棒材连轧生产线电气控制
棒材连轧生产线电气控制
改进措施
• 硬件升级：更换高性能硬件设备，提高系统性能 • 软件优化：修改与优化程序，提高系统运行效率 • 系统集成：优化系统集成，提高系统稳定性与可靠性
电气控制系统的技术创新与升级
技术创新
• 引入新技术、新工艺，提高生产效率与产品质量 • 采用人工智能、大数据等技术，实现故障诊断与处理智能化 • 利用物联网、云计算等技术，实现远程监控与诊断
电气控制系统的技术发展
自动化技
术：采用
01
先进的自 动化控制
系统，提
高生产效
率与产品Leabharlann 检测质技量术：采用高精
度传感器
03
与检测设
备，实时
监测生产
线运行状
态
通信技术：
采用工业
以太网、 现场总线
02
等通信技
术，实现
数据传输
人与工通智信能
技术：引
入人工智
04
能算法，
实现故障
诊断与处
理智能化
03
棒材连轧生产线电气控制系统的设计与实施
棒材连轧生产线的产品特点与要求
产品特点
• 规格多样：可根据客户需求生产不同规格的钢材 • 高精度：通过精轧机轧制，产品尺寸精度高 • 高表面质量：采用先进的轧制工艺，产品表面光滑无瑕 疵
产品要求
• 严格的尺寸公差控制：保证产品质量 • 均匀的化学成分：提高产品性能 • 优良的力学性能：满足各种应用场景的需求
电气控制系统的日常维护与保养
日常维护
• 定期检查设备运行状态，发现问题及时处理 • 定期进行设备保养，提高设备使用寿命与性能 • 定期备份系统数据，防止数据丢失
保养内容
• 设备的清洁与润滑 • 设备的检查与更换 • 设备的调试与优化
线材轧钢工程电气及自动化
线材轧钢工程电气及自动化一、供配电系统1、供配电系统设计应满足各级负荷的供电要求。
2、供电电压等级宜选用10kV。
3、供配电系统宜集中设置高压配电装置，宜靠近负荷中心。
4、配电系统的主接线宜采用单母线或单母线分段接线，配电系统宜采用放射式。
5、当配电系统采用单母线分段接线时，宜将整流负荷集中由一段母线供电。
6、配电系统应采取抑制谐波及无功补偿措施，使电源公共连接点(PCC点)的谐波电压、谐波电流符合现行国家标准《电能质量电压波动和闪变》GB／T 123 26和《电能质量公用电网谐波》GB／T 14549的有关规定，功率因数应符合供电要求。
7、车间照明及起重机宜分别采用专用的变压器供电。
二、传动系统1、主传动的大型电动机应采用交流电动机；主传动的中、小型电动机及辅传动电动机宜采用交流电动机。
2、传动装置宜采用交-直-交变频调速系统。
3、需要调节流量的泵及风机类传动设备宜采用交流变频调速系统。
三、仪表系统1、检测仪表配置应满足生产工艺的要求，并应满足使用环境要求。
2、检测仪表远传信号宜采用直流模拟信号。
3、检测仪表设备应符合下列规定：（1）插入式直接温度测量宜采用热电阻、热电偶；非接触式温度测量宜采用红外测温仪。
（2）对高压介质的压力测量应设二次阀。
（3）对纯净气体、蒸汽及不导电的液体的流量检测，宜采用符合现行国家标准《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》GB／T 2624规定的节流装置；对含有杂质的气体，宜采用带有防堵措施的专用节流装置；对温度、压力波动较大的气体流量测量应进行温度、压力补偿；对高压介质的流量测量，节流装置应设二次阀。
（4）对导电液体介质的流量检测，宜采用电磁流量计，当维护空间不足或振动较大时，应选用分体式；对含有磁性或可磁化物质的液体介质，不宜采用电磁流量计。
（5）物位的测量宜采用雷达料(液)位计；在正常工况下液体密度易发生明显变化的介质，不宜采用静压式或差压式液位计；对挥发性液体，不宜采用超声波液位计；对含有磁性或易磁化物质的测量介质，不宜采用磁翻板／磁浮子液位计。
热连轧机组电气自动化控制技术方案设计
热连轧机组电气自动化控制技术方案设计针对700mm热连轧机组生产工艺要求，对其电气自动化控制进行方案设计；选用西门子6RA70系列全数字调速装置，西门子S7-400PLC进行系统控制，组成二级网络控制；并阐述了精轧电气控制速度主令控制方式，提出了控制方案。
1、工艺设备要求1.1.生产线示意图1.2. 生产线功率要求及控制要求1.2.1、工艺要求：坯420~660×165～180；出口成品：560～700×2.0～5.0；成品速度：10m/s1.2.2、要求生产线上各工序都有控制接口1.2.3、除鳞：高压水位旋转水1.2.4 、26组辊道：3.2KW，26个异步电机1.2.5 、5道可逆轧机750（二辊）：立辊，低速直流电机450KW（0～60～120）平辊，低速直流电机5000KW（0～60～120）或2个2500KW1.2.6 、56组辊道：3.2KW；56个异步电机1.2.7 、滚动飞剪：低速直流电机480KW1.2.8 、不可逆轧机：立辊，高速直流电机250KW（0～600～1200）平辊（1～2辊径：二辊650）：2200KW（2个）（3～4辊径：四辊650，320）：2200KW（2个）（5～8辊径：四辊650，320）：2000KW（4个）活套电机：22KW直流电机，7个1.2.9 、120组辊道：1.2KW，120个异步电机1.2.10、收卷：低速直流电机：160KW，2个；最大单卷5.2吨，芯子800～12001.2.11 、液压AGC，APC1.2.12 、主控室与操作台；两级网络2.总则2.1前言根据用户对700mm带钢热轧连轧机组基本的工艺控制要求，编写本初步电气自动化控制技术方案。
2.2 技术方案原则本电气控制技术方案“采用先进、成熟、安全、可靠并经济节能的控制技术，系统自动化程度达到二十一世纪初先进水平”为目标，编写本技术方案。
在技术方案的制定及系统的配置中，既考虑到整个系统的先进性，使该项目建成后具有二十一世纪初国际先进水平，又充分考虑到系统配置的实用性及可升级性，尽量节省项目投资，使整个系统具有优良的性能价格比。
棒材连轧生产线电气控制
棒材连轧生产线电气控制棒材是一种常见材料，用于制造各种机械零件和结构用途。
为了提高生产效率和产品质量，工厂使用了棒材连轧生产线。
棒材连轧生产线需要精确的电气控制系统，以确保顺畅的操作和保证产品的一致性和质量。
棒材连轧生产线电气控制系统包括各种传感器、PLC、电机以及用于控制和监测整个过程的仪表。
这些组件之间的协调和合作十分重要，以确保连轧生产线的顺畅运行和高效率，并避免不必要的故障和浪费。
在棒材连轧生产线中，传感器是最重要的元件之一。
传感器可以监测物理参数，如温度、压力和湿度等。
当这些物理参数升高或降低超出预定的范围时，传感器将会向控制系统反馈信号，并触发相应的控制措施。
如此，连轧生产线就能够在高效率和标准质量控制的情况下运行。
PLC也是连轧生产线电气控制的核心组件。
PLC可以负责控制整个连轧生产线的工作流程，如开始、停止、控制快慢、转速和其他基本参数等。
PLC可以通过接收传感器反馈的信息，发出相应的控制指令，使生产线运作稳定，并确保产品质量达到标准。
电机在棒材连轧生产线电气控制中也扮演重要角色。
电机通常需要满足高扭矩、低转速、高可靠性和精准控制等要求。
电机的选择很大程度上取决于生产线所需要的精度和性能。
最后，仪表是监测和控制连轧生产线性能的关键设备。
通过仪表，可以实时监测生产线中的物理参量，如电流、电压、速度、温度、湿度等等。
仪表还可以在生产线异常发生时触发警告或停机控制，防止所生产的产品被损坏。
总之，棒材连轧生产线电气控制是工厂生产过程中必不可少的环节。
合理的选型、配置和维护，可确保连轧生产线保持高效、稳定和长久运行，并且能够制造出为工业领域所需的高标准的棒材产品。
棒材生产的自动控制(DOC)
11 棒材生产的自动控制11.1 概述承德建龙的棒材生产线，配置了高水平的自动化控制系统，它不同于传统的旧式轧机的生产方式，产品质量和轧机的生产能力比较高。
同时，自动化水平的提高，要求操作工的知识水平与之相适应。
特别是在投产一到两年的时间内，不同程度的存在着自动控制方面的问题，这主要表现在：一是对自动控制系统理解不透，二是自动化过程与生产工艺过程衔接不完善。
本章对棒材生产中的主要控制过程进行叙述，有助于提高轧钢及电气人员更好的掌握并使用好高水平的连轧生产线。
11.2 轧制过程自动化的基本概念所谓轧制过程自动化是指在轧制过程中采用自动化装置和电子计算机，使各种轧制过程变量，如轧制速度、张力、工作介质的流量、压力、温度等保持在所要求的给定值上，并合理的协调全部生产过程以实现自动操作的一种现代轧制技术。
轧制过程自动化所要解决的问题是提高和稳定产品质量，提高轧机等设备的使用效率，以便达到最经济的进行生产和经营的目的。
此外还可在人力不能胜任的复杂过程中或者人不能靠近的场合中实现自动操作，尤其是可把人从繁重的体力劳动中解脱出来。
随着计算机自动控制技术的广泛应用及轧钢生产过程的不断发展，棒材生产过程自动化的必要性主要表现在以下几个方面：(1) 轧制生产过程日趋连续化。
随着棒材连轧工艺的完善，所轧制的坯料尺寸及重量加大，要求剪切热倍尺上冷床也要实现连续性，从而包括其他一些连续性生产过程在内，使得连轧棒材生产的加热、轧制及后部精整剪切、包装等生产过程全部实现了连续化。
人本身很难在较短的时间内完成各个连续性的生产环节，而计算机自动控制过程解决了这一难点，使连续化生产得以实现，从而大大提高了生产效率，提高了轧钢车间的机时产量，使得生产规模越来越大。
(2) 轧制速度不断提高。
轧制过程的连续化为轧制速度的提高创造了条件，机加工的精度的提高也为连续高速度生产创造了机械条件。
目前传统工艺棒材生产轧制速度达20m/s左右，高速棒材生产速度突破了40m/s，大大超过了老式轧机的轧制速度，这样对轧件在线跟踪控制提出了更高的要求，而计算机快速反应及高灵敏度的跟踪控制恰恰满足了这一点。
棒材连轧自动控制的研究与应用
Ｏ 前 言 进 一步增加 了难 度。成品棒材 的质 量又与精轧 区控制精 度密切相 近 年 来 ， 着 社 会 发 展 与 科 学 技 术 的 进 步 ， 户 对 钢 铁 产 品 的 关 。因此 ， 随 用 如何 提高精轧机组 的控 制精 度 ， 是优化产品性能 、 质量的 质量 、 品种 、 能 等 各 方 面 的 要 求越 来越 高 。 这 就 为 轧 制 过 程 控 制 关键 。 性
摘要 ： 本丈 阐述 了棒材 热连 轧 中精 轧控 制 系统 中的 活套 控制 系统 ， 活 套 高度控 制 作 了较 为全 面和深 入 的研 究 ， 对 为企 业取 得 良好 的 经济 效
益提供 了可 靠 的技术 基础 。
Ａｂｓｒ ｔ Ｔｈ ｐ ｒ ｉｔｏ ｕ ｅ ｔｅ ｃ ｎ ｒｌｓ ｓｅ ｏ ｏ ｐ ｒ ｃ ｎ ｒｌｔｃ ｎ ｌｇ ｒｌｉｇ ｔａｃ ： ｅ ｐａ ｅ ｎ ｒｄ ｃ ｓ ｈ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆｌｏ ｅ ｏ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏｌｎ ｍａｅｉｌｍ ｉ ｉｇ ｔｄ ｅ ｕ ｔｅ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｔｄ ｏ ｔｒａ ｌ ｎ ．Ｉ ｏ ｓ ｆ ｒｈ ｒｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｓｕ ｙ ｆｒ ｌ
关键词 ： 活套控 制 ； 张力 控制 ； 套力矩 活
Ｋ ｅ ｒ ：ｌｏ ｒｃ ｎ ｒｌ ｔｎ ｉｎ ｃ ｎｒ ｌｌｏ ｅ ｍｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄｓ ｏ ｐｅ ｏ ｔｏ ；ｅ ｓｏ ｏ ｔｏ；ｏ ｐ ｒｍｏ ｎ
中图 分 类 号 ：Ｐ ７ Ｔ２
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ６ ４ １（ ０ ０）４ ０ ４ — ２ １ ０ — ３ １２ １ １— １３ ０
李 强 Ｌ ａ ｇ 卢 建 钢 Ｌ ｉｎ ａ ｇ ｉ ｎ； Ｑｉ ｕＪａ ｇ ｎ ； 李 晓 光 Ｌ ｉｏｕ ｎ ； 忠 Ｙｕ ｈ ｎ ； 瑞 强 ＭｏＲｕｑａ ｇ ｉ ａｇａ ｇ岳 Ｘ ｅＺ ｏ ｇ 莫 ｉｉｎ
棒材轧制电流分析与控制轧制浅谈
浅谈轧机电流趋势图与棒材轧制控制刘伏虎摘要：本文总结出轧机电流趋势图的若干形态与棒材成品质量及部分缺陷变化的关系，并告诉大家如何应用电流趋势图及时有效的找出问题，解决问题；从而提高成品质量，减少事故。
关键词：电流趋势图轧制控制成品质量前言：电流趋势图在轧钢生产控制中得到普遍应用，是操作工进行判断轧制顺行和设备稳定的良好工具，是反馈轧制工序运行状况的“晴雨表”。
本人通过大量生产实践总结出轧机电流趋势图的一些常见形态，并告诉大家如何通过电流趋势图控制好成品质量，找出缺陷的成因，减少事故。
一、以下是几种拉钢情况形成的电流趋势图图1－1表示K1和K2之间拉钢，属于一般性的拉钢，K1的延伸率为 1.4300左右。
若这两架轧机之间的距离较远，那么成品尾巴纵筋会肥很长（例如：K8和K9之间、甩K5、K6轧机，K4和K7之间），倒数第一段标棒会比其它标棒长30到50公分，造成冷切尾的损耗增加、检验台劳动量和乱尺增加。
此时要压K2上游的料，并提高K2的线速度，此缺陷可消除。
图1－2图1－2也表示K1拉K2，但是拉钢严重，K1的延伸率大于1.600，有拉断的可能性。
成品头部肥大，很肥但不长，横筋会出现大的切筋，甚至切掉。
要迅速提升K2的线速度，增大K2上游轧机的压下量。
把K1的延伸率控制在1.4500左右切筋会消失，但头部仍很肥；K1的延伸率控制在1.400以下头肥基本消失（在入口导辊松紧合适的前提下）。
图1－3图1－3中K9的电流先出现一个尖峰向下的A点，又出现一个尖峰向上的B点，表示某个活套拉钢较为严重，但活套仍能正常起套。
若该活套是距成品轧机最近的活套，那么，成品标棒的第二段会出现纵筋尺寸偏低，甚至在第二段标棒的头几米两旁没筋，第二段标棒较其它标棒长度最短（一般会短20至40公分）。
要增加活套上游机架的线速度并适当降低活套的设定置，把K9电流A点向下的尖峰消除即可解决此缺陷。
二、头肥和尾肥形成的电流趋势图图2－1表示成品头部纵筋肥大，需调紧入口导辊及增加上游机架的压下量，上调上游机架线速度。
棒材连轧生产线电气控制
1
西门子
9)
脉冲放大年夜板
ZLZJ-006/MCF0
块
1
10)
整流装配散热器
1800A 弗成逆
台
1
11)
可控硅
1800A
块
6
西电
12)
辅材
套
1
3.1
1500KW进线柜
1500KW直流电机操纵柜
台
3
每套包含以下主材：
1）
进线配电柜
1000*1000*2200
台
1
2）
ME开关
ME-2505
台
1
人平易近
2
三菱
4)
接触器
S-V50
台
6
三菱
5)
热继电器
TH-N20KP 29A
台
3
三菱
6)
西门子PLC
214-1BD23-0XB0
台
1
西门子
7)
西门子PLC
223-1PL22-0XA0
台
1
西门子
8)
变阻器
配15KW电机
台
3
9)
辅材
套
1
2
推钢机箱
台
1
3
出钢机配电柜
台
1
每套包含以下主材：
1)
配电柜
1000*800*2000
1000*2200*1000
台
1
2)
PLC导轨
6ES7 390-1AF30-0AA0
条
1
西门子
3)
PLC电源
6ES7 307-1KA00-0AA0
块
1
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1500KW直流电机控制柜
台
3
每套包含以下主材：
1)
主控柜
1000*1000*2200
台
1
2)
空开
NF125-CP 125A
台
1
三菱
3)
空开
NF63-CP 50A
台
2
三菱
4)
接触器
S-V50 220VAC
台
1
三菱
5)
接触器
S-V10 220VAC
台
1
三菱
6)
热继电器
THN20KP 36A
七、棒材连轧生产线电气控制系统材料清单
1
序号
名 称
规格型号
单位
数量
单价
金额
主材厂家
1.1
1000KW进线柜
1000KW直流电机控制柜
台
9
每套包含以下主材：
1)
进线配电柜
1000*1000*2200
台
1
2)
ME开关
ME-250000
台
1
人民
3)
电枢电抗器
AC660V 1900A
台
1
德瑞
4)
辅材
套
1
1.2
条
1
西门子
3)
PLC电源
6ES7 307-1KA00-0AA0
块
1
西门子
4)
CPU(315-2DP)
空开
NF63-CP 50A
台
2
三菱
4)
接触器
S-V35 220VAC
台
1
三菱
5)
接触器
S-V10 220VAC
台
1
三菱
6)
热继电器
THN20KP 15A
台
1
三菱
7)
热继电器
THN12KP 2.1A
台
1
三菱
8)
西门子PLC
6ES7 214-1BD21-0XB0
台
1
西门子
9)
脉冲放大板
ZLZJ-006/MCF0
350KW直流飞剪
台
1
每套包含以下主材：
1)
主控柜
1000*1000*2200
台
1
2)
空开
NF125-CP 125A
台
1
三菱
3)
空开
NF63-CP 50A
台
2
三菱
4)
接触器
S-V35 220VAC
台
1
三菱
5)
接触器
S-V10 220VAC
台
1
三菱
6)
热继电器
THN20KP 15A
台
1
三菱
7)
热继电器
1)
进线配电柜
1000*1000*2200
台
1
2)
ME开关
ME-1000
台
1
人民
3)
电枢电抗器
AC440V 650A 4.5V压降
台
1
德瑞
4)
辅材
套
1
5.2
280KW整流柜
280KW直流飞剪
台
2
每套包含以下主材：
1)
主控柜
1000*1000*2200
台
1
2)
空开
NF125-CP 125A
台
1
三菱
3)
背板总线适配器
6ES7090-0XX84-4HA0
块
1
西门子
3)
通讯板
6SE7090-0xx84--0FF5
块
1
西门子
4)
适配板
6SE7090-0xx84-0KA0
块
1
西门子
9
工艺控制板
T400工艺板
块
2
西门子
10
励磁电源进线柜
励磁电源
台
1
每套包含以下主材：
1)
主控柜
1000*1000*2200
台12)空开源自NF125-CP 125A
台
13
三菱
3)
空开
BH-D6/3P 32A
台
7
三菱
4)
空开
BH-D6/1P 32A
台
3
三菱
8)
辅材
套
1
合计：
万元
2
序号
名 称
规格型号
单位
数量
单价
金额
主材厂家
1
PLC柜
台
1
每套包含以下主材：
1)
PLC柜
1000*2200*1000
台
1
2)
PLC导轨
6ES7 390-1AF30-0AA0
块
1
10)
整流装置散热器
1800A不可逆
台
1
11)
可控硅
1800A
块
6
西电
12)
辅材
套
1
3.1
1500KW进线柜
1500KW直流电机控制柜
台
3
每套包含以下主材：
1)
进线配电柜
1000*1000*2200
台
1
2)
ME开关
ME-2505
台
1
人民
3)
电枢电抗器
AC660V 2200A
台
1
德瑞
4)
辅材
套
1
3.2
台
1
三菱
7)
热继电器
THN12KP 2.1A
台
1
三菱
8)
西门子PLC
6ES7 214-1BD21-0XB0
台
1
西门子
9)
脉冲放大板
ZLZJ-006/MCF0
块:
1
10)
整流装置散热器
1800A不可逆
台
1
11)
可控硅
1800A
块
6
西电
12)
辅材
套
1
2.1
1250KW进线柜
1250KW直流电机控制柜
台
1
THN12KP 2.1A
台
1
三菱
8)
西门子PLC
6ES7 214-1BD21-0XB0
台
1
西门子
9)
脉冲放大板
ZLZJ-006/MCF0
块
1
10)
整流装置散热器
1500A
台
1
11)
可控硅
1500A
块
12
西电
12)
辅材
套
1
7
轧机调速控制器
6RA7018
台
13
西门子
每套包含以下主材：
1)
调速装置
6RA7018-6DS22
台
1
三菱
7)
热继电器
THN12KP 2.1A
台
1
三菱
8)
西门子PLC
6ES7 214-1BD21-0XB0
台
1
西门子
9)
脉冲放大板
ZLZJ-006/MCF0
块:
1
10)
整流装置散热器
2200A不可逆
台
1
11)
可控硅
2200A
块
6
西电
12)
辅材
套
1
5.1
280KW进线柜
280KW直流飞剪
台
2
每套包含以下主材：
1000KW整 流柜
1000KW直流电机控制柜
台
9
每套包含以下主材：
1)
主控柜
1000*1000*2200
台
1
2)
空开
NF125-CP 125A
台
1
三菱
3)
空开
NF63-CP 50A
台
2
三菱
4)
接触器
S-V50 220VAC
台
1
三菱
5)
接触器
S-V10 220VAC
台
1
三菱
6)
热继电器
THN20KP 36A
每套包含以下主材：
1)
进线配电柜
1000*1000*2200
台
1
2)
ME开关
ME-2500
台
1
人民
3)
电枢电抗器
AC660V 1900A
台
1
德瑞
4)
辅材
套
1
2.2
1250KW整 流柜
1250KW直流电机控制柜
台
1
每套包含以下主材：
1)
主控柜
1000*1000*2200
台
1
2)
空开
NF125-CP 125A
台
1
三菱
3)
空开
NF63-CP 50A
台
2
三菱
4)
接触器
S-V50 220VAC
台
1
三菱
5)
接触器
S-V10 220VAC
台
1
三菱
6)
热继电器
THN20KP 36A
台
1
三菱
7)
热继电器
THN12KP 2.1A
台
1
三菱
8)
西门子PLC