英威騰工程傳動在國內熱連軋高速線材棒材線上的應用

深圳市英威騰電氣股份有限公司

英威騰工程傳動在國內熱連軋高速線材棒材線上的應用

深圳市英威騰電氣股份有限公司

本文介紹了英威騰Goodrive800系列工程傳動為國內鋼鐵行業提供的解決方案以及在熱連軋棒材/線材上的實際應用案例，驗證了Goodrive800系列工程傳動的極高可靠性及穩定性，為鋼鐵棒線軋線提供了切實可行的國產軋線全交流變頻傳動方案選擇。

Goodrive800；PROFIBUS-DP；變頻傳動

1　引言

伴隨著節能減排以及生產成本的雙重壓力，今日的鋼鐵行業比以往任何時候都需要更高的效率。對于任何一個鋼廠，一款高可靠性和高性價比的傳動產品可以提高生產率和生產能力以及設備的可靠運行時間，縮短停工時間，降低成本以及物流時間。

2　英威騰工程傳動方案

近5年來英威騰變頻傳動產品在國內鋼鐵企業中取得了越來越多的應用，鋼鐵企業越來越多的關鍵環節出現了英威騰的身影，英威騰傳動產品為鋼鐵企業提供了完備可靠的解決方案，以下是目前可提供的主要方案：

（1）面向熱連軋棒線材生產線的軋機變頻傳動系統解決方案；

（2）面向可逆冷軋機的變頻張力收放卷控制解決方案；

（3）面向輥道的多電機控制系統解決方案；

（4）面向冶金起重機的變頻控制系統解決方案；

（5）面向除塵風機、高爐風機等的高壓變頻傳動系統解決方案；

（6）面向鋼廠軋線、變電站等的柔性無功補償系統解決方案。

2.1 熱連軋棒材軋機

2.1.1應用背景

軋線交流化已經成為趨勢，國內某公司為了優化產品結構，提高生產效率及工藝水平，降低能耗，提升現有生產能力及產品性能，新建交流系統棒材生產線。傳動系統采用整流回饋單元+公共直流母線段+逆變單元形式組成的多傳動系統。主軋機采用英威騰GD800系列做為核心主驅，與西門子S7-400相結合，形成完整的控制驅動系統。

2.1.2方案簡介

整個軋線系統采用網絡控制，過程控制級采用工業以太網，基礎自動化級采用PROFIBUS-DP現場總線。整條軋線采用西門子S7-400CPU主控配合多達10個遠程I/O站，實行兩級計算機控制。過程控制級完成全線速度設定，軋制程序的儲存、全線軋件跟蹤、打印報表等；基礎自動化級完成全線速度級聯控制，粗、中、精軋微張力控制，飛剪的剪切控制，活套控制等。

2.1.3軋機傳動配置（如表1所示）

表1　軋機傳動配置

2.1.4 主控系統網絡圖（如圖1所示）

2.1.5系統特點

（1）系統擁有良好的兼容性和穩定性，安全實用可靠；

（2）采用大功率模塊并聯技術，功率擴展容易，可維護性好；

（3）相比直流傳動系統可節能4%以上；

（4）高的動、靜態響應速度；

（5）采用脈沖編碼器反饋矢量控制，以保證精確的速度控制；

（6）高效的諧波抑制和降噪功能；

（7）實時檢測，實時診斷，保證系統安全連續運行。

2.2 熱連軋高速線材軋機

2.2.1 應用背景

國內某企業為了優化產品結構，提升現有生產能力及產品性能，新建交流系統高速線材生產線。客戶要求以最優化的成本新建線材廠，能夠提高產品質量和生產效率、降低能源需求、減少停機時間、降低噸鋼成本，同時具有更高的可靠性，更低的維護成本。

2.2.2解決方案架構（如圖2所示）

（1）軋線主控臺通過操作臺及上位機對整條高線進行集中控制和監控；

（2）按照容量和工藝，主軋機傳動采用整流回饋單元＋公共直流母線＋逆變單元組合的控制方式；

（3）系統采用網絡控制，過程控制級采用工業以太網，基礎自動化級采用PROFIBUS-DP 現場總線。

圖2　解決方案架構圖

2.2.3主要特性

（1）提高現有資產設備的利用效率，經濟的成本，改善產品質量和過程控制；

（2）基于PROFIBUS-DP的傳動控制網絡，網絡化快速通訊輕松接駁上層自動化系統；

（3）基于Goodrive800變頻器和整流回饋單元組成的共直流母線解決方案，降低能耗；

（4）專門為冶金行業的特殊要求設計，極高的運行可靠性；

（5）能量雙向流動，低諧波；

（6）采用模塊化技術開發，最大限度降低系統的復雜性，縮短安裝和調試時間；

（7）整機模塊并聯功率擴展技術，系統功率易于擴展；

（8）專業的本地支持團隊，預防性維護服務確保系統的高可用性。

3　總述

英威騰依托自身積累的技術優勢和對細節的把握，其Goodrive800交流傳動系統以高性能的矢量控制技術和功能穩定的速率自適應PROFIBUS-DP網絡支持，配合西門子PLC在高速線材以及棒材主軋機傳動上實現了大動態變化負載的高精度控制，是國產變頻器在軋鋼生產線上成功嘗試，其核心控制及其功率單元實踐證明穩定可靠，贏得了客戶的贊譽和認同。

[1] 深圳市英威騰電氣股份有限公司. Goodrive800系列產品變頻器軟件手冊[Z].

[2] 深圳市英威騰電氣股份有限公司. Goodrive800系列工程傳動變頻器產品手冊[Z].