美原裝調速器的效果和質量,而造價卻只有原裝機的50%。

1.3.4、直流調速裝置主要技術引數

交流進線電壓:3ac 600v±10% 50hz

直流輸出電壓:0~660v

直流輸出電流:按電機額定電流的2.5倍設計

調速範圍:1:100

穩速精度:編碼器反饋≤0.01%

動態速降恢復時間:≤10ms

主要保護功能:缺相、過壓、欠壓、過流、超速、速度反饋故障、勵磁故障、閘流體故障、電機過熱等。

診斷:通過網路上傳診斷資訊儲存至工控機,實現人機交流。

最大環境工作溫度:<40℃

1.4、速度級聯

速度級聯以逆調方式執行,以單機軋件秒流量相等的原理按比例設定,以k1機架作為基準機架按逆序依次調整上游機架速度。

1.5、飛剪

飛剪電機驅動採用西門子6ra7028-6dv62-0四象限調速裝置擴容組成,呼叫裝置內的工藝軟體,配合s7-300/plc使驅動效能充分滿足飛剪工藝的要求。控制系統由1面櫃及1個飛剪機旁操作箱組成。

1.6 冷床控制

冷床:其電氣控制系統由1套西門子s7-200plc和西門子變頻器實現。變頻器控制控制輥道加減速,plc主要執行輥道邏輯控制。

2、速度統一給定和速度控制

(1)速度基準值的產生

棒材車間方案

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棒材廠拆除施工方案

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