自動速度控制

自動速度控制

自動速度控制,是指以速度(或轉速)作為被控制量的自動控制。

速度(轉速)控制的主要形式有調速、穩速、加減速控制三類。

基本介紹

  • 中文名:自動速度控制
  • 外文名:automatic speed control
  • 套用:自動化套用
全連續冷連軋機自動速度控制系統,速度控制系統,開卷區速度控制,卷取輸出輥道的自動速度控制,輥道自動速度模式,不同速度切換的時序,

全連續冷連軋機自動速度控制系統

連續冷連軋機的自動速度控制系統要求通過活套分離開卷運行過程和軋制運行過程以實現全連續軋制。由於停機時間的減少,生產效率大幅提升。

速度控制系統

速度控制系統是五機架冷連軋計算機自動控制系統的一個功能組成部分,包括二級速度設定系統、一級給定值處理系統和零級執行機構三個部分。
二級系統根據來料參數,選擇軋制規範,通過數學模型進行設定計算,得到各架出口帶鋼線速度;考慮前後滑動後,得到各機架工作輥線速度的設定值。設定值是本卷鋼軋制過程中此工作輥運行速度的最高值。一級TDC 根據二級自動速度控制信號、一級速度控制信號控制軋機區主令速度ZLs的大小,乘以設定值得到實時速度設定值,並考慮厚調、張力控制環節的速度調節量後,進行參數轉化得到實時速度給定值,傳送給6RA70,完成軋機區速度控制。6RA70接收速度給定值控制電機轉速,並將電機實際參數反饋給一級TDC,再傳送到二級HMI進行 生產過程監控。
全連續冷連軋機速度控制有兩種運行方式 ,整機方式和分區方式。操作工可以通過軋機主控台的按鈕進行兩種運行方式的切換整機方式時,活套不投入使用,整條生產線共用一個主令速度ZLs。此時,開卷區電機速度的升降同步跟隨軋機區速度的升降,即開卷區主令速度KLs=ZLs。開卷區速度控制按鈕不起作用,KLs和ZLs由軋機主控台速度控制按鈕控制。整機方式只是在調試或活套系統出現故障時使用,此時為五機架冷連軋,並非全連續軋制。
分區方式時,活套投入使用,整條生產線存在兩個主令速度KLs和ZLs。此時,開卷區主令速度KLs由二級開卷速度自動控制信號和開卷主控台速度控制按鈕控制,軋機區主令速度ZLs 由二級軋機速度自動控制信號和軋機主控台速度控制手柄控制。分區方式進行速度控制時,實現全連續冷連軋,生產效率高於整機方式。

開卷區速度控制

開卷區有7台直流電機,根據速度運行方式的不同,各個電機的速度設定方法有所變化。整機方式時,軋機區220站將軋機入口帶鋼實時線速度設定值V0(線速度設定值和ZLs相乘) 傳送給開卷區110站,作為速度設定基準值進行開卷段的速度控制。開卷區活套卷揚機不投入,其餘各個傳動輥通過線速度差來完成帶鋼的張緊,其線速度設定係數如下:CS2-0.99、CS1-0.98、RS2-0.97、RS1-0.96、KJ-0.95;將V0和各速度係數相乘,得到各個輥的實時設定線速度,根據傳動比和輥徑等進行參數轉化後,得到實時速度給定值發給相應的6RA70進行控制。開卷區和軋機區的速度變化同步,此時開卷區焊接停車、軋機區換輥停車、以及軋機區升降速等操作影響全線,造成停機時間過長,生產效率較低。
分區方式時,出口張力S輥組的速度設定和整機方式時相同,活套卷揚機和其餘各個傳動輥的速度設定通過開卷區主令速度KLs實現。軋機區220站將軋機入口帶鋼線速度設定值傳送給開卷區110站,作為速度設定基準值進行開卷段的速度控制。入口張力輥RS2、RS1、和開卷機KJ的速度係數不變,速度係數和速度設定基準值相乘得到各自的穩定線速度設定值,乘以高速沖套係數後得到這幾個傳動輥的線速度設定值。開卷區根據二級速度控制信號、開卷主控台上的速度控制按鈕得到開卷區主令速度KLs。KLs和各個傳動輥的線速度設定值相乘得到實時線速度設定值,參數轉化後,得到實時速度給定值傳送給相應的6RA70進行控制。對活套卷揚進行速度設定時,根據入口張力輥RS2和出口張力輥CS1的速度差、活套層數得到其實時設定線速度,參數轉化得到實時速度 給定值傳送給對應的6RA70進行控制。

卷取輸出輥道的自動速度控制

介紹卷取輸出輥道的自動速度控制系統和輥道的4種速度模式,分析了輥道速度模式之間切換的時序和對帶鋼卷取的影響。

輥道自動速度模式

輥道速度控制系統中,根據輥道速度和帶鋼速度的不同,把輥道分為了超前模式、滯後模式、同步模式和滯後模式。帶鋼速度又稱基準速度,在該控制系統中帶鋼的速度來源有2 個,在末機架沒有拋鋼時,末機架電機編碼器反饋的實時速度就是基準速度,在末機架拋鋼的瞬間,帶鋼的拋鋼速度會作為記憶速度賦值給基準速度。
超前模式:輥道的設定速度大於基準速度,這時可以根據2級設定的超前率得到輥道的超前速度,超前速度=基準速度×(1+超前率)。
滯後模式:輥道的設定速度小於基準速度,這時可以根據2級設定的滯後率得到輥道的滯後速度,滯後速度=基準速度×(1+滯後率)。同步模式:輥道的設定速度等於基準速度,即同步速度=基準速度。
同步模式:輥道的設定速度等於基準速度,即同步速度=基準速度。
等待模式:輥道以系統設定的一個比較低的速度轉動,在1580熱軋線中,這個速度為60m/min。

不同速度切換的時序

速度控制對帶鋼卷取的成型有重要的意義,為了讓帶鋼平滑不起套,就得保證輥道在合適的時機進行模式之間的切換,1580生產執行緒序中設定的速度模式的切換時序如下:
(1 )滯後模式:當卷取機捲筒上有帶鋼,並且精軋機末機架拋鋼後,輥道處於滯後速度。由輥道滯後模式的聯鎖條件可知滯後模式有以下聯鎖條件:輥道得處於自動速度控制模式;跟軋機方面的聯鎖條件滿足,即精軋機F6咬鋼信號消失或末機架有拋鋼信號。這時帶尾所在的輥道以及該輥道以後的輥道都以滯後速度運行,該輥道前面的輥道處於等待模式。
(2 )等待模式:當精軋機和卷取機都沒有帶鋼,輥道處於等待模式。由輥道等待模式的聯鎖條件可知等待模式有以下聯鎖條件:輥道得處於自動速度控制模式;第一個精軋機機架和末機架都沒有咬鋼信號;卷取機前的熱金屬檢測器沒有檢測到帶鋼信號。
(3)同步模式:卷取機和精軋機之間有帶鋼時輥道處於同步模式。由輥道同步模式的聯鎖條件可知同步模式有以下聯鎖條件:有卷取機選擇信號;所選擇的卷取機產生負荷信號;末機架沒有拋鋼信號。
(4 )超前模式:帶鋼頭部離開精軋機而未進入捲筒,且輥道沒有處於滯後模式、等待模式或同步模式時,輥道就處於超前模式。

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