1、西門子全數字直流調速器在700熱帶可逆軋機主傳動改造中的應用工程論文 2009-08-31 17:40 閱讀36評論0 字號： 大大 中中 小小 本文介紹了西門子6RA70調速器與國產晶閘管裝置如何組合應用于可逆軋機。簡要說明了系統構成和主要參數的設置。關鍵詞：小觸大，參數調用，功能模塊，直流調速。1、前言 發電機、電動機機組是50年代直流電機調速的成熟技術。攀長鋼700熱帶軋機采用了三套這種機組，分別應用于750立輥、660二輥和400/820四輥軋機，拖動主電機。隨著產能要求日益提高及軋制合金扁鋼的需要，主傳動系統軋制時間長，容易跳閘，不能滿足生產需要。為此，決定保留原主電機，對調速控制系

2、統升級改造，既可減少投資，降低成本，又能投產早，見效快。2、系統概述 根據主電機四象限工作的特點，電機調速系統采用整流變壓器+國產大容量晶閘管與西門子6RA70全數字直流調速器組合+勵磁調速器組成。一套6相反并聯晶閘管整流裝置由一臺6RA70調速器控制觸發角，稱之為“小觸大”模式，既采用小容量6RA70（電樞電流30A，勵磁電流5A，四象限工作）一臺作基本控制單元，觸發大容量晶閘管（最大2500A）。主電機容量分別是立輥 500KW ，二輥2050KW，四輥1600KW。立輥主電機較小，采用一套調速系統，設備構成：一臺整流變壓器，一套6RA70與晶閘管組合（一臺6RA70作主調速器），一臺6R

3、A70勵磁調速器。二、四輥主電機較大，考慮容量易實現和抑制5，7次諧波，采用十二相橋式整流，設備構成：兩臺整流變壓器，兩套6RA70與晶閘管組合（兩臺6RA70分別作主、從調速器），一臺勵磁調速器，并聯給主電機供電。 6RA70自身勵磁輸出電流太小，不能直接提供主電機高達400多安勵磁電流，因而要用一臺6RA70（電樞電流600A，單象限工作）的電樞輸出給電機勵磁繞組供電。 6RA70主調速器通過PROFIBUS-DP與一臺西門子S7-400PLC組成分布式I/O系統。S7-400承擔了調速器的控制指令發送、監控報警信號的顯示任務。人機界面由運行于工控機的wincc完成，系統運行狀態信號和電機

4、轉速，電樞、勵磁電流，電壓，都可以直觀地顯示。圖1示出了二輥系統原理，圖2示出了PLC系統圖。3、整流調速器構成 要實現“小觸大”技術，以400V，30A的調速器控制700V800V，幾千安的晶閘管裝置，必須給主、從調速器幾個信號：同步電壓信號電流信號電壓反饋。在晶閘管裝置的交流側分別用Y/Y-12的800V/400V信號變壓器取回同步電壓信號，用3000A/5A的電流互感器取回電流信號，用分壓電阻在晶閘管裝置直流側取回電樞電壓信號，這幾個信號需要改動6RA70內部電路板才可接入。同時切斷調速器內原晶閘管通路，將脈沖信號引出再經放大送至大容量晶閘管，由于都是四象限工作制，脈沖信號正、反組一一對

5、應。脈沖信號線是兩個控制柜之間的聯線，采用三絞線提高抗干擾的能力。 調速器并聯使用時通過設置參數確定主從關系，調速器內速度環、電流環和勵磁控制都使用的作主調速器，只使用電流環的作從調速器。主調接受主給定、速度反饋信號，同勵磁調速器交換信號，機箱內安裝CUD1控制主板和用與PROFIBUS通訊的CBP2板。4、參數設置 6RA70調速原理類似傳統模擬調速,仍然由速度調節器和電流調節器構成雙閉環調速，但全數字式微處理器把6RA70內的功能全部模塊化,功能模塊化的思想在80年代的STD總線工業控制機即實現了，但那是硬件功能模塊化,6RA70更進一步使軟件功能模塊化。要完成一項任務,需要設置參數編程調

6、用這些模塊,使其成為一個整體。一個才出廠的6RA70不按系統要求進行參數設置是無法直接應用的。參數設置包括以下幾個方面。 4.1、調速器端子的設置 有兩類端子：開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出。 開關量輸入端子38、37功能固定，接入合閘和使能信號，39接入整流裝置主快熔熔斷信號，用P657調用，送入控制字，39有效時調速器封鎖脈沖信號。輸出端子47、46和54、48外接繼電器線圈，分別定義為調速器正常、就緒，前者其開點串入合閘控制回路，后者其開點串接信號燈。參數設置：P771=B107，P772=B104。 主調模擬量輸入端子103、104接入測速發電機電壓信號，4、5接入主給定輸入信號，6、

7、7接入勵磁調速器返回信號。模擬輸出端子主調的14、15作勵磁給定輸出，接電機電流表，參數設置：P755=K106。從調的16、17接電機速度表，參數設置：P755=K117。 4.2、勵磁的設置 主調速器與勵磁調速器數據交換采用模擬方式。主調端子14、15，連線至勵磁調速器的端子6、7，勵磁調速器的端子14、15，連線至主調端子6、7。參數設置：主調P750=K268，P612=K15 ，勵磁調速器P601=K10，P750=K116。這樣使得主調的勵磁給定加到勵磁調速器的電流環，勵磁調速器電樞電流實際值送回主調，作為主調勵磁電流環的實際值。 4.3、主、從調速器構成雙閉環 數據通過裝置對裝置

8、通訊方式交換。參數設置：主調P794=K120，從調P601=K6001。這樣設置可使一個主給定經主調速度環后，同時加至主從調速器的電流環，之后產生觸發脈沖，觸發各自的晶閘管裝置。 4.4、通過S7PLC發來的指令包括二、四輥3檔限速，二輥3檔電流限幅。PLC將限速、限流數據通過過程控制字PZD6和PZD4傳給主調速器，參數設置：P632=K3006，P603=K3004。前者把速度調速器的給定限幅，限幅大小由k3006的值確定，后者限流的大小由k3004的值確定。 4.5、基本參數P100、P101、P102的設置P100的值設定為調速器的最大電樞電流30A，表示調速器可控制整流裝置到最大電流，其值由電流互感器確定，如互感器是3000/5，則最大電流是3000A。P101設定為400V時，由于這一電壓信號取至電阻分壓后的值，實際電樞電壓值=400V*2=800V。P102設定為最大值5A時，表示勵磁調速器可達到它的最大值，如勵磁調速器是600A，則主調控制的勵磁電流可達600A。5、結論1、三套調速裝置今年二月投運以來運行良好，相同的軋制道次原來要一分半鐘，現在只要一分鐘，電樞電流限幅避免了軋制中跳閘，完全滿足工藝軋制需要，證明