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控制基于西门子Sinamics技术冷轧线传动系统

收藏本文 2024-03-06 点赞:17034 浏览:72490 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:冷轧产品作为钢铁行业里的一个重要的组成部分,在国民生产生活中占有非常重要的地位,如今对高端高精度的冷轧产品的要求越来越高。西门子产品长期以来都是工业生产线上利用的高端品牌,对产品质量要求较高的生产线上占据重要位置。最近,西门子新的传动产品Sinamics在许多新投产的生产线上已经被用到,本论文通过一个实际的生产线来对该传动系统进行探讨。本论文先对钢铁及冷轧行业进行了浅析,然后对冷轧生产线及关键技术进行了探讨,接着便叙述了西门子Sinamics产品以及不同矢量制约的原理,并引入了一个冷轧生产线的例子对该传动系统进行了探讨。本论文的可逆冷轧机生产线项目,涉及的工作包括传动系统硬件设计、电气制约柜的制造测试、现场设备的安装指导以及传动系统的调试。本论文的一个重点是主传动电机利用了交流同步电机。交流调速系统具有成熟,可靠,过载能力强,效率高等特点,性能已与直流传动非常接近,且维护成本相对直流电机要低,功率因数较高。由此在大容量调速传动中,国内外已陆续采取并推广交流变频同步电机调速技术。另外,西门子的张力制约案例也在单机架可逆冷轧机的情况下取得了良好的效果。本论文设计的生产线目前已经投产,运转情况良好,得到了用户的认可和好评,该条生产线也达到了世界领先水平。关键词:冷轧论文西门子Sinamics论文矢量制约论文张力制约论文同步电机论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-12

    第一章 冷轧行业在国内外的近况(引言)12-17

    1.1 钢铁与冷轧行业12-14

    1.1.1 钢铁行业情况12-13

    1.1.2 冷轧行业进展情况13-14

    1.2 冷轧生产线传动系统的进展近况与本课题探讨内容14-16

    1.2.1 冷轧生产线传动系统进展近况14-15

    1.2.2 本课题探讨内容15-16

    1.3 论文构成16

    1.4 本章小结16-17

    第二章 冷轧生产线的组成与工艺流程17-44

    2.1 可逆冷轧机生产工艺17-20

    2.2 连续冷轧机生产工艺20-26

    2.2.1 酸洗22-23

    2.2.2 冷连轧机组23-24

    2.2.3 退火工艺24-25

    2.2.4 带钢平整25

    2.2.5 精整处理线25-26

    2.2.6 镀层处理线26

    2.3 带钢冷轧机设备26-32

    2.3.1 VC 辊27-28

    2.3.2 修形辊28

    2.3.3 CVC 轧辊系统28

    2.3.4 HC 轧机28-29

    2.3.5 DSR 动态板形辊29-30

    2.3.6 UPC 轧机30

    2.3.7 冷连轧机设备布置案例30-32

    2.4 冷轧线制约的关键技术32-42

    2.4.1 跟踪功能32

    2.4.2 物流跟踪32-33

    2.4.3 带钢特点点跟踪33-34

    2.4.4 设定计算34-37

    2.4.5 动态变规划37-38

    2.4.6 厚度制约38-39

    2.4.7 板形制约39-41

    2.4.8 成品表面质量监控41

    2.4.9 轧机运转制约41-42

    2.5 冷轧生产线的传动系统42-43

    2.6 本章小结43-44

    第三章 冷轧线传动系统的总体案例44-69

    3.1 Sinamics 介绍44-47

    3.1.1 Sinamics:用于完成驱动任务的首选变频器44-45

    3.1.2 Sinamics 的无限运用45-46

    3.1.3 标准工程组态46-47

    3.2 Sinamics 15047-48

    3.3 Sinamics S12048-50

    3.4 异步电机变频调速系统50-59

    3.4.1 矢量制约系统的基本思路50-52

    3.4.2 按转子磁链定向的矢量制约系统52-55

    3.4.3 转子磁链模型55-59

    3.5 同步电机变频调速系统59-68

    3.5.1 同步电机变频调速的特点59-61

    3.5.2 气隙磁场定向的同步电动机矢量制约61-65

    3.5.3 同步电动机的动态数学模型65-68

    3.6 本章小结68-69

    第四章 基于 Sinamics 的冷轧线传动系统的设计与实现69-82

    4.1 西门子 Sinamics 矢量制约解决案例69-79

    4.1.1 无速度实际值编码器的闭环频率制约73-74

    4.1.2 带有速度实际值编码器的闭环频率制约74-75

    4.1.3 带编码器的闭环转矩制约75

    4.1.4 张力制约75-79

    4.2 系统配置79-81

    4.3 本章小结81-82

    第五章 冷轧生产线的调试、运转结果82-90

    5.1 调试数据82-88

    5.1.1 左卷取机输出图形82-84

    5.1.2 右卷取机输出图形84-85

    5.1.3 轧机输出图形85-87

    5.1.4 导向辊输出图形87-88

    5.2 结果浅析与结论88-89

    5.3 本章小结89-90

    第六章 总结与展望90-91

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