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飞剪机组是宝钢条钢厂初轧单元主轧线的关键设备,主要用于将连轧机轧制输出的小方坯或管坯按定尺或倍尺进行分段剪切加工。随着近年来市场需求的变化,宝钢不断开发出高合金线材产品,同时大方坯连铸铸坯基本都由初轧产线进行后续轧制,原有飞剪机组已很难适应新产品的生产需求,现有剪切能力不能满足条钢厂生产现状,更不能满足3-5年内市场变化需求和大方坯连铸的需求;且原机组部分设备机械设备老化严重,电气系统更是日趋老化、精度降低、备件更换困难,因此对现有机组改造势在必行。飞剪原机组设计为曲柄四连杆机构,剪切坯料材质为普碳钢和低合金钢。电气传动系统为引进日立80年代直流模拟调速系统,供电方式采用变压器-可控硅整流器-电动机机组;控制方式采用磁场单向、电枢可逆的直流双闭环调速控制系统;APC定位控制由PLC采用软件多项式拟合曲线完成;功率元件采用晶闸管可控硅元件。本文主要是针对飞剪机组改造,结合投入产出、改造后设备运行稳定可靠性等因素进行分析研究,确定改造范围、电气控制系统方案、传动控制系统的应用、PLC自动定位控制(Automatic Positioning Control, APC)的优化技术并予以实施。鉴于整体改造只能通过整体引进或合作设计制造方式,设备投资费用高、建设周期长的缺点,确定了机组工艺设备局部改造、电气控制系统整体更新改造的方案。结合飞剪机组传动特点、电气传动系统目前的发展方向,并考虑现场维护量等因素,通过与ABB、TMEIC、西门子及国内几家厂商的技术交流,确定了采用西门子异步电动机+交-直-交变频控制的传动方式。根据传动系统控制需要,新增S7PLC控制器实现传动变频器控制、剪刃角度零位校正、APC计算及控制等功能;保留原GE90-70PLC仍实现原有的轧线出口的辅助控制功能、定尺长度计算及飞剪剪切启动指令等功能。并结合原控制系统APC多项式拟合控制精度差等缺点对APC控制进行了优化,采用了指数曲线控制APC技术。飞剪机组局部改造后,最大剪切断面由145mm2扩大到147mm2,最大剪切力由189t提高到了200t。不仅提高了飞剪的剪切能力,而且有效提高了装备水平和设备保障能力。增强了宝钢长材产品的市场竞争力,满足了市场的产量和质量需求。