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1、三，电气传动及基础自动化1 概述1.1 编写目的本技术方案面向北台钢铁集团有限公司。它用于描述“900mm平整机组”项目中用户对电气传动及基础自动化控制系统的技术要求，并给出该项目的电气传动及基础自动化系统的技术方案，以便与用户讨论和技术交流。1.2 编写条件本技术方案根据中国第一重型机械集团公司设计研究院冷轧部、液压部提出的电气传动及基础自动化控制系统任务书、以往所做平整机组设计经验编写而成。1.3 定义列出本技术方案中用到的专门术语的定义：SD3000 美国 Rockwell 公司直流调速系列产品。ControlLogix 美国 Rockwell 公司可编程序控制器系列产品ControlN
2、et 美国 Rockwell 公司工业现场总线控制网络Ethernet 工业以太网(可选)HMI（Human-Machine Interface） 操作员站(人机接口)RSVIEW 美国 Rockwell 公司过程监控软件 1.4 技术条件要求海拔： 1000m厂内温度： 0 40主电室温度： 1530相对湿度： 40时，不超过 50，20时，不超过 80电网条件 中压电源: 6KV10%，-5%低压电源: AC 380V10% （三相四线制）辅助电源： AC 220V10% （单相）电源频率： 501% HZ相不平衡： 2功率因数： 0.92 电气传动与控制为了提高平整机组的整体控制质量，降
3、低能耗和成本，提高管理的自动化水平以及系统的综合可靠性，平整机组的驱动系统拟采用美国 Rockwell 公司 SD3000 系列全数字直流调速装置实施控制。2.1 直流调速传动控制系统机组的传动控制系统采用美国 Rockwell 公司 SD3000 系列全数字直流调速装置。整个直流传动系统采用一台整流变压器集中供电的方式，每台整流供电装置的交流侧都串接进线电抗器。SD3000 是用于驱动直流电机的三相桥式整流模块系列 (额定电流4000A)。其特点是具有高稳态精度和优良的动态响应。是全数字变流装置，其控制、调节及可控硅触发均由微处理器执行。由于数字技术的应用，赋予了它许多优异的性能: 可使用多
4、种方式通过软件进行调试，以适应系统需要。 具有高效故障诊断功能。 用户与整流装置之间可通过接口交换数据、命令和其他信息。 电流、速度、电势环的自调节功能(P、I 参数的自优化调整)。 可作为集中数控系统的组成部分，通过串行通讯总线可进行大量的数据交换。 高精度控制算法简便易行。交流电源的频率和相序对该系列变流器的运行无影响。该系列变流器有不可逆和可逆两种形式，不可逆装置的整流桥有 6只晶闸管，电机力矩只有一个方向。可逆装置的整流桥有12只晶闸管反并联连接，电机力矩有正、反两个方向。该系列变流装置从 30A - 4000A 均配有一块控制板，它与主电路相绝缘。平整机组的自动化控制系统采用分布式控
5、制系统，全数字直流调速装置通过通讯板作为从站也上挂到机组自动化控制系统的分布式现场总线 ControlNet 网上。与自动化控制系统进行过程控制数据及控制命令的交换。控制数据(控制字)和设定值周期性的传送到传动系统上，新的传送状态信息(状态字)和实际值回传给自动化系统。网络最大传输速率为 5Mbps。同时，开卷机及卷取机的全数字直流调速装置配有卷取控制软件，能够实现开卷及卷取的卷径计算、动态补偿、空载补偿、前后张力控制等功能。机组各调速装置的技术参数及规格型号见电气设备清单。2.2 传动系统配置1)整流变压器容量： 2000KVA。 1 台形式：干式一次电压： 6KV（或 10KV）二次电压：
6、 420V过载能力： 150 % 过载时间： 60S冷却方式： 自带风机安装地点： 室内2)开卷机控制柜 1 台开卷机电动机参数： Z4-355-11 1 台200KW DC440V 500/1500rpm直流调速装置柜 800*1000*2200 1 台内装：交流接触器 1 台交直流吸收（压敏电阻） 1 套交流进线电抗器 1 台直流调速装置 1000A/440V 1 套通讯板 1 个卷取工艺软件 1 个自动开关、带灯按钮、电流表、中间继电器等 1 套3)入口 S 辊控制柜 2 台入口 S 辊上辊电动机参数：Z4-315-11 1 台110KW DC440V 400/1200rpm入口 S 辊
7、下辊电动机参数：Z4-315-11 1 台110KW DC440V 400/1200rpm直流调速装置柜 800*1000*2200 2 台内装：交流接触器 2 台交直流吸收（压敏电阻） 2 套交流进线电抗器 2 台直流调速装置 600A/440V 2 套通讯板 2 个卷取工艺软件 2 个自动开关、带灯按钮、电流表、中间继电器等 2 套4)主机控制柜 1 台主机电动机参数： Z560-3A-04 1 台750KW DC440V 515/1200rpm直流调速装置柜 800*1000*2200 2 台内装：交流接触器 1 台交直流吸收（压敏电阻） 1 套交流进线电抗器 1 台直流调速装置 450
8、0A/440V 1 套通讯板 1 个自动开关、带灯按钮、电流表、中间继电器等 1 套5)出口 S 辊控制柜 2 台出口 S 辊上辊电动机参数：Z4-355-11 1 台185KW DC440V 400/1200rpm出口 S 辊下辊电动机参数：Z4-315-11 1 台110KW DC440V 400/1200rpm直流调速装置柜 800*1000*2200 2 台内装：交流接触器 2 台交直流吸收（压敏电阻） 2 套交流进线电抗器 2 台直流调速装置 （上辊） 1000A/440V 1 套直流调速装置 （上辊） 600A/440V 1 套通讯板 2 个卷取工艺软件 2 个自动开关、带灯按钮、
9、电流表、中间继电器等 2 套6)卷取机控制柜 1 台卷取机电动机参数： Z560-1-01 1 台504KW DC440V 475/1200rpm直流调速装置柜 800*1000*2200 1 台内装：交流接触器 1 台交直流吸收（压敏电阻） 1 套交流进线电抗器 1 台直流调速装置 2500A/440V 1 套通讯板 1 个卷取工艺软件 1 个自动开关、带灯按钮、电流表、中间继电器等 1 套机组传动控制系统单线图，见附图 1。2.3 恒速传动系统平整机组在线恒速电机均选用国产三相异步电动机。在线及线外的液压站和润滑站的泵传动以及电加热器均采用马达控制中心柜（MCC 柜）供电。液压站电动机随液
10、压设备供货。恒速电机的数量和参数见电机表。3.自动化控制系统平整机组的自动化控制系统，以 Rockwell 公司 Controllogix PLC 为主构成。是一分布式自动控制系统。机组的基础自动化系统控制构成框图见图 4。由一套 Controllogix PLC 及远程 I/O 操作站，完成机组的全部自动控制功能,包括压下液压站、辅传动液压站、乳液站、稀油站等控制功能。Controllogix PLC 与液压压下控制系统 NI 以以太网连接。机组的 HMI 系统选用 Rockwell 公司的 RSView 监控系统；软件配置为 Rockwell 公司的 RSView 监控软件；硬件配置为工控机加21显示器。共选用 2 套 HMI 监控装置。一套用于维护人员对系统的监控，位于主电室内；一套位于主操作室内，用于操作人员对机组的一些生产工艺等参数设定及设备的控制及监控。机组的全数字调速装置 SD3000
