熱鍍鋅線傳動自動化系統技術協議R00

2021-03-04 09:46:00 字數 4382 閱讀 9627

***集團塗鍍板****

連續熱鍍鋅生產線

電氣傳動及自動化系統技術

協議甲方:*********

乙方:******研究所

目錄第一部分:總體說明 1

一、 工藝引數: 1

二、 生產要求 1

第二部分:傳動系統 2

一、 說明 2

二、 供電方案 2

三、 通訊方案 3

四、 交流控制裝置 4

五、 控制方案 5

六、 接地和遮蔽要求 11

七、 元件選型及設計要求 12

八、 傳動系統供貨清單 14

第三部分: 自動化系統 24

一、 裝置及工藝說明 24

二、 系統構成 24

三、 自動化系統網路圖 25

四、 系統配置與功能 26

五、 系統主要功能描述 29

六、 自動化系統供貨清單 33

第四部分技術保證及其他 35

一、 技術保證值 35

二、 資料交付 35

三、 乙方工作範圍 35

四、 工程進度 36

五、 驗收 36

六、 其他 36

第五部分傳動系統單線圖 37

一、 調速系統單線圖 37

二、 mcc單線圖 45

根據xx公司9# 、10# 、11# 1250mm連續熱鍍鋅生產線提供的基本技術引數及工藝要求,經雙方協商就該鍍鋅線傳動系統和自動化系統控制方案達成協議。(說明:本協議提到的裝置供貨數量,均為壹條線的數量)

1. 原料:dmax=1500mm, dmin=800mm; dcore=508-610mm,

鋼捲重量:25000kg ; 帶鋼寬度:800-1250mm;帶鋼厚度:0.25-0.6mm

2. 執行速度:入口段:140m/min,工藝段:120m/min,出口段:140m/min

穿帶速度:30m/min

3. 公升速時間:17s 降速時間:17s 急停時間:11s

4. 入口側開卷機張力最大值: 450 kg

化學處理段張力最大值: 600 kg

入**套張力最大值700 kg

加熱爐內張力最大值750 kg

風冷段張力最大值1200 kg

光整機張力最大值4000 kg

拉矯機張力最大值6000 kg

出**套張力最大值700 kg

捲取機張力最大值1500 kg

5. 成品:dmax =1500 mm; dmin=800 mm; dcore=508-610 mm,

鋼捲重量:10000kg ; 帶鋼寬度:800-1250mm;帶鋼厚度:0.25-0.6mm

1. 年生產能力:10萬噸

2. 最大-最小小時產量:17-4.5噸/小時

3. 有效作業率:97.2%

本部分技術協議包括生產線中所有調速和不調速交流電動機的傳動控制裝置。傳動裝置選用西門子公司原裝masterdrive系列調速裝置,控制系統為全數字控制,可自由程式設計,完全能滿足帶鋼連續加工機組工藝對傳動系統的要求,加上通訊板,系統的控制指令和系統所有的執行狀態及實際值訊號均可經通訊由上位plc進行控制和顯示。

本電氣控制系統採用先進的全交流、全網路、全數字控制系統。

1. 主傳動由一台整流變壓器供電,整流變壓器1000kva 10kv/0.4kv。

變頻調速主傳動採用公共直流母線對變頻調速裝置供電,供電電源為500kw整流單元。見調速系統單線圖。

2. 輔傳動配電變壓器2臺,提供全生產線上交流不調速電機、電機風機、幫浦站、氣刀和變頻風機的電力供給。選用電力變壓器容量:

入口段1600kva,10kv/0.38kv;出口段1600kva,10kv/0.38kv。

輔助裝置供電採用由低壓配電室提供各用電點電源。

3. 低壓配電迴路:

設總進線開關櫃兩台,mcc組合櫃兩組,在mcc組合櫃中設配電迴路。

見mcc單線圖。

西門子公司masterdrive 6se70系列交流調速裝置的特點及技術資料參見附錄中的樣本。

西門子公司6se70系列交流調速裝置具有以下功能:

● 轉矩限幅

● 電流限幅

● 電流調節器

● 預控制器

● 勵磁電流調節器

● 自優化功能

● 監控和診斷功能

● 開關量輸入/輸出功能

● 模擬量輸入/輸出功能

● 網路通訊功能

1. 開卷機和捲取機系統

開卷機和捲取機為交流電機

開卷機和捲取機採用基於最大力矩原則的間接張力控制,系統配備帶捲繞控制軟體的工藝板t400,完成系統的張力控制,卷徑計算和動態過程中的力矩補償,斷帶保護。力矩精度5%,響應時間小於10ms。

2. 活套系統

活套電機經常處於堵轉狀態或極低轉速執行狀態,控制採用間接張力控制方式,張力實際值由電機電流換算得到。為了解決在衝、放套過程中鋼帶張力不穩定的問題,在系統控制中引入了速度補償訊號對活套系統進行補償。張力訊號、速度訊號和補償訊號通過profibus網從上級plc獲得。

3. 直接張力控制s輥主輥

採用直接張力控制方式,張力反饋訊號取自測張儀器,速度環之外為張力環,張力調節器和速度調節器均為比例積分,張力調節器的輸出訊號做為速度調節器速度給定的補償訊號,通過調節電動機的轉速來維持張力的恆定。為了保證在整個軋線停車時維持一定的靜張力,張力調節器的使能訊號在傳動系統中經邏輯運算後給出。主輥的力矩給定訊號通過peer to peer通訊傳送給s輥從輥,由從輥中的調節完成負荷均衡控制。

傳動系統通過profibus網從上級plc獲得速度和張力給定訊號。

控制系統示意圖見下圖:

4. 間接張力控制s輥主輥

採用間接張力控制方式,速度環飽和,張力給定訊號做為速度調節器輸出的力矩限幅,電動機的輸出電流間接反映鋼帶的張力。主輥的力矩給定訊號通過peer to peer通訊傳送給s輥從輥,由從輥中的調節完成負荷均衡控制。傳動系統通過profibus網從上級plc獲得速度和張力給定訊號。

5. 基準速度控制s輥主輥

採用基準速度控制系統,速度調節器為比例積分,速度無靜差。通過profibus網從上級plc 獲得速度給定訊號。主輥的力矩給定訊號通過peer to peer通訊傳送給s輥從輥,由從輥中的調節完成負荷均衡控制。

6.負荷均衡控制s輥

該部分為直接張力控制和基準速度控制s輥主輥以外的所有從輥,其速度給定來自主輥並接收來自主輥的力矩給定訊號,經與本系統的力矩訊號經過調節來完成主從s輥組之間的負荷均衡。

7.拉矯機、光整機控制系統

拉矯機共有前後二組s輥,在傳動系統中,前後s輥按照二台電機1組進行控制,前s輥作速度基準,後s輥作張力基準。plc採集前後s輥碼盤訊號,作為延伸率測量值,由plc根據設定的延伸率調整拉矯機的張力用以實現延伸率的閉環控制。光整機上下輥採用下輥為主上輥為從,主從間負荷平衡工作方式。

光整前後s輥採用張力閉環的恆張力控制方式。

對於採用網路化和全數位化控制系統要求控制櫃有良好的接地作保證,在接地設計上要求傳動和自動化分別接地且接地電阻小於4ω。

傳動櫃內設3×40接地保護母排。plc櫃內設3×40接地保護母排。

有關工廠佈線要求:

1. 變頻電機供電電纜要求和訊號電纜分別佈線於橋架的不同層上,變頻電機供電電纜橋架應有金屬蓋板和底板,橋架應多點接地。

2. 變頻電機供電電纜要求和訊號電纜平行距離>20mm,相交時應垂直交叉。

3. 傳動櫃至接地點敷設2根75mm2電纜,plc櫃至接地點敷設1根75mm2電纜。

4. 碼盤電纜要求多芯雙絞遮蔽,並且雙端接地。聯接模擬量用電纜為2芯雙絞遮蔽電纜,雙端接地。光纜、乙太網線、dp線等通訊網線的布置、接線由乙方負責。

其他注意事項:

1. 現場施工期間不准利用車間接地鋼結構作為焊機跑線。

2. 主電室到操作台應敷設φ35的鋼管作為網線佈線路徑。

3. 變頻電機接地應在現場解決,且應可靠接地。

4. 電機碼盤安裝同心度≤0.1mm。

根據帶材處理線的技術特點入口、工藝、出口段各設一組s輥作速度基準。生產線上其他s輥負責建立各段張力,入口和出口段張力由開卷機和捲取機保證。所有交流調速系統要求電機帶1024脈衝htl碼盤。

1. **交流調速系統配置為:

帶工藝控制軟體的6se70交流全數字裝置

cbp2通訊板

進線快熔

輸出電抗器

dc24v開關電源(逆變器電子板電源,每台櫃配置乙個)

低壓電器,電機冷卻風機和抱閘用接觸器控制

2. 風機類交流調速系統配置為:

mm440系列變頻器

bop操作面板

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