冷軋機在帶鋼軋鋼行業(yè)中應(yīng)用得非常多，目前主流用的是直流電機與直流調(diào)速器來控制，及PLC作一些外部控制和運算，在一些更為先進的控制中用上了厚控系統(tǒng)，比如AGC厚控系統(tǒng)等。在此介紹一種在四棍可逆軋機中以歐陸590為調(diào)速器的最其本的控制方法。 下面介紹500mm的四棍可逆冷軋機。四棍可逆冷軋機驅(qū)動部分分為主機、左右收卷三部分，主機作軋機軋棍驅(qū)動，左收卷機為左帶料收卷驅(qū)動，右收卷機為或帶料收卷驅(qū)動。如圖1 一、 電機的選用。 主機選用Z4-315-32 355KW直流電機，左右卷選用Z4-315-32 200KW直流電機。電機如何選用為合適這里就不詳細說了。 二、 直流調(diào)速器的選用。 在冷軋機的系統(tǒng)中，控制要求要有相當(dāng)好的精確度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性當(dāng)然是越穩(wěn)定越好，所以正確的選擇好直流調(diào)速器是注關(guān)重要的。這里選用歐陸590C： 1、 友好的用戶界面?？刂泼姘?a style='color: blue;display:inline;border:none;' target='_blank' href='http:///HMI/' onclick="HitLog('人機界面','http:///HMI/')" >人機界面用于參數(shù)設(shè)置，編程和傳動控制。液晶顯示32個字符，帶背景光，可以按字母順序菜單顯示以便快速查閱所有功能模塊。 2、 多種語言字符顯示。 3、 快速設(shè)置。簡單應(yīng)用時可略過高級功能模塊設(shè)置。 4、 自整定。滿轉(zhuǎn)矩自定義調(diào)整，無需轉(zhuǎn)換電機負載。 5、 自定義參數(shù)顯示?？娠@示自定義的特定應(yīng)用的參數(shù)組。 6、 自定義編程。各功能模塊可以按應(yīng)用要求任意連接。 7、 聯(lián)網(wǎng)方便。通訊接口模塊可以直接安插在傳動裝置上，使用戶能夠通過各種標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控傳動系統(tǒng)。 8、 功能強大、完善。使用內(nèi)置的軟件功能模塊幾乎可以無限制地滿足任何傳動要求。所有的功能模塊都可以內(nèi)部連接用來實現(xiàn)某種特定的功能。 三、 其他選型。 電擴器選用，SLK系列三相電擴器，主機用5V-800A，左右卷取用5V-600A。反饋用通用的110V 2000R/min。 四、 分析控制方案 軋機的工作過程為：由主機牽引帶鋼從工作中穿過，通過下壓電機或液壓系統(tǒng)對棍系產(chǎn)生矩大壓力，從而使帶鋼產(chǎn)生變形，使出口的帶鋼變薄，左右收放卷為產(chǎn)生足夠的延伸應(yīng)力。 軋機的速度穩(wěn)定性要求較高，由主機來帶動左右卷取機的運行，主機運行在精確的速度控制方式下，左右卷取則工作在恒轉(zhuǎn)矩方式下。 主機的速度控制主要做到精確的速度閉環(huán)控制就可以，本例中用110V 2000R/min的測速電機其本上能達到要求精度。 左右卷取主要求的是穩(wěn)定的張力控制，張力的控制本例不使用張力儀，用間接運算。張力的控制實質(zhì)就是電機的轉(zhuǎn)矩控制，即電流控制。在間接的張力控制中，為保證張力控制的準(zhǔn)確性，要充分考慮卷取機在加減速過程中轉(zhuǎn)動慣量以及機械本身固有的摩擦力對轉(zhuǎn)矩的影響。所以，要有加減速和摩擦轉(zhuǎn)矩補償環(huán)節(jié)。要達到精確的張力控制，就要有兩個重要的變量，線速度及卷徑。在590功能塊在有一個完善的卷徑運算器，及張力動態(tài)補償運算器。 五、 主機控制原理圖 1、主機控制原理圖。 圖2 主機590原理圖 主機使用了按鈕加減速，兩地控制。使用測速電機作為反饋源，有電機過熱保護功能，有機械潤滑保護功能，有斷帶系統(tǒng)急停功能，有590故障指示。如圖3、4 B8作為系統(tǒng)急停；B9為機械潤滑油順環(huán)，當(dāng)潤滑油不順環(huán)時B9斷開。 A7為主機速度反饋輸出，在本例冷軋機中，卷取機的線速度給定由主機的速度反饋代替，線速度一般是由安裝在導(dǎo)向棍上的測速儀獲得，本例中的張力控制要求的精度不高可以直接使用主機的速度反饋來代替線速度；C3為590合閘，也為主電源吸合。 C4、C5為加減速度，正轉(zhuǎn)時C4為正轉(zhuǎn)加速，C5為正轉(zhuǎn)減速，反轉(zhuǎn)時C5為反轉(zhuǎn)加速，C4為反轉(zhuǎn)減速；C6為正轉(zhuǎn)，C7為反轉(zhuǎn)。 C8為輸入復(fù)位，在每一次的正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換中，以安全起見都要對輸入復(fù)位為零，在系統(tǒng)進行急停操作時，也要對輸入復(fù)位為零。 在這著重于590的應(yīng)用，外部附助設(shè)備的電控原理圖這里就不描術(shù)了。 2、主機590組態(tài) 圖5為內(nèi)部組態(tài)，要改變的參數(shù)及連線都已一目了然，除上圖出現(xiàn)的連線及參數(shù)，其他的都可留為系統(tǒng)默認值，其中模擬輸入端子A2、A4、A5、A6都把其目的標(biāo)記設(shè)為零。 設(shè)置電機額定電壓、電流、勵磁電流：如圖5 IA CAL為電樞額定電流設(shè)置，因為擴容，所以，電機額定電流＝10×校準(zhǔn)板設(shè)置值。本例中的電機額定電流為865A，校準(zhǔn)板上設(shè)置值為86×10＝860（A）。 F CAL為勵磁額定電流設(shè)置，本例中的電機額定勵磁電流這25.5A，校準(zhǔn)板的設(shè)置值為25A。 VA CAL為電樞電壓設(shè)置，四個拔碼開關(guān)以二進制形式表不同的電壓值，圖6為0010，表示425V的電樞電壓。下表為各二進制碼表示的電壓值： VA 開關(guān) 電樞電壓校準(zhǔn)Va（伏） 150 175 200 220 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500 525 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 2 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 3 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 4 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 六、卷取機控制原理 因是可逆軋機，所以左右卷取機的控制原理應(yīng)該是一樣。 1、卷取機外部控制原理 圖6 圖6 卷取機590原理圖 卷取機常需要單動，單動是工作在速度控制方式，而聯(lián)動是工作在張力控制方式之下，因此單動與聯(lián)動的外部輸入是不同的，兩者的轉(zhuǎn)換有兩種方法，一是通過切換外部模擬輸入口，二是切換內(nèi)部組態(tài)。在這里選用了切換內(nèi)部組態(tài)的方法，C7就是這個功能，為真時為單動，為偽時為聯(lián)動。在單位模式下，正點（C4），反點（C6）可以工作。如圖7 圖7 卷取點動控制 2、卷取機590組態(tài) 圖8張力組態(tài) 圖8張力組態(tài) 　張力組態(tài)中用到了直徑計算器、錐度計算器、張力+補償計算器、轉(zhuǎn)矩計算器和電流環(huán)。 　　1) 錐度計算器作為外部張力的輸入，在本例中錐度不參與張力運算，只作為外部張力的中轉(zhuǎn)，再經(jīng)過內(nèi)部（指的是從外部組態(tài)中看不到）與直徑計算器及張力+補償計算器進行運算； 　　2) 直徑計算器作為計算收卷卷筒直徑，公式：（最小直徑*線速度）/卷筒速度=直徑，它的變化與電流變化成正比，從而使得張力恒定不變； 　　3) 張力+補償計算器是作為張力的動態(tài)與靜態(tài)補償，線速度連入到其線速度給定值，作為其速度動態(tài)補償，運算輸出的結(jié)果為張力+補償量； 　　4) 轉(zhuǎn)矩計算器，計算在不同的卷筒直徑下相同的張力所要求的輸出轉(zhuǎn)矩，它的結(jié)果直接控制電流環(huán)中的電流箝位，也就是說其運算出來的量就是電流值。 　　3、速度飽和與斷帶保護 　　作張力控制，控制器就必需一直工作在速度飽和狀態(tài)下，所以組態(tài)時就要使工作中速度反饋小于速度給定3%以上，這樣控制器輸出的電流量就能一直處在電流箝位中，不注于電流輸出值小于電流箝位值。因控制器是一直工作在速度飽和狀態(tài)下，所以當(dāng)發(fā)生斷時電機會高速運轉(zhuǎn)。為有效的解決此問題，組態(tài)時就要做一個斷帶保護功能。如圖9所示 圖9速度飽和與斷帶保護 4、單動與聯(lián)運 590組態(tài)中目的標(biāo)記不能直接與源標(biāo)記連來，所以本例中“TENS+COMP”的目的標(biāo)記設(shè)為[445]，“AUX INPUT SOURCE”源標(biāo)記設(shè)為[445]，“SETPOINT SUM 2”中的“INPUT 2”成了中轉(zhuǎn)點。INPUT SOURCE的值取自SETPOINT SUM 2中的INPUT 1的值，做為單動時的電流箝位值。圖10 圖10 單/聯(lián)動 　5、點動 圖12 圖11 點動 圖12 點動邏輯圖 在邏輯圖中：運行為默認的C3端口，微動為默認的C4端口，方式為本例組態(tài)的C6端口。從邏輯圖可以看到，C3為ON時，改變C4、C6的狀態(tài)可以得到正反的兩個點動.