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1、光阴伺服控制器在高位出钢机中的应用在此项工程中负责承当工程的电控产品的提供,电控系统具体设计与集成,用户系统培训、柜体成套以及现场调试与工程效劳。高位出钢机产生的背景:随着近些年来我国钢铁行业的迅猛开展,目前我国中厚板消费线已达40余家。绝大多数厂家所使用的板坯出炉方式为:板坯在三段连续推钢式加热炉加热好以后,由位于炉后的推钢机将热板坯从炉前推出,热板坯靠其自重沿着加热炉出口与传送辊道之间的斜面滑至辊道之上进而完成出钢经过。这样的出钢经过不仅划伤了板坯的下外表,影响了板坯的外表质量,而且给传送辊道和缓冲器造成了很大的冲击和噪声,严重影响了设备使用寿命。多年来怎样平稳出钢已经成为国内中厚板消费线
2、上的一个难题。因此本次国内首台高位出钢机的研发成功具有极其重要的实用价值和使用价值。高位出钢机系统组成:主梁、大车、小车、门形架和用于取坯的L形钩等构成。L形钩具有三个自由度:用于完成选择通道的横向运动由大车执行,驱动形式采用电机-减速机-传动轴-齿轮-齿条构造形式;用于完成取坯的纵向运动由小车完成,驱动形式与大车一样;垂直运动由位于小车前立柱U形槽内的门形架完成,采用液压缸驱动形式。高位出钢机电气控制系统由西门子,光阴IMS等构成。系统构成方案如图一所示。图一高位出钢机的工作经过:炉后推钢机将板坯推至炉门的出钢位置,该位置由激光测量完成,然后翻开炉门,小车驱动出钢机前进至L形钩位于炉内板坯正
3、下方位置后停顿运行,L形钩上升托起板坯分开炉内滑轨,小车驱动出钢机后退至炉前传送辊道上方,炉门关闭,L形钩稳速下降,将板坯平稳的放置于传送辊道上,辊道转动将板坯运走,L形钩再次上升至原位,至此出钢机完成一个出钢循环动作。大车那么根据需要进展横移,使L形钩对准加热炉左道、中道或者右道出钢位置。以便于下次出钢循环动作的实现和完成。图二:工程现场主要的电气驱动装置:在本工程中,我们采用了光阴科技有限公司的IMS-GCT4011SF作为系统的主要电气驱动装置。系统对控制器的要求:两台控制器均为三相400V级11kW控制器电机运行速率1Hz100Hz可调电机运行速率低于60Hz时可实现3倍电机额定转矩输
4、出定位控制方式越简便越好,重复定位精度要高为配合机械传动,电气要具有反向间隙补偿功能为保护机械传动,电机运行时要具有S曲线运行设置为保护机械传动设备,要具有参数可调转矩限幅功能最好具有D/A输出,以便于电机运行状况的监测光阴IMS系列伺服控制器的特点:可实现电机平稳运行于0.01Hz250Hz工作范围电机运行速率低于60Hz时可实现3倍电机额定转矩输出,包括电机0Hz锁定时的3倍电机额定转矩输出有效解决了变频启动转矩补偿以及电机在启动和停顿时的抱闸投入。利用光阴IMS伺服控制器的内置PLC功能16入/13出,使用节点方式控制电机准确定位,由IMS伺服控制器实现受控电机的准确定位并且一次定位即知
5、足系统要求,有效低防止了重复定位,反复动作等环节。不仅进步了系统的工作效率、增强了系统的抗干扰性能,而且极大地简化了上位机的运算工作。使用QMCL语言编译的程序,不仅可由电气实现各类间隙补偿,而且可由用户参数任意设定间隙量的大小。有效防止设备长期投入使用后由于机械间隙发生变化造成的定位误差。系统参数任意设定电机运行时的S曲线和转矩限幅值。具有2路可编程D/A输出,可实现任意监控项的模拟量输出。图三:控制器实物图使用IMS控制器后相关优点讲明:使用光阴IMS伺服控制器控制大车、小车电动机后,上位机西门子PLC仅通过节点输入/输出即可完全实现对大车与小车的定位控制与检测工作即系统采用半闭环控制方式
6、,减少了相关接线,有效地防止了为整个系统引入更多的易受干扰环节,增强了整个系统工作的稳定性和可靠性。由于小车前端环境温度较高,不便于安装接近开关等电器元件,但是系统要求在小车前进到某位置后开启水冷设备,并且在到达目的位置后给出目的位置到达信号。因此需要控制器在小车动作经过中对于其所处的位置有所理解并且可以给出相应输入/输出信号。IMS伺服控制器自身附带有集成的PLC功能16点输入/13点输出,配合编码器反应脉冲数据,通过执行QMCL语言软件编译的程序即可实现以上功能。IMS伺服控制器特有的0Hz锁定功能可实现电机的电气抱闸动作。既有效保证了定位控制完毕后的最终定位精度,又可以省去机械抱闸对于电机抱闸片的磨损以及在机械抱闸经过中产生的位置偏移。为保证系统在失电的情况下不会带来平安隐患,因此系统并没有撤除相关电机的机械抱闸,只是电机机械抱闸的功能局限为掉电保护。总结IMS伺服控制器性能得到了客户的认可,并且对于其定位精度和易操纵性表示高度赞扬。由于采用了灵敏的QMCL软件编程,给用户一个二次开发的平台,因此在调试经过中每当最终客户要求发生变化或者增减要求时,IMS伺服控制器可随时根据客户的最新要求作出相应变化以知足其需要,由此深得系统集成商的认同及赞许。