交流变频协调控制系统研究与应用

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酸洗是冷轧带钢生产工艺中非常重要的工序,其目的是清除带钢表面的氧化铁、剪去裂边,为下道工序(通常为冷轧机)提供合格的坯料。酸洗配套电气控制设备的自动化水平直接影响着钢带酸洗的质量,在酸洗控制系统中引入交流变频装置可以在很大程度上保证系统的可靠性和准确性,并且可以提高产品质量,降低产品成本。本课题以北京钢铁设计院“江阴宗承65万吨推拉式酸洗”双面生产线为项目背景,为该酸洗机组提出并设计了配套的电气控制系统,实现了机组的自动控制功能。   本文介绍了推拉式酸洗机组的产生与发展过程,在此基础上分析了交流变频控制系统与直流控制系统的利弊。论文通过对推拉式酸洗交流变频调速拖动生产线各段张力和速度控制要求及特点的研究,着重分析解决了系统的速度控制;开卷机(卷取机)间接张力控制、系统转矩的计算和卷径的校验方案;以及在线平整技术在推拉式酸洗机组应用中引起的负荷平衡控制和转矩补偿控制。最后对酸洗自动控制系统以及Profibus现场总线进行了较深入的研究,分析了其特点及其在工厂自动化系统中的位置,设计了基于Profibus-DP现场总线的通信系统,实现了系统各部分间高效的信息交换。结合江阴宗承集团65万吨推拉式酸洗机组项目的设计要求,对酸洗自动控制系统做出了设计、调试。通过现场调试和正常生产,证明了这种控制方式的优越性和实用性。   最后,阐述了推拉式酸洗机组在现场运行中存在的一些不确定因素对自动化控制的影响,给出了现场的调试结果,找出应用的不足之处和改进方法。
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