《直流电机控制优化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流电机控制优化（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单机架轧机主传动系统优化 陈东（攀钢集团成都板材公司）610303 摘要：直流电动机因其结构复杂、价格昂贵、一旦出现重大故障就会造成经济 损失。因此，有必要对直流电动机的启动条件进行了优化，确保直流电机安全 运行。本文从传动控制、传动调试、程序连锁等三个方面进行了系列工作。 关键词：传动控制、传动调试、程序连锁1. 主传动控制系统介绍 单机架轧机机组主传动包括开卷机、入口卷取机、主轧机和出口卷取机共9台 直流电机。为主传动电动机供电的调速装置采用ABB DCS600全数字晶闸管控 制的整流装臵。 DCS600 调速特性好，启动转矩大，它的数字化控制可对电枢 电流和磁场电流做到自动调谐，简化了调
2、试步骤，它的高性能的数字化速度 和转矩控制，完全满足电机的快速响应和控制精度要求，它的自动诊断功能 可对过流、过压、接地等故障进行自诊断，使系统运行更可靠。1.1 传动控制说明主/从传动中，从机为转矩控制。DCS600, ON/OFF与RUN为边沿有效信号。传动的控制电源加电后，二进制输入信号必须为 0 态，否则传动就不会启动，直 到输入侧第一次出现0到1的跳变。当RDY RUNNINGS时，如果RUN也为1， 传动可以运行，此时调节器解锁，如果有速度给定信号，传动将运行，并将 状态信号 RUN-NING 置为逻辑1。1.2 停止控制说明：当 ON/OFF 输入信号为 0 时，所有接触器都断开
3、，因为无电气制动，所以传动 会自由停车。当激活急停功能时，输出信号EMESTOP-ACT的状态由0变1,传动发出报警（ALARM），传动在零速时断开所有接触器。减速时间由参数EMESTOP RAMP 决定。冷轧薄板单机架主传动电机属于单机架机组重要设备（A级），主传动电机要 正常运行，必须对控制器进行一些优化工作，如励磁电流自动优化、电枢电 流自动优化、弱磁优化。由于是重点保护设备，因此电机必须采用相应连锁 保护措施。2. 控制系统优化2.1励磁电流自动优化 （以主轧机为例）在三相励磁单元设臵中，根据电机铭牌参数，设臵电机额定励磁电压：160V电机额定励磁：59A，给定方式：CURRENT，主
4、回路电源电压：220V用于 实际测量主回路进线电压，在操作盘上通过本地控制方式，进行优化工作， 启动励磁单元，在参数 15.02 中设臵为 5，激活磁场电流控制器自调功能，当 参数1 5.02从5变为0，此时表示励磁电流自动优化工作完成。关断电源，将 调整好的参数存在存储器中。如果15.02没有回到0，说明励磁电流自动优化 工作未完成，则必须关断电源，重新启动励磁单元，从第一步做起，直到参 数1 5.02从5变为0，励磁电流优化才算完成。2.2 电枢电流自动优化 （以主轧机为例）在 DCS600 控制器中，将电流上限幅值修改为 100，下限幅也修改为100， 电枢过流限幅修改为150。在参数中
5、15.02 设臵为3, 激活电流控制器自调功 能，在20以内秒启动控制器，参数15.02从3变为0时，表示电枢电流优化 工作完成，将调整好的参数存在存储器中。2.3 弱磁优化（以主轧机为例）将参数 15.06 设为 EMF CON 控制。修改参数 46.01 为 0,修改参数 46.02 为0,修改参数46.07为EXT REF,修改参数45.01为100%。启动控制器，由低 到高给定速度值直到电压值达到额定输出电压720V,修改励磁输出值，使输 出电压分别下为 90/70/40%。观察励磁电流并保存。设臵参数 45.01 为 100, 设臵参数46.01 为 10,设臵参数46.02为-99
6、,设臵参数46.07 为 SEL REF, 将励磁电流参数41.14 给定为 40,将励磁电流参数41.15 给定为 70,将励磁电 流参数41.16给定为90,观察对应的输出电压是否为额定输出电压的40/70/90 % 。如果是,表示弱磁优化完成。将优化参数保存在存储器。2.4.急停设臵急停时间的设臵非常重要,如果时间过长,发生故障时,传动装臵不能及 时停止,将导致事故发生。如果过短,会损坏控制器内的晶闸管。 DCS600 变 流控制器默认值为20S,在实际应用中，可根据速度大小，决定急停时间。冷 轧单机架机组最大速度为20m/S，通常运行在13-16 m/S，可将急停时间设置 在6-10S
7、之间，启动传动运行至给定速度后，拍下急停按钮，观察电流曲线是 否平稳下降为 0，同时观察停止斜坡是否平滑（速度为 0），如果过陡，适当 延长时间，如果斜坡太长，则减少停止时间。下图为机组停车曲线：Dx-j-VE-rABB_ SP (FOR O1 1)口回冈il 崔di七wtwairkv L xlct aplani tax*口七口 压压tJjslpr 乳 iii绥寸1 1 1 1Lsid i 111d2draoITlzfrA口I . FOUL OJ111111 Appl i c 包屯 i onSjii C OLt*l D H. 1 Tir* EuSxitL 1 q KKnzF n.u1 t iQ
8、ggax*| M am az-rKvfaz-axicaL*St f*XLL t01.03: SPEED MEASUSED rpm 口丄.IB： CQBVACT02.01: SPEED REF 2 rpm 2. D2 : SPEED REF 3 x-Pm Ref ei-nc C.c tuall2R ia.eltedQI STAfiT INMu50.01100520 1 C axvLr . Rafaz-anca 0 1 FL. LJOO. Dsairipti on 0 M11 r *- 1.3Q I F-. I , IB 10 U JFii-. 2. 1 lPr.2.201Statui. R*fe
9、renc01 IS02. 0102. 02CONSFESFEChoriTiol 5 CtiftTlTlftl BNorm*lJ 20电畑T至110000.005. 000180.00-40.001.00 * M0.50 * h1.00 * M1.00 * M1.00 * 3C1.00 * jcMonitor160120-S0-40-40-j-jjml ml 目I I o|Kb &d.y-3 1 DriveWindow - CA.pimi FJ 亍V 1S:2B2.5、保护功能优化异常温升可能损坏电机绝缘，损坏绕组。因此对电机的冷却保护就非 常重要。如果电机启动后冷却风机未启动，将导致电机处于无
10、冷却激励状 态，时间稍长可能损坏电机绝缘，损坏电机绕组。机组电机保护条件是运行时必须开启冷却风机和循环水。RFO作为轧制准备 条件，必须满足所有连锁条件，才能进行准备穿带和启动主传动电机，同时 将 RFO OK 信号传入主程序控制逻辑。因此将所有冷却风机启动( Mai Drive CoolerFans all ok)作为一个条件，加在AUX程序轧制准备条件程序段(RFO) 中，只有启动冷却风机后，RFO条件才满足，才能启动主传动电机，并进入下一级准备穿带。所加条件如附图圆圈处：RFO (尺已ady for Op已广已tiig；iPOR CoolerPermissionCO1 For ward
11、MotorCoolerPermissionCO1 Backward k-lotorCoolerPermissionTAR Forward MotorCoolerPermissionTAR BackV/ard MotorCoolerPermissionBAR For war d MotorCoolerPermissionXB POR CoolerOkXB EnFwMot CoolerOkXB EnBwMiit CoolerOkain Dr ive Coo erLubricat已 Oil DetectMainDrv FansOkEf/VR Backward MotorCoolerPermissio
12、nEfi/-.iR BwMot CoolerOk、乂 Lubricate Oil Det已匚:tXB_ExGearBox _LubOil4CU2 Forward MotorCoolerPermissiont_：O2 Bckward MotorCoolerP 已 rmissionPOR CjearBoxLubricat已 Oil Det已匚tXB ExFwMot CorilerOkXB ExBwMot CoolerOkLlnGearBo:：-：: LubOilLubricate Oil DetectXB_MillGearBox 丄uhOil辅助液压站正常1 = OKMill Main Hydra
13、ulicSystem is ruriingKB_H2_RuriingKB_Au：:Hyd_Ok=：KB_H1 _Runing：=-Lubricate Eywt已eis Running；：日丄 1 _RuningOil-rnist LubricateSystem RunningXB_O.-!i.SYS_Ruririirig、g ntilating SystemOkErnu System OkIBP_EMU2ys_0kh.de3saqesFrumEmur：iwurd3.31：=- KB_VeritSY3_R 已已氓SERollForce hleter OkKB_Ri：illMeter_OkFirs
14、t Pass MasterIBP_FirstPass：B_CPC_Ok =:DataFn：imMaiterPh:： HAORDOS .1 :=TE3ECPC OkTension hA已t已r OkKB_TeriMeter_OkFLC： Always bit to 1Fir st Pass Mast已rIBP_FirstPassDataFrumMasterPIc H/VORDOS .1 :=?E-Gauge A Ready已卫_尺已 advGauge B尺已adyPass Lin已Ok：B_Gauq已日_尺已ady：B_PLin已_也日心kStand LockHGC Ready (Bearing hold base)HqcRdy：B_Stand 丄 CTESFFvlain Fdotors Temp OkOB_MairiMotor3_T 已 mpOk3FPOR Drive FaultIBP_POR_Fault=：DataFri：imMast 已 rPlu.BWDRDm 5：=-PLC Always brt to 1B_.
