近日，中冶南方（武漢）自動化有限公司正式推出五機(jī)架冷連軋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，標(biāo)志著我國在冷連軋技術(shù)國產(chǎn)化方面邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

      與單機(jī)架冷軋機(jī)相比，多機(jī)架連軋機(jī)具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量容易控制和容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動化等優(yōu)點(diǎn)，但由于工藝要素之間的關(guān)系非常復(fù)雜，其核心自動化技術(shù)長期為國外廠商壟斷。

      負(fù)責(zé)該系統(tǒng)開發(fā)的中冶南方（武漢）自動化有限公司，是中冶南方工程技術(shù)有限公司的全資子公司，50多年來致力于為鋼鐵企業(yè)提供創(chuàng)新的電氣與自動化控制解決方案，成功參與實(shí)施包括寶鋼、首鋼、武鋼、鞍鋼在內(nèi)的數(shù)百項(xiàng)國家級重點(diǎn)工程。其中，公司參與鞍鋼大型冷軋寬帶鋼生產(chǎn)線建設(shè)，由此榮獲2006年“國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”。

      本次所推出的五機(jī)架六輥冷連軋機(jī)組控制系統(tǒng)，是在總結(jié)多年冷連軋機(jī)電控裝置的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)機(jī)械制造水平，以新的軋制工藝為指導(dǎo)，滿足高質(zhì)量、全連續(xù)、高產(chǎn)量的工藝要求，使用低成本、低投入的系統(tǒng)解決方案。方案選擇工業(yè)實(shí)時(shí)多任務(wù)處理器用于實(shí)現(xiàn)厚度控制、速度級聯(lián)控制和張力閉環(huán)控制等工藝控制功能，順序控制系統(tǒng)采用PLC控制并配置急停安全系統(tǒng)。

電氣控制系統(tǒng)

      五機(jī)架冷連軋電氣控制系統(tǒng)主要由供配電、傳動、基礎(chǔ)自動化和儀表以及過程自動化系統(tǒng)構(gòu)成。

      供配電系統(tǒng)充分考慮連軋機(jī)組負(fù)荷分配和可靠性，具有先進(jìn)的綜合自動化保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際需要決定是否配置補(bǔ)償和濾波裝置。

      傳動部分采用交流電機(jī)，調(diào)速裝置采用數(shù)字式交流變頻器，主傳動采用中壓調(diào)速系統(tǒng)，使用三電平矢量控制技術(shù)以實(shí)現(xiàn)速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、緊急停車控制、電機(jī)保護(hù)及與上級自動化系統(tǒng)的通訊等功能，輔傳動系統(tǒng)采用公共直流母線的多電機(jī)傳動方案。

      基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)的電控裝備側(cè)重先進(jìn)性、可靠性、可擴(kuò)展性和操作維護(hù)的方便性；軟件方面，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)秒流量控制、高精度板形控制以及實(shí)時(shí)的診斷功能，具有控制精度高、系統(tǒng)響應(yīng)快、配置靈活等特點(diǎn)。

      整個(gè)機(jī)組基礎(chǔ)自動化和儀表系統(tǒng)的各控制元器件均實(shí)現(xiàn)高度集成化，保證了優(yōu)越的性價(jià)比。標(biāo)準(zhǔn)化的軟件結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)有更好的協(xié)調(diào)性，信息報(bào)警系統(tǒng)更完善，操作維護(hù)更方便。

      過程自動化系統(tǒng)由2臺服務(wù)器和2臺工程師站組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、模型計(jì)算、軋制規(guī)程和設(shè)定值計(jì)算功能。系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)工藝構(gòu)建模型，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高級算法進(jìn)行計(jì)算。

機(jī)組控制系統(tǒng)優(yōu)勢

>>>主操作臺設(shè)有人機(jī)界面，用于機(jī)組狀態(tài)顯示、故障診斷和報(bào)警；

>>>基礎(chǔ)自動化和過程自動化系統(tǒng)完備，采用現(xiàn)場總線及快速以太網(wǎng)構(gòu)成全機(jī)組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，保證了控制系統(tǒng)響應(yīng)的快速性和穩(wěn)定性；

>>>五機(jī)架全液壓(AGC)自動厚度控制，包括前饋AGC、監(jiān)控AGC和秒流量AGC，保證產(chǎn)品厚度精度；

>>>板形控制具有預(yù)設(shè)定、前饋控制、閉環(huán)控制，并設(shè)置工作輥正負(fù)彎輥、中間輥正彎輥及橫移控制，以及軋輥分段冷卻控制；

>>>軋制工藝參數(shù)設(shè)定，打印報(bào)表，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲系統(tǒng)等；

>>>斜楔自動調(diào)整功能，工作輥、中間輥可快速換輥；

>>>實(shí)現(xiàn)全連續(xù)生產(chǎn)，機(jī)組配置有自動焊機(jī)、入口活套、出口飛剪和輪盤卷取機(jī)。設(shè)置自動上卷，具有高度和寬度對中功能；

>>>軋制過程中實(shí)現(xiàn)了張力自動閉環(huán)工作，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和成品率。同時(shí)提供斷帶保護(hù)和事故報(bào)警功能；

>>>具有動態(tài)變規(guī)格功能，通過精確的焊縫跟蹤確定軋制策略改變點(diǎn)，依次改變軋制速度、輥縫及機(jī)架間張力，使新的軋制規(guī)程設(shè)定可在不停機(jī)的情況下完成，從而提高了產(chǎn)量和成材率；

>>>主傳動采用先進(jìn)的交直交變頻方案；

>>>優(yōu)化控制系統(tǒng)投資，采用性能價(jià)格比極高的電氣配置，既適應(yīng)了生產(chǎn)工藝要求，又降低了設(shè)備成本，同時(shí)設(shè)備的可靠性、無故障率得以很大提高。

      機(jī)組出口速度可穩(wěn)定運(yùn)行在1100m/min以上，板型精度、厚度精度達(dá)到國際先進(jìn)水平。

      此次由中冶南方自動化所推出的五機(jī)架冷連軋機(jī)電氣控制系統(tǒng)，更加貼近我國鋼鐵企業(yè)的現(xiàn)實(shí)工況條件，為鋼鐵企業(yè)提供高性價(jià)比的電氣與自動化控制系統(tǒng)解決方案。同時(shí)，該系統(tǒng)的成功推出，意味著我國這一領(lǐng)域已經(jīng)形成獨(dú)立的設(shè)計(jì)制造能力，對實(shí)現(xiàn)冷連軋技術(shù)國產(chǎn)化具有重要的戰(zhàn)略意義。