论文导读：在轧制传动系统上采用了TMEIC的TMdrive系列这种最新的交流传动系统。每1组的配电盘的尺寸为3200mm（包括自动控制盘），占地很小。
关键词：TMEIC，自动控制
1.设备概要
某集团轧制生产线是直线布置的热连轧设备。其中加热炉采用侧面辊道出锭方式。该轧机由立轧、粗轧、精轧等7机架构成。在粗轧和精轧之间设有重剪和轻剪各一个，用于轧件的切头和切尾。
精轧机组由5个机架构成，在各个精轧机的机架间方设有张力计，用于带材张力反馈精轧机架之间的张力控制。五个精轧机架可以根据生产实际需要或设备维护需要，可以选择不投入生产。根据不同的产品规格，模型计算各个机架的穿带运行速度，计算各个机架的轧制力和弯辊力，通过二级系统发送给一级进行控制。
在粗轧和精轧各个机架内配备有乳液喷射系统，用于轧制过程中的工艺冷却润滑。每个机架内的入口和出口都设有独立的乳液喷射梁，喷射梁内75组喷射电控阀门，根据带材宽度及工艺的需要打开或关闭，对轧件进行冷却润滑。论文格式。精轧出口设有出口切边剪和碎边剪，经过切边碎边后，通过夹送辊送入出口卷取机将带材卷取成卷。
2.传动系统
在轧制传动系统上采用了TMEIC的TMdrive系列这种最新的交流传动系统。根据驱动电机容量大小的不同来选择最佳的电压输出级别的电机。
粗轧机组和精轧机组均使用同步电机驱动。其马达的容量分别是4700kW和4100 kW。在驱动装置上使用了3300V输出的3级IEGT变频器。每1组IEGT驱动装置可以实现8MVA-3.3 kW的大容量输出，它主要用于轧机的主机。每1组的配电盘的尺寸为3200mm（包括自动控制盘），占地很小。这是TMEIC的主流驱动装置，在世界范围内已有众多成功使用的优秀业绩。
立轧机组、重剪机组的驱动马达的容量为800kw，其传动装置使用690V输出的IGBT变频器。出口卷取电机传动采用1800V输出IGBT变频器。辊道电机和夹送辊等辅机设备的传动上使用380V输出的IGBT变频器。精轧机组压下电机使用TMDC直流传动装置，分别由独立的系统进行控制。
3.控制系统
关于轧制生产线的操作室，在粗轧机架的前边设有1个主操作室，在这个操作室对从加热炉的出口侧到粗轧辊道之间的生产线、包括重剪设备在内的整个生产线进行操作和监视。在电气控制系统的人机接口方面，采用了IFIX数据库的HMI系统，使用19英寸的液晶监视器，创造了紧凑的操作环境。在主操作台上设有紧急停止、机架速度补偿等按钮，在轧制过程中可以对轧制参数进行必要的手动干预操作。另外，在重剪操作台里设有重剪及辊道电机等各个设备的操作按钮，可以对各个设备进行快速干预的手动操作。
在电气监控室里设有与主操作室同样的HMI设备，也可以对整个生产线进行监视，实现了操作员和电气维护人员之间的信息共享。
在电气控制系统上，采用了TMEIC提供的V系列控制器，在局域网的控制中使用了TC-Net100，这种局域网的控制速度很高。各个PLC站和RIO站均与这个局域网相联，实现了各个站之间的控制数据的高速传输（高速扫描周期为1ms）。RIO站与PLC站之间的I/O信号传输是通过TC-Net100实现的。
作为公用存储器地址，使用PLC维护工具V-Tool对TC-Net上的信号进行统一管理。通过数据收集系统也可以进行控制信息的监视和数据收集。数据收集系统可以进行数据的快速采样，在试运转调试和设备故障时用来数据收集以及数据分析是非常有效的。
在精轧区设有乳液喷射设备及油气润滑系统。油气润滑系统为REBS供货，给工作辊和支撑辊轴承座提供润滑油气。乳液喷射系统由Evertz成套提供的系统进行控制的，它与控制轧制生产线的TMEIC PLC之间以PROFIBUS-DP协议作为接口。另外，在与其它公司提供的传动装置之间也是以PROFIBUS-DP协议作为接口。论文格式。在粗轧机组和精轧机组的本体上预埋有大约100个温度传感器，针对这些温度传感器信号的输入，采用了具有PROFIBUS-DP的现场I/O装置，从而节省了配线。
关于二级计算机的功能，主要有轧制表数据的管理、从轧制设备到出口卷取设备为止的产品信息跟踪、以及报表输出等功能。下面介绍主要的电气控制功能和控制效果。
⑴速度补偿控制
在轧机控制上实施了对轧件头部咬入机架时速度下降而进行的补偿控制，在轧件头部咬入机架之前由PLC把补偿速度发送给传动装置，以提高咬入的速度。由传动装置内部的CPU接收到信号之后，切断补偿控制，再由PLC按照轧制的标准速度进行速度控制。在速度补偿控制过程中，把速度下降量控制在0.6%以下。在各个轧机均使用了速度补偿控制，实现改善轧件咬入特性的目的。
⑵微张力控制
在精轧机架之间使用了力矩记忆方式对轧件头部的张力进行控制。关于电机的负载力矩由传动装置内部的CPU进行计算，通过网络把在传动装置计算出的负载力矩值，传送到PLC。关于各个机架之间的目标张力的设定，由操作员在HMI上进行设定，轧制头部时的张力实际值也实时地用柱状图的形式在HMI上显示出来。
⑶弯辊控制功能
弯辊控制属于自动压力控制。给出设定的弯辊压力值，通过压力传感器的反馈信号与设定值的比较,经PID 控制器计算后控制伺服阀的开口,从而实现工作辊的正弯辊和负弯辊控制。
⑷自动厚度控制
粗轧机自动厚度控制（AGC），用于调节粗轧机机架出口的带材厚度。GAUGRMETER AGC根据反馈的辊缝开口度调节出口的带材厚度，为机架辊缝控制装置提供修正值。粗轧机机架配有压上液压缸和电动压下螺丝，SONY位置传感器和高性能的压力传感器。自动控制系统进行轧机模数的辊缝修正，以及轧辊热变形和磨损引起的影响提供补偿。液压缸的位置控制( HGC) 。从油缸位置传感器获得的位置反馈信号与给定值存在误差时,通过PID 调解器计算,修正伺服阀的输出,实现HGC 的闭环控制。
精轧机自动厚度控制(AGC) 用于调节精轧轧机机架出口的带材厚度。精轧机绝对AGC是一个增强的GAUGRMETER AGC。GAUGRMETER AGC根据反馈的辊缝开口度把出口带材厚度调节到精轧机设置（FSU）的“绝对”参考值。当为机架辊缝控制装置提供修正值时，GAUGRMETER考虑轧机模数曲线的非线性特性。利用出口X射线厚度检测反馈，修正轧机出口带材厚度与目标值的出口厚度的误差。
⑸带材跟踪和自动加减速
通过生产线上的热金属探测器检测带材的位置，当带材进入机架后，通过轧制力的反馈检测带材咬入了第几个机架。当带材咬入第一个机架时，轧制力反馈超过设定值，各机架主电机自动开始加速。当带材离开精轧第一个机架时，各个机架主电机按照系统设定的斜率自动减速至设定值后保持恒速运行;
⑹卷取速度/张力控制
根据带材卷取张力的目标值,在线计算卷径、张力给定、转矩给定、角速度、转动惯量和机械损耗。采用间接张力控制方案,使卷取机能够根据卷径变化和张力计输出值,不断自动调整转矩输出,保持轧机设定要求出口所需张力。卷取机实际转速乘以某一系数后,与速度设定值的偏差作为卷取机传动装置速度环的输入。当出现断带等张力无法建立的故障时,该速度偏差为0 ,速度环很快退出积分饱和区,限制卷取机速度的增加,以快速保护设备。论文格式。
4.结束语
上述简要介绍了TEMIC在铝连轧设备的传动系统以及控制系统。TEMIC提供的是1级计算机、2级计算机的控制系统、主要的传动系统等。目前已经基本完成设备调试，各项技术指标均达到了设计要求。
参考文献：
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