1200六辊可逆冷轧机电气自动化系统控制方案1概述根据《1200六辊可逆冷轧机技术规格电气招标书》所提供的工艺设备和技术要求，并参考了同类型的单机架六辊可逆冷轧机的工艺技术，编写了本电气传动及基础自动化控制的技术方案。
2 供电2.1 电气设备运行条件1）电气设备运行环境要求环境温度现场：0~40︒C电气室：10~35︒C操作室：25±5︒C空气湿度：相对湿度≤95%且无凝露；污染等级：III级，无火灾爆炸危险、无导电性尘埃、不腐蚀金属物及不破坏绝缘介质的环境。
2）电气设备运输及储存环境要求环境温度-20~65︒C ；空气湿度及污染等级要求与运行时相同。
3）电气设备使用的电压等级及技术条件本机组所使用电气设备电压等级符合我国国家标准，主要用电设备的电压等级为：◆供电电压及频率：10±5%kV，50±1Hz◆低压供电电压：AC380/220V◆交流电动机电压：AC380V◆直流电动机电压：DC440~660V◆电磁阀：DC24V◆电磁抱闸：AC220V◆控制电压：AC220V，DC24V◆保护地：接地电阻<4Ω◆系统地：接地电阻<4Ω2.2低压供配电辅传动供电系统（1）辅传动供电系统单线图见MCC单线图。
（2）MCC设备(见附表)由于本机组负荷较小，因此不设负荷中心。
本机组负荷MCC（即马达控制中心）将采用GGD3柜，包含MCC的受电、馈出回路、UPS 系统、比例、伺服阀控制回路和照明开关柜，开关柜额定短路短时承受能>80kA/s。
额定短路分断能力与电网短路电流相适应，Icu >50kA根据需要配置必要的电流、电压表计，端子板采用Phoenix端子。
单机架可逆冷轧机组设一套MCC，不同容量不同控制类型的回路至少有一个备用回路。
注①：主传动电动机均配置有空间加热器，这些加热器是在长期停机时防止电机绕组受潮而设置的。
由本MCC供电。
注②：为了保证乳化液站的检修供电，需要检修电源或者备用一路供电回路。
(3) UPS电源为保证控制系统运行的可靠性，机组设置一套容量为10kV A的UPS 电源为机组控制系统（PLC、AGC控制器、HMI设备等）提供可靠稳定电源。
电池和逆变器选用进口产品。
容量：10kV A，30min；进线：220V ACMCC设备供货清单表3 电气传动：3.1 整流变压器技术参数轧机主传动油浸式整流变压器，1台ZS9-4000/10，4000kV A，10±2×2.5%/0.69kV，U d＝6.5％，Dy11/d0 左右卷取机主传动油浸式整流变压器，2台ZS9-2000/10，2000kV A，10±2×2.5%/0.69kV，U d＝6.5％，Dd0/y11 开卷机主传动油浸式整流变压器，1台ZS9-630/10，630kV A，10±2×2.5%/0. 46kV，U d＝6.5％，Dy113.2 主传动系统机组主传动电动机指开卷机、入口卷取机、轧机和出口卷取机。
主传动电动机采用直流电动机，相应地为主传动电动机供电的调速装置采用西门子（6RA70系列）全数字控制的晶闸管整流装置。
（1）主传动电动机技术参数如下：自动化系统通过16路热电阻信号放大器（FCS-1002T）循回检测Pt100的阻值，以实现对电动机绕组和轴承温度的监控。
（2）传动系统主要功能性能指标动态速降：1%静态精度：±0.1%恢复时间：130ms调节精度：0.01%（速度反馈用脉冲码盘为1024P/RPM，增量型，DP网数字量给定）（3）全数字直流传动装置主要功能冷轧机组直流电动机驱动装置内部的混装直流模块采用SIEMENS 公司6RA70全数字控制单元，保证动态、静态调节品质，提高系统的抗干扰能力。
混装直流模块与SIEMENS公司的6RA70全数字控制单元完美配合，使装置具有完善的故障保护功能；具有过压、过流、超速、失速、电网电压过高、过低、速度反馈故障等等。
便于判断、检查、维护。
励磁控制单元与之配套，为非独立励磁系统。
传动装置配置PROFIBUS卡，完成与控制系统的通讯；通讯内容有设备起/停、速度设定、速度反馈、故障信息等。
(4) 传动供电用全数字晶闸管整流装置为主传动电动机供电的全数字晶闸管整流装置将采用SIEMENS 公司6RA70系列全数字控制系统，装置配置有PROFIBUS-DP网卡，可实现与simatic S7-400PLC（或WINAC）自动化系统快速地通讯。
主轧机上、下工作辊分别由一台电机驱动，两台电机独立供电调速，考虑负荷均衡和速度匹配。
入、出口卷取机各由两台电机同轴驱动，卷取机的两台电机独立供电调速，考虑负荷均衡并带有张力控制。
主传动装置的主要技术参数为：（5）传动装置控制原理图（见附图）4 基础自动化：4.1 概述1200六辊可逆冷轧机基础自动化系统选用一块CPU414－2DP模块作为处理器，完成整个机组的信息采集及逻辑顺序控制。
S7-400 PLC通过PROFIBUS-DP网与功能PLC从站（FM458）以及ET200M形成分布式结构，使得整个系统的配置简单、可靠、实用，便于调试和维护。
基础自动化系统由三部分组成：（1）P LC控制，主要完成以下功能：◆顺序控制◆操作运转连锁◆生产辅助设备（液压、润滑、乳化液等）运转控制◆传动控制◆轧机前、后张力控制◆机组速度主令控制◆自动甩尾控制◆带钢缺陷点（多点）跟踪和减速◆带钢长度、卷取长度计算◆带钢头位跟踪、钢卷跟踪◆轧制社钉值的管理与分配（2）机架控制，主要完成以下功能：◆轧机压下控制◆AGC控制◆弯辊控制◆串辊控制（3）H MI，主要完成以下功能：◆原始钢卷资料录入及轧制计划表存储◆轧机预设定计算（有表格式和数学模型两种）◆轧制模型自适应和自学习功能（有模型时）◆生产过程监控◆设备状态监控◆辅助设备操作◆生产准备条件◆生产统计报表◆历史资料存储◆故障报警◆报警记录与打印等4.2 PLC控制系统自动化配置清单5 操作设备及操作运转方式5.1主要设备操作运转方式机组设备的操作运转方式分为以下3种：(1) 手动方式：主要用于调试、检修与维护等，设备将完全根据操作人员的操作指令运行；机组所有设备均可手动操作。
手动操作主要在机旁操作，部分设备或设备组设有操作台集中操作。
对于机组辅助生产设备，如液压、润滑设备等，除可以机旁操作外，亦可在HMI上集中操作和监视。
(2) 自动方式：机组设备或设备组根据实际状况和检测器状态自动顺序运行。
自动方式投入时，设备的起停由检测器的状态与连锁条件决定。
(3) 半自动方式：指设备或设备组中的部分过程“一个周期”的自动运行。
通常是在自动方式不能投入（如个别检测器故障或不具备投入自动方式的条件）的情况下为简化操作时所有，半自动方式需要由操作员触发。
根据本机组的特点，将按照手动优先、机旁优先的原则设计操作运转方案。
机组主要设备的操作运转方式参见下表：注：本表在与用户商量后最终确定。
5.2操作设备机组配置4机旁操作箱和1个主操作台（主操作台采用不锈钢台面，机旁操作箱面板采用碳钢喷漆），11个控制箱，1个主PLC柜。
共计17个。
6 自动化系统主要功能说明6.1 机组设备控制功能（1）机组设备顺序控制机组设备的顺序控制功能就是机组的各个设备根据带钢生产工艺流程和外部连锁条件自动地顺序起动/停止。
热轧酸洗卷通过行车由轧前库运输到轧机入口侧#1号或#2号鞍座位置。
带卷放下时第一圈处于上开卷位置，带头靠近鞍座以便解捆后外圈不致于松卷。
开卷机钢卷小车移入，接受钢卷，将钢卷横移。
在横移过程中自动进行钢卷宽度和直径的测量。
随后，开卷机卷筒收缩，对中设备中心线，外支撑轴承打开。
在小车横移过程中，钢卷和开卷机卷筒自动对中，并将钢卷装入卷筒。
钢卷装入卷筒后，外支撑闭合，卷筒胀大以便把持住带卷，压辊压下到带卷表面以防止外圈松卷。
钢卷小车降下，开卷机反向点动直至带头处于开卷位置。
随后，穿带导板抬起并伸出到钢卷带头下的开卷位置。
通过旋转开卷机卷筒，带头在穿带导板的引导下停在打开的夹送辊和直头机下。
此时缩回穿带导板，直头机压下到带钢头部，往上弯曲带钢头部。
根据带头情况，可反向运行带钢，使带钢头部平直，利于后续工序顺利穿带。
在开卷机的卷筒和穿带导板之间安装有CPC（中间位置控制）装置，用其控制卷筒和机组中心线对齐，在正常轧制过程防止带钢跑偏。
经过直头后的带钢，穿过降下的过渡导板，并穿过准备好的入口挡板进入轧机对中导卫，随后穿过打开的轧机，并停止在轧机出口侧。
联合点动开卷机、夹送辊，带钢继续穿过打开的出口挡板，从出口转向辊上穿过。
在带头穿过出口转向辊时，上辊（偏导辊）压靠在带钢表面，带头进入出口卷取机的钳口，并让带头在出口卷取机上缠绕2～3圈，在缠绕过程对开卷机和出口卷取机之间对带钢施加静张力，以便带钢紧紧缠绕在卷筒上。
穿带完毕后，出口穿带导板缩回。
轧机前后的X射线测厚仪开进，出口安全罩关闭，开始轧制。
穿带过程中，如果出现带钢偏离设备中心线，可以手动启用导位装置，轻轻排击带钢，使带钢靠近设备中心线继续穿带。
轧制前或穿带过程中，由操作工在主操作室的HMI中对轧机以及机组的各个设备核定张力、辊缝、导位的开口度等初始设定值。
轧机启动时，自动同步启动轧机的乳化液系统和空气吹扫系统。
轧机和张力卷取机（第一道次为出口卷取机和开卷机）同步加速到设定的速度，并建立给定的轧制张力，AGC自动投入，带钢的厚度逐道减少。
带钢的板形通过操作正弯和负弯辊、轧辊乳化液喷嘴集管的开启和AGC 油缸的不对称调整进行手动控制。
在换辊后开始轧制前应进行轧机的调零。
当第一道次的轧制快结束时，机组降速到甩尾速度。
当带钢尾部在开卷机卷筒上剩下2～3圈时，将轧机入口侧的夹板降下并夹持住带钢，以便在轧机和压板之间形成张力，同时轧机入口侧的夹板和开卷机之间的带钢失去张力。
带尾出开卷机后停止在切断剪后方的过渡导板上切尾。
同时，开卷机卷筒收缩，外支承打开，进行下个钢卷开卷的准备工作。
如果上一卷带钢尚未轧制完毕，开卷机开卷后的带头，经过直头停止在直头机的出口。
当第一道次轧制完毕时，入口卷取机区域的相关设备已经准备就绪，其中包括外支承闭合，卷筒钳口自动定位，穿带导板准备就绪。
然后选择入口穿带导板相关按扭或选择开关，移动经切尾后的带尾直至入口卷取机的钳口上，卷筒膨胀夹紧带尾，转动卷筒并让带钢在卷筒上缠绕2～3圈后，建立起静张力，穿带导板缩回，入口和出口X射线测厚仪开进。
然后选择轧机运行模式按扭，轧制过程将继续，带钢经过反复轧制直至目标厚度。
其中除了最末道次外，带头和带尾从不离开卷筒。
在轧制过程中，带钢跟踪以及卷径自动记忆功能自动地将轧机停止并以在卷筒上剩下圈数最少（通常为2至3圈）来进行每个道次的反向。