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SK790系列直流调速器无缝钢管生产线上的应用
摘要
      无缝钢管生产线主要分由穿孔机、横移链、轧机、定减径机组、冷床和的矫直组成，本文主要介绍E790在顶杆小车，横移链以及定减径上的应用。
关键词
      无缝钢管；顶杆小车； 横移链；定减径
1： 应用简介
      此无缝钢管生产线是φ219机组热轧生产线，此生产线从环形炉开始到的矫直完全实现自动化控制，其自动化技术是比较高的，各个站内控制采用profibusDP控制，各个站之间采用TCP/IP进行通讯。而SK790除了有较高的性能外，通讯能力强大，有利整条生产线的使用。
2： 工艺流程介绍以及790的应用
      （1）顶杆小车的应用，顶杆小车的工艺不复杂，其作用是在穿孔之前把顶头送到位，等穿孔完毕再把顶头拉回来。但是对顶盖小车的性能要求是很高的，由于小车本身的重量比较重，因此惯性很的，要实现快速的启动、加速、运行、减速、停止。以及后退启动、后退加速、后退运行、后退减速、停止。要求速度反应快，从启动到停止仅要3~5秒钟的时间，对驱动器的性能是一种考验。
      顶杆小车如下图：
 
      顶杆小车电机的参数：
      电枢电压：440V 
      基本转速：480RPM
      额定电流：370A
      励磁电流：11.2A.
      采用编码器做反馈, 驱动器选用700A 4Q.
      对于790的调整，由于采用的是DP通讯，上位机采用的是SIEMENS 400PLC，通过PLC给驱动器的控制命令有 驱动器合闸启动（通过any_rx0），驱动器转速给定（通过any_rx1），驱动器的使能通过主接触器的辅助触点给定。 给定到驱动器如下图：
 
      控制字的给定
 
  控制字的给定
      驱动器反馈给400PLC的值有：状态字（status_flag），速度反馈（fdbk_selected），电枢电流反馈 （I_arm_fdbk），磁场电流反馈（field_curr_fdbk），具体给定如下图：
 
驱动器反馈值
      调试的时候由于负载惯性很大，需要重点调节速度环的P I 值，以增加驱动器的响应速度。
      速度环P I 调节值：Spd_Prop_Gain=5500（SI）
      Integrl_Gain=300(SI)
      在实际运行的时候顶杆小车响应迅速，没有出现过调或者欠调节的现象，停车位置准确。
      （2）横移链的应用比较简单，它的作用主要是将钢管从穿孔机运送到轧机。横移链电机参数如下：
      电枢电压：440V 
      基本转速：750RPM/1500RPM
      额定电流：60.3A
      励磁电流：5.8A.
      采用编码器做反馈，驱动器选用80A 4Q.
      横移链驱动器同样采用和顶杆小车同一个400PLC 控制的，也是使用DP总线，PLC与驱动器的通讯内容和顶杆小车相同。
      实际应用中由于运行在基本转速下横移链的速度达不到实际要求，因此采用弱磁提高转速，弱磁到1200RPM。
      速度和磁场设置如下图：
 
 速度设置
 
 弱磁时磁场设置
      横移链实际运行如下图：
 
      （3）定减径机组
      定减径机组由12机架组成，用12台700A 4Q的驱动器。12台直流电机参数相同为：
      电枢电压：400V 
      基本转速：1000RPM
      额定电流：408A
      励磁电流：14.4A
      采用编码器做反馈
      定减径机组可以采用不同的机架定经不同直径的无缝钢，还可以使用同一机架还定径不同厚度的钢管，在做定减径的时候12台机器的速度是各不相同的，总体趋势是从进口处到出口处速度慢慢的递减，以实现的定径效果。同时在定径不同厚度的钢管的时候12台电机的速度也是不同的，总体趋势是厚度越厚的钢管整体电机的速度越低。
      驱动器的控制同样是通过DP总线受SIEMENS 300PLC控制，驱动器和PLC之间的通讯和顶杆小车相同。为了防止干扰这12台驱动器单独走一个DP网络，让后300PLC通过TCP/IP挂到总网上去，以实现整套系统的自动化控制。
      12台驱动器控制柜的图片如下：
 
      现场定减径机组运行图片如下：
 
      总控制系统示意图如下：
 
      3：结论
      目前该无缝钢管生产线共使用了14台SK790直流调速器，全部运行稳定、可靠，在正式生产中没有出现任何问题，为客户提高了工作效率，节约了成本，得到了客户的一致好评。
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