电气控制设计论文

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电气控制设计论文范文第1篇

1.1线路设计控制方式通用化原则

通用化指的就是制定的线路设计方案，可以使生产机械设备加工不同性质对象。所以，在电气控制线路设计过程中，一定要尽可能选择满足设计要求，并且在实践活动中可以普遍运用的线路设计方案，进而符合生产机械设备、工艺等方面的要求，保证电气控制线路设计工作的有序完成。

1.2线路设计控制电路电源可靠性原则

电路电源是电气控制工程中确保机械设备正常运行的基础与前提，一定要予以高度重视。在进行线路设计的时候，一定要对配电方案、接地回路、线路布局等因素进行全面的考虑，确保电路电源负载处在标准范围以内。与此同时，一定要加强控制系统各电路的设置，避免其互相影响，并且，防止出现振蕴、电路过热等问题。除此之外，当线路控制非常简单的时候，可以选择电网电源；当生产机械设备自动化程度比较高的时候，可以选择直流电源。

2强化电气控制线路设计的策略

2.1尽可能减少连接导线

在设计电气控制线路的时候，设计人员一定要充分考虑各元器件的位置设定，尽可能减少配线连接导线。如图1（a）所示线路连接是不合理的，主要原因就是，一般按钮是安装在操作台上的，而接触器是安装在电气柜中的，也就是说，在设计控制线路的时候，需要从电气柜中二次引出连接导线，使其和操作台进行连接，所以，一般而言，均是将启动按钮和停止按钮进行直接相连，这样就可以减少一次引出连接导线。如图1（b）所示线路连接是合理的。

2.2确保连接电器的线圈正确

一般而言，电压线圈是禁止串联使用的，如图2（a）所示线路连接是不正确的，主要原因就是，其阻抗不相同，进而非常容易导致出现两个线圈电压分配不均衡的现象。尽管两个线圈型号一致，外加电压是其额定电压之和，那也线路也不可以进行这样的连接，因为不管是如何连接导线，所有电器动作总是存在着先后之分，而当其中一个接触器动作的时候，其线圈阻抗就会逐渐增加，进而造成该线圈的电压也随之增加，进而出现另一个接触器无法吸合的情况，出现线圈被烧坏的问题。如果是两个电感量相差较大的电器线圈，也是不可以进行并联的。如图2（b）所示的直流电磁铁YA、继电器KA并联，在此连接形式下，接通电源之后，能够进行正常运行，但是切断电源之后，就会因为电磁铁线圈电感量大于继电器线圈电感量，出现继电器电感量释放快的情况，但是电磁铁线圈产生的自感电动势就会致使继电器出现吸合现象，导致继电器出现误动作。如图2（c）所示线路连接是正确的。

3结束语

电气控制设计论文范文第2篇

关键词：电气控制，绞车，拖体

 

一． 拖体绞车功能设计需求

在拖曳式多参数剖面测量系统的定型研制中，为满足系统整体小型化安装和使用的需要，拖体绞车采用了双层导流套排缆的设计方式，提出了对绞车实时的张力、缆长和缆速等信号进行的测量显示的要求，并要提供和上位机的数据通信功能，以便系统总控软件对绞车的状态信息进行远程实时监控和采集。本电气控制设计主要通过PLC的模块化功能设计，保证了绞车所需功能的实现。

二． 绞车的基本电气控制特性

拖体绞车采用了SEW变频电机和变频控制器。SEW电机具有变速稳定、噪声小、体积紧凑等优点，特别是减速机的工艺水平和齐全的型号满足了多领域的应用需求。

在电气控制功能方面，SEW电机可以采用专用的变频器控制，也可采用第三方的变频控制设备。SEW的变频器附带有专用的配置软件，多样的控制连接总线，便于构成多电机系统或者复杂的工业控制系统。免费论文参考网。绞车电机的工作参数可以通过变频器扩展面板或者上位机的配置软件来连线进行。

根据绞车工作基本需求，在绞车控制柜面板上设置正、反转，变速调节，紧急停车等控制按钮，另外根据人性化的工作需要，对电源连接和系统功能正常设置监视灯，以便于操作人员及时了解绞车的工作状态，分析解除系统故障。

三． 绞车的扩展电气控制功能

绞车设备中为采集收放缆长度以及拖缆所受张力的信息，添加了缆长测试单元和力传感器。针对绞车的双层排缆结构和力传感器安装特性，传感器数据的修正和放缆状态相互关联。由此设计了缆长和张力的采集和自动修正程序，保证了绞车参数的准确可靠性，满足设备正常工作需要。

1、缆长和缆速测量

缆长测量是根据电机转动的圈位信号换算而得。在电机上安装了编码器，能随着电机的转动情况产生脉冲信号，PLC中的计数单元对脉冲信号进行计数处理，换算出电机转动圈数对应的走缆长度。

缆速的测量的是根据定时间隔算得的缆长变化量，通过PLC的间接计算获得。

这其中，由于绞车采用了双层排缆技术，两层排缆卷筒的直径有较大差异，需要在排缆卷筒切换前后，更替缆长计算的参数，保证获得的数据准确性。在实际设计中采用了固定缆长自动切换和手动缆长切换两种方式，在绞车缆长切换位置基本不变的情况下，在固定的缆长位置切换计算参数，自动获得缆长和缆速信息，而在绞车缆长切换位置存在较大误差时，允许手动修正排缆切换点，保证误差的及时消除。

2、张力测量

在绞车卷筒出缆位置和前端导缆轮之间添加了固定位置的测力轮，测力轮的轴直接采用了一个力负载传感器，通过配套的后置放大电路，将信号以电平方式传给PLC的AD转换单元，从而获得张力信号。

张力测力轮的安装方式和张力的修正密切相关。张力的准确修正需在传感器安装固定以后，通过实验测试实际拖缆张力和传感器测得的法向应力，比较相互间关系，通过插值拟合获得准确的修正公式。绞车排缆卷筒的直径变化，也会使修正公式发生变化，在实际应用中要对不同卷筒分别进行张力拟合，还需和缆长换算一样，同步卷筒的切换状态，实现张力修正公式的自动切换。

3、显控通信功能

为使绞车操作人员及时获得绞车收放缆过程的状态，通过在控制台面板上添加触摸显示屏将PLC获得的缆长、缆速及张力信号及时反馈给操作人员。通过在PLC上添加通信单元，将信号数据以485方式传送给远端的上位机，来进行远程监控和信息保存。

四． 绞车电气设计经验

在绞车的实际加工生产和调试过程中，结合实际的生产和测试条件，对绞车的各项设计功能进行了及时的调整和改进，不仅保证了产品更好的质量和性能，并且获得了许多有益的设计心得和经验。

1、系统的选型

本套设计方案的实施，选用了三菱公司的PLC产品。三菱PLC在中国市场上得到非常广泛的应用，产品的众多系列品种保证了整套电气设计功能的实现便利性和灵活性，对于系统设计的功能扩展和可靠性保证起到了很好的保障作用。

2、PLC编程的方法

绞车的扩展功能多利用PLC来实现，在PLC的算法设计上类似于单片机的底层编程方式，需要对PLC的硬件性能和工作特殊方式较深入的了解，在算法的实现上要更多考虑到系统优化。如在缆速的换算过程中，由于要在更新速率和显示精度上达到匹配协调，需要充分了解计算单元的精度位数，实际问题出现的数据范围，调整计算次序来保证运算精度。

3、张力换算方法

准确的进行张力测量是一个程序复杂，实践性强的问题。要获得准确的张力，不仅要有好的传感器，还要有好的设计安装，最后还需要有一个细致的测试修正过程。在本绞车设计中，张力传感器采用瑞士的LB系列轴应力传感器，该传感器本身具有良好的线性精度设计，应力变化的准确性非常高。绞车的张力测量设计采用了缆对压力轮法向压力的方式，通过设计的定角度安装位置，保证了对缆张力转化参数的一致性。在后期的张力校准调试中，对两层卷筒分别进行了多工作位置，多导向轮角度的工作张力测试，最后获得的拟合公式仅采用一次多项式就达到了设计指标提出的±10%测量值误差的精度。

五． 绞车电气设计的改进提高

双层导流套排缆绞车的设计是拖体绞车的创新设计，在这第一次设计中难免存在不尽完善的地方。作为电气控制设计部分能够改进和提高之处有很多。免费论文参考网。

l电气接插件的选型和改进

绞车电气由于初次设计，对于配套成熟产品的选型方面了解得不够深入，选用的电气、信号接插电缆都限于点对点连接，这样在绞车的电缆拆装方面有不够方便简洁的问题。绞车电机本身的控制电缆就有四组：电源三相进线、电机控制的三相线、刹车控制线、风机三相线，外加传感器的编码器线和张力传感器线，以及和远端通信的信号线，堆在控制柜后的电缆就密密匝匝。在安装和拆卸时不仅繁琐，而且容易出现错误。如果采用了合适的接插设备，不仅在安装上简便、安全，而且外观上也整齐大方。在产品的专业性上就显得更为到家。免费论文参考网。

l软件的设计和优化

基于PLC的软件设计，专一性比较强，程序的优化提高的需要有一定时间的应用熟练和磨合提高。同样功能的软件，在代码上的优化，小则提高运行的速度和效率，大则可以避免出现bug和系统错误的危险。要开发出人机界面友好，简洁易用的软件也需要多了解真实工作中操作习惯和安全规范，绞车软件的完善提高也需要经历这样一个应用－反馈－改进的过程。

l控制功能方式的改型和提高

绞车的电气控制功能有很多可以提升和变通改进的地方，通过本型绞车电气功能的设计，在将来的绞车电气控制设计中可以有更多的发挥应用。比如通过远端连线和监控可以实现操控人员的远程绞车收放，通过无线控制设备的添加，可以满足操控人员灵活换位等等。如同软件设计，控制方式的搭配变化也可以孕育出满足不同类型需要的控制功能，使得产品有更广阔的市场空间。

参考文献：

[1]10kN电动拖曳绞车试验大纲，QF4.028.010MX-SY

[2]SEW Movidrive MDX60B/61B 操作手册，版本01/2005

[3]三菱微型可编程控制器手册，2006版

电气控制设计论文范文第3篇

关键词：柴油机 电气控制系统 硬件 软件

中图分类号：TM341 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（a）-0103-02

1 NY210主推用柴油机的背景介绍

自1897年柴油机问世至今，在一百多年的发展过程中，柴油机已充分显示出它的实用价值和适用性。NY210柴油机的功率等级为1200～1950 kW，适用于船舶和陆用发电，本篇重点介绍此机型在船舶主推上的应用，此机型与其他同类型的柴油机相比，具有高度更低，长度更短的结构特点，充分利用上面空间，使整机结构更为紧凑。

众所周知，船舶动力装置可分为推进装置、辅助装置、船舶管路系统、船舶甲板机械和机舱自动化设备，而主推用NY210柴油机就是作为船舶推进装置的主机部分，是推进船舶航行的动力机，动力装置最主要的部分。柴油机的电气控制系统就是船舶的“血液系统”，是船舶赖以生存的基础。

对于现有的船用、陆用NY210系列柴油机，其发动机中的各缸在很大程度上还是采用人工、机械的控制方式。这种方式依赖于操作人员的经验、工作状态，控制误差较大，不能保证发动机时刻处于最佳的工作状态。针对上述存在的问题，设计一种用于船舶发动机的电气控制系统，集数据采集、报警、起/停、调速及泵组控制等功能于一体，使得操作方便，自动化程度高。

2 NY210主推用柴油机电气控制系统的设计

2.1 设计依据

确定设计过程的理论基础，根据有关技术规格书、技术要求和技术指标，确定系统各功能指标、环境条件等要求。

2.2 设计原则

在推进用NY210柴油机电气控制系统的设计过程中，应满足以下原则：（1）设计应符合合同或技术协议的规定。（2）在可靠第一的情况下，优先采用成熟先进的技术。（3）在设计中观测标准化、系列化、通用化、模块化。（4）选用设备的原则为优先选用船用产品，如没有时选择用户认可的陆用产品，电子元器件尽量通过老化筛选。

3 电气控制系统的硬件设计内容

3.1 传感器的选用

3.1.1 传感器选用的要求

传感器是一种信号输入装置，采集控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路输送给电子控制单元。对其选用的要求为：（1）可靠性高：可靠性高是确保系统高可靠性的基础，因此要求使用中的传感器执行元件能在恶劣环境下仍能可靠地工作，失效率最低。（2）精度高：精度高的电气控制系统必须有相应精度的传感器执行元件来支撑。（3）响应速度快：各传感器元件、中间执行元件和最终执行元件的响应速度决定了电气控制系统对时间的输入输出响应能力和动作能力。

3.1.2 监控点的确定

由于此篇讨论的是NY210柴油机在船舶主推上的应用，严格根据船检CCS的要求进行监控点的分布。监控点包括：（1）转速监控：故障停车转速传感器和报警转速传感器。（2）温度监控：各缸排温及重要位置的温度监控。（3）压力监控：重要位置使用压力传感器进行监控。

上述监控点在设计过程应该考虑在柴油机上安放位置。

3.2 其他硬件的设计

3.2.1 硬件选型的原则

性能价格比最高原则、技术上先进原则、技术上成熟原则、使用原则和方便升级扩展原则。

3.2.2 硬件模块的划分

硬件划分应根据用户使用要求的实际情况，采用相适宜的划分发放，并对这些模块进行剪裁。按硬件功能划分，可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、信号预处理模块、中央处理器模块、控制模块、显示模块、通信模块、人机界面模块和电源模块。

3.3 柴油机监控系统的设计

NY210主推用柴油机的监控系统主要分两个部分：控制系统和安全保护系统。其中，控制系统是全面控制柴油机的运行，负责监测柴油机运行参数和故障报警的作用；安全保护系统是控制和监测系统在运行过程中失效或发生危及系统内主要设备的故障时，产生自动保护性的动作。控制系统和安保系统电源、输入输出通道及控制器完全独立，满足CCS相互独立性的原则。（如图1）

3.3.1 控制系统

（1）主要组成：一套功能完善的PLC，包括CPU以及与其相连的热电偶输入模块、模拟量输入模块、开关量输入/输出模块，还包括用于输出数据的串口模块。并且其分别与安全保护系统、集中控制台及人机界面连接。（2）工作原理：发动机要进行运行和各个保护操作时，则通过开关量输出模块完成。控制系统中的模块与安全保护系统内的FX系列PLC进行通讯，同时也通过工业总线将各种运行数据传送到集中控制台（简称集控台）处理，发出相关指令输出报警、额定转速/怠速、故障停车等信号；与此同时，控制系统也与人机界面连接，在人界界面上实时反映出发动机的重要工况参数及报警信号等数据，人性化程度更高。整体上说，控制系统这部分是对发动机进行整体的控制及保护，是此电气控制设计的核心内容。

3.3.2 安全保护系统

NY210柴油机的安全保护系统负责接收设置于船舶发动机上的各转速传感器和各开关发出的信号，并发出相应的停机信号或紧急停机信号。大致包括：（1）立即停止运行。如运行中的柴油机进机停车、紧急切断设备的控制系统等。（2）把设备暂时调节到可以勉强运行的状态。（3）当安全系统动作时，应在对应的机旁控制柜上发出声光报警，并显示安全保护系统的动作原因。（4）安全系统应独立于控制系统或其他任何系统。因此，安全保护系统就是在发动机处于设定的报警或停机状态下，自动对发动机进行停车的保护。

3.3.3 监控系统的优势

0上述控制系统、安全保护系统均采用独立的交直流双输入电源，设计了专门供电的电源箱，整个系统供电可靠性大大提高，各个部分不受到相互干扰。能够实时采集发动机的各种参数并通过人机界面显示，操作者可以通过对参数的修改使发动机处于最佳的工作状态。此外，控制系统、安全保护系统以及人机界面都统一封装在机旁监控柜里，布局集中，占地面积小。

4 电气控制系统的软件设计内容

4.1 可编程控制器（PLC）的程序设计的流程

程序的设计要求应满足优先选用模块化、结构化的方式。PLC功能齐全完善；编程简便；易于掌握；控制系统构成简单，通用性强；电磁兼容性好，可靠性高；便于缩短设计、施工、投产调试的周期；体积小，维护方便。

（1）根据选用的PLC，确定编程的软件。（2）编写系统结构化的流程图；NY210柴油机系统结构的流程图主要包括手动启机、自动启机、正常停机、紧急停机和甩车等流程。（3）编写整套程序，优先选用梯形图编程，并进行必要的注释。（4）程序调试，参数整定与修正。（5）打印程序成册。

4.2 计算机程序设计的流程

（1）确定编程语言，根据需要可采用C/C++等高级语言。（2）编写程序流程图。（3）编写整套程序，并进行必要的注释。（4）程序调试，参数整定和修正。（5）打印程序成册。

5 结论

经过论文的撰写，本人结合NY210推进用柴油机自身的特点，首先对NY210推进用柴油机有了全面的了解，并在其电气控制系统的设计过程中，得到了以下结论。

（1）船舶所处的环境条件恶劣，对船用电气设备有特殊的要求。无论是电气元件的选型、设计和安装、维护及保养，都应严格按照船用标准和规范进行。对于影响船舶航行安全的重要电气设备，还应采用多路供电、应急供电的方式，提高船舶在航行中的生存能力。

（2）随着船舶容量不断增大，功率密度将不断增加，与之对应的是船舶电气控制系统需要不断的创新和进步，以满足市场更新换代的需求。

（3）我国柴油机工业水平和电子技术相对落后，应加强对柴油机电气控制系统中的执行器、传感器、计算机控制技术的研发和开发。

（4）随着船舶容量、规模以及复杂程度的日益增加，传统的半自动的运行方式已经不能满足要求。只有采用基于现代控制技术的模式，才能充分发挥船舶电气化的优势，加快我国船舶现代化的发展进程。

船舶主推用柴油机的电气控制技术是随着科学技术的不断发展和生产工艺不断提出新的要求而得以不断发展的。在控制方法上，从手动控制到自动控制；在控制功能上，从简单的控制设备到复杂的控制系统；在操作方式上，从笨重繁琐到轻便灵巧；在控制原理上，从有触电的继电接触式控制到以计算机为核心的控制系统。而我国船舶电气控制系统的现代化水平与世界领先水平还有一定的距离，广泛深入地开展船舶电气控制系统各项领域的研究，促进我国船舶电气控制系统跨越式发展具有十分重大的经济、军事意义。

参考文献

[1] 马伟明，张晓峰等.中国工程电气大典.中国电力出版社，2009.

[2] 陈刚.船舶电气.人民交通出版社，2011（1）.

[3] 刘兴永.船舶动力装置.人民交通出版社，2006（8）.

电气控制设计论文范文第4篇

论文关键词：动力实验台,可编程控制器,控制系统

 

可编程控制器（PLC）是在传统的顺序控制器基础上引入微电子技术和计算机技术而产生的，用来取代传统的继电器控制系统，执行逻辑控制、计数、计时、数据处理及联网与通信等功能。大量采用传统继电控制系统的设备通过改造或更新，成了PLC控制的自动化系统。同时，又因为PLC改造成本低、简单易用等，使其在教学实验及老企业设备改造上使用越来越普及。本文介绍在设计制作组合机床动力实验台的控制系统中PLC的应用。

1实验台及控制要求

组合机床是由通用部件和部分专用部件所组成的高效率机床。而实验台是组合机床一种重要的通用部件，可以根据不同工件的加工要求，通过电气控制系统的配合实现动力头各种动作循环。传统实验台采用继电器控制系统，一旦控制系统接线完成，则控制功能即固定，如要改变控制系统控制功能，必须对继电器控制系统的硬件电路重新设计、安装和接线，费时费力又复杂。采用PLC控制后，只要通过可编程控制器改变相应的控制程序，而不需对外部电路接线进行改动，即可适应不同的控制要求，方便、高效又可靠。

实验台液压系统的工作原理图如图1所示。实验台可以通过改变电气控制功能，满足动力头以下多种动作循环要求：

图1实验台液压系统工作原理

①动力头快进→一工进→二工进→停留→快退→原位停止；

②动力头快进→工进→快进→工进→停留→快退→原位停止；

③动力头快进→工进→停留→快退→原位停止；

④动力头快进→停留→快退→原位停止；

本文以第一种动作循环要求为例，说明PLC控制系统的设计过程。

设计的PLC控制系统的控制功能要求如下：

①能满足动力头上述第一种动作循环要求；

②快进、一工进、二工进、延时停留等各阶段都有相应的工作指示灯；

③终点停留方式可选（有压力继电器检压退回或时间继电器延时退回两种）；

④为确保安全，液泵电机有过载保护，动力头在任何中间位置都可通过手动按钮快速退到原位；

2硬件系统设计

采用SE-11R-EX型整体式小型PLC。该型号PLC采用AC110/220V或DC24V电源供电，有自带24V直流电源的15点输入接口及9点继电器输出接口。输出接口可直接控制负载220V的小功率交流电磁铁工作。PLC的输入输出配置如表1所示。

表1PLC的输入输出配置

由液压原理图可知，一工进、二工进是通过电磁铁3YA、4YA切断该液压分路来实现的。液压泵启动时3YA、4YA即处于通电工作状态。电磁铁动作顺序如表2所示。PLC控制系统的硬件接线图如图2所示。

表2电磁铁动作顺序

3软件设计

根据实验台液压系统的控制要求，程序按照如下动作顺序设计：

①用按钮SB4选择终点停留方式（按下SB4，采用定时器延时后退回；否则采用压力继电器检压退回，此时，终点行程开关ST3不起作用）。

②按下按钮SB2时液压泵启动，为动力头前进提供压力油。

图2硬件接线图

③按下按钮SB3，动力头快进。

④压下行程开关ST1，动力头转为一工进。

⑤压下行程开关ST2，动力头转为二工进。

⑥到终点压下行程ST3后动力头停止，延时计时开始。

⑦延时结束动力头快速回退，到原位时压下行程开关ST4，动力头停止。

程序采用PLC梯形图编写。该型号PLC输入继电器用I来表示，输出继电器用O来表示，中间继电器用S来表示。为使整个程序结构统一，方便阅读理解，该程序中所有自锁环节都通过中间继电器实现。

为了精简程序，提高编程效率，本程序采用了主控指令MCS和MCR，同时也起到了联锁控制的作用（即在液压泵没有启动时，后面的快进按钮SB3和快退按钮SB5不起作用）。程序中还用了很多中间继电器作为中间状态的记忆或过渡。

控制系统的梯形图程序如图3所示。本程序通过实际调试，使用效果良好。实验台在使用过程中如有不同的控制要求，可在不改动接线或改动很少的情况下，通过程序的改变来满足不同的控制要求，大大节省了安装调试时间，提高了效率。

图3控制系统梯形图程序

4结论

应用PLC实现电气控制，可以充分发挥PLC可靠性高、接线简单、易学、使用灵活等优点，所以，PLC在设备改造、研制中可以发挥越来越大的作用。

参考文献

1 廖常初. PLC编程及应用〔M〕 . 北京:机械工业出版社,2002.

2 王也仿.可编程控制应用技术〔M〕 . 北京:机械工业出版社,2004.

3 胡学林.可编程控制器原理及应用〔M〕.北京:高等教育出版社,2005.

电气控制设计论文范文第5篇

关键词：TMEIC，自动控制

 

1.设备概要

某集团轧制生产线是直线布置的热连轧设备。其中加热炉采用侧面辊道出锭方式。该轧机由立轧、粗轧、精轧等7机架构成。在粗轧和精轧之间设有重剪和轻剪各一个，用于轧件的切头和切尾。

精轧机组由5个机架构成，在各个精轧机的机架间方设有张力计，用于带材张力反馈精轧机架之间的张力控制。五个精轧机架可以根据生产实际需要或设备维护需要，可以选择不投入生产。根据不同的产品规格，模型计算各个机架的穿带运行速度，计算各个机架的轧制力和弯辊力，通过二级系统发送给一级进行控制。

在粗轧和精轧各个机架内配备有乳液喷射系统，用于轧制过程中的工艺冷却。每个机架内的入口和出口都设有独立的乳液喷射梁，喷射梁内75组喷射电控阀门，根据带材宽度及工艺的需要打开或关闭，对轧件进行冷却。论文格式。精轧出口设有出口切边剪和碎边剪，经过切边碎边后，通过夹送辊送入出口卷取机将带材卷取成卷。

2.传动系统

在轧制传动系统上采用了TMEIC的TMdrive系列这种最新的交流传动系统。根据驱动电机容量大小的不同来选择最佳的电压输出级别的电机。

粗轧机组和精轧机组均使用同步电机驱动。其马达的容量分别是4700kW和4100 kW。在驱动装置上使用了3300V输出的3级IEGT变频器。每1组IEGT驱动装置可以实现8MVA-3.3 kW的大容量输出，它主要用于轧机的主机。每1组的配电盘的尺寸为3200mm（包括自动控制盘），占地很小。这是TMEIC的主流驱动装置，在世界范围内已有众多成功使用的优秀业绩。

立轧机组、重剪机组的驱动马达的容量为800kw，其传动装置使用690V输出的IGBT变频器。出口卷取电机传动采用1800V输出IGBT变频器。辊道电机和夹送辊等辅机设备的传动上使用380V输出的IGBT变频器。精轧机组压下电机使用TMDC直流传动装置，分别由独立的系统进行控制。

3.控制系统

关于轧制生产线的操作室，在粗轧机架的前边设有1个主操作室，在这个操作室对从加热炉的出口侧到粗轧辊道之间的生产线、包括重剪设备在内的整个生产线进行操作和监视。在电气控制系统的人机接口方面，采用了IFIX数据库的HMI系统，使用19英寸的液晶监视器，创造了紧凑的操作环境。在主操作台上设有紧急停止、机架速度补偿等按钮，在轧制过程中可以对轧制参数进行必要的手动干预操作。另外，在重剪操作台里设有重剪及辊道电机等各个设备的操作按钮，可以对各个设备进行快速干预的手动操作。

在电气监控室里设有与主操作室同样的HMI设备，也可以对整个生产线进行监视，实现了操作员和电气维护人员之间的信息共享。

在电气控制系统上，采用了TMEIC提供的V系列控制器，在局域网的控制中使用了TC-Net100，这种局域网的控制速度很高。各个PLC站和RIO站均与这个局域网相联，实现了各个站之间的控制数据的高速传输（高速扫描周期为1ms）。RIO站与PLC站之间的I/O信号传输是通过TC-Net100实现的。

作为公用存储器地址，使用PLC维护工具V-Tool对TC-Net上的信号进行统一管理。通过数据收集系统也可以进行控制信息的监视和数据收集。数据收集系统可以进行数据的快速采样，在试运转调试和设备故障时用来数据收集以及数据分析是非常有效的。

在精轧区设有乳液喷射设备及油气系统。油气系统为REBS供货，给工作辊和支撑辊轴承座提供油气。乳液喷射系统由Evertz成套提供的系统进行控制的，它与控制轧制生产线的TMEIC PLC之间以PROFIBUS-DP协议作为接口。另外，在与其它公司提供的传动装置之间也是以PROFIBUS-DP协议作为接口。论文格式。在粗轧机组和精轧机组的本体上预埋有大约100个温度传感器，针对这些温度传感器信号的输入，采用了具有PROFIBUS-DP的现场I/O装置，从而节省了配线。

关于二级计算机的功能，主要有轧制表数据的管理、从轧制设备到出口卷取设备为止的产品信息跟踪、以及报表输出等功能。下面介绍主要的电气控制功能和控制效果。

⑴速度补偿控制

在轧机控制上实施了对轧件头部咬入机架时速度下降而进行的补偿控制，在轧件头部咬入机架之前由PLC把补偿速度发送给传动装置，以提高咬入的速度。由传动装置内部的CPU接收到信号之后，切断补偿控制，再由PLC按照轧制的标准速度进行速度控制。在速度补偿控制过程中，把速度下降量控制在0.6%以下。在各个轧机均使用了速度补偿控制，实现改善轧件咬入特性的目的。

⑵微张力控制

在精轧机架之间使用了力矩记忆方式对轧件头部的张力进行控制。关于电机的负载力矩由传动装置内部的CPU进行计算，通过网络把在传动装置计算出的负载力矩值，传送到PLC。关于各个机架之间的目标张力的设定，由操作员在HMI上进行设定，轧制头部时的张力实际值也实时地用柱状图的形式在HMI上显示出来。

⑶弯辊控制功能

弯辊控制属于自动压力控制。给出设定的弯辊压力值，通过压力传感器的反馈信号与设定值的比较,经PID 控制器计算后控制伺服阀的开口,从而实现工作辊的正弯辊和负弯辊控制。

⑷自动厚度控制

粗轧机自动厚度控制（AGC），用于调节粗轧机机架出口的带材厚度。GAUGRMETER AGC根据反馈的辊缝开口度调节出口的带材厚度，为机架辊缝控制装置提供修正值。粗轧机机架配有压上液压缸和电动压下螺丝，SONY位置传感器和高性能的压力传感器。自动控制系统进行轧机模数的辊缝修正，以及轧辊热变形和磨损引起的影响提供补偿。液压缸的位置控制( HGC) 。从油缸位置传感器获得的位置反馈信号与给定值存在误差时,通过PID 调解器计算,修正伺服阀的输出,实现HGC 的闭环控制。

精轧机自动厚度控制(AGC) 用于调节精轧轧机机架出口的带材厚度。精轧机绝对AGC是一个增强的GAUGRMETER AGC。GAUGRMETER AGC根据反馈的辊缝开口度把出口带材厚度调节到精轧机设置（FSU）的“绝对”参考值。当为机架辊缝控制装置提供修正值时，GAUGRMETER考虑轧机模数曲线的非线性特性。利用出口X射线厚度检测反馈，修正轧机出口带材厚度与目标值的出口厚度的误差。

⑸带材跟踪和自动加减速

通过生产线上的热金属探测器检测带材的位置，当带材进入机架后，通过轧制力的反馈检测带材咬入了第几个机架。当带材咬入第一个机架时，轧制力反馈超过设定值，各机架主电机自动开始加速。当带材离开精轧第一个机架时，各个机架主电机按照系统设定的斜率自动减速至设定值后保持恒速运行;

⑹卷取速度/张力控制

根据带材卷取张力的目标值,在线计算卷径、张力给定、转矩给定、角速度、转动惯量和机械损耗。采用间接张力控制方案,使卷取机能够根据卷径变化和张力计输出值,不断自动调整转矩输出,保持轧机设定要求出口所需张力。卷取机实际转速乘以某一系数后,与速度设定值的偏差作为卷取机传动装置速度环的输入。当出现断带等张力无法建立的故障时,该速度偏差为0 ,速度环很快退出积分饱和区,限制卷取机速度的增加,以快速保护设备。论文格式。

4.结束语

上述简要介绍了TEMIC在铝连轧设备的传动系统以及控制系统。TEMIC提供的是1级计算机、2级计算机的控制系统、主要的传动系统等。目前已经基本完成设备调试，各项技术指标均达到了设计要求。

参考文献：

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[2] 胡建敏,章霞刚,杨军. 高速线材轧机的自动控制[J].江西冶金, 2005, (01) .

[3] 柴翀. 1450mm 可逆式六辊冷轧机的自动化系统[J].轧钢, 2007, (05).