英威騰工程傳動在國內熱連軋高速線材棒材線上的應用
摘要：本文介紹了英威騰工程傳動Goodrive800在國內鋼鐵行業能夠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係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
關鍵詞：Goodrive800 Profibus-DP 變頻傳動
1. 引言
伴(ban)隨(sui)著(zhe)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)以(yi)及(ji)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)的(de)雙(shuang)重(zhong)壓(ya)力(li)，今(jin)日(ri)的(de)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)比(bi)以(yi)往(wang)任(ren)何(he)的(de)時(shi)候(hou)都(dou)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)的(de)效(xiao)率(lv)。對(dui)於(yu)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)鋼(gang)廠(chang)，一(yi)款(kuan)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)高(gao)性(xing)價(jia)比(bi)的(de)傳(chuan)動(dong)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)以(yi)及(ji)設(she)備(bei)的(de)可(ke)靠(kao)運(yun)行(xing)時(shi)間(jian)，縮(suo)短(duan)停(ting)工(gong)時(shi)間(jian)，降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)以(yi)及(ji)物(wu)流(liu)時(shi)間(jian)。
2. 英威騰工程傳動方案
近5年(nian)來(lai)英(ying)威(wei)騰(teng)變(bian)頻(pin)傳(chuan)動(dong)產(chan)品(pin)在(zai)國(guo)內(nei)鋼(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)中(zhong)取(qu)得(de)著(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)應(ying)用(yong)，同(tong)一(yi)企(qi)業(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)關(guan)鍵(jian)環(huan)節(jie)出(chu)現(xian)了(le)英(ying)威(wei)騰(teng)的(de)身(shen)影(ying)，英(ying)威(wei)騰(teng)傳(chuan)動(dong)產(chan)品(pin)為(wei)鋼(gang)鐵(tie)企(qi)業(ye)提(ti)供(gong)了(le)完(wan)備(bei)可(ke)靠(kao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，以(yi)下(xia)是(shi)目(mu)前(qian)可(ke)提(ti)供(gong)的(de)主(zhu)要(yao)方(fang)案(an):
1) 麵向熱連軋棒線材生產線的軋機變頻傳動係統解決方案
2) 麵向可逆冷軋機的變頻張力收放卷控製解決方案
3) 麵向輥道的多電機控製係統解決方案
4) 麵向冶金起重機的變頻控製係統解決方案
5) 麵向除塵風機、高爐風機等的高壓變頻傳動係統解決方案
6) 麵向鋼廠軋線、變電站等的柔性無功補償係統解決方案
接下來介紹英威騰 Goodrive800係列工程傳動在國內熱連軋棒材線軋機以及高速線材軋機傳動中的應用。
2.1 熱連軋棒材軋機
2.1.1 應用背景
軋(zha)線(xian)交(jiao)流(liu)化(hua)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)趨(qu)勢(shi)，國(guo)內(nei)某(mou)公(gong)司(si)為(wei)了(le)優(you)化(hua)產(chan)品(pin)結(jie)構(gou)，提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)及(ji)工(gong)藝(yi)水(shui)平(ping)，降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)，提(ti)升(sheng)現(xian)有(you)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)及(ji)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)，新(xin)建(jian)交(jiao)流(liu)係(xi)統(tong)棒(bang)材(cai)生(sheng)產(chan)線(xian)。傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)整(zheng)流(liu)回(hui)饋(kui)單(dan)元(yuan)+公共直流母線段+逆變單元形式組成的多傳動係統。主軋機采用英威騰GD800係列做為核心主驅，與西門子S7-400相結合，形成完成的控製驅動係統。
2.1.2 方案簡介
整個軋線係統采用網絡控製，過程控製級采用工業以太網，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，實行兩級計算機控製。過程控製級完成全線速度設定，軋製程序的儲存、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製，粗、中、精軋微張力控製，飛剪的剪切控製，活套控製等.
2.1.3 軋機傳動配置
|
軋機位號 |
軋機電機功率 |
英威騰變頻型號 |
單元功率 |
單元數量 |
|
1# |
700KW |
GD800-51-1000-6 |
500KW |
2 |
|
2# |
700KW |
GD800-51-1000-6 |
500KW |
2 |
|
3# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
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4# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
|
5# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
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6# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
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7# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
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8# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
|
9# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
|
10# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
|
11# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
|
12# |
1000KW |
GD800-51-1200-6 |
400KW |
3 |
|
13# |
1250KW |
GD800-51-1600-6 |
400KW |
4 |
|
14# |
1250KW |
GD800-51-1600-6 |
400KW |
4 |
|
15# |
1250KW |
GD800-51-1600-6 |
400KW |
4 |
|
16# |
1250KW |
GD800-51-1600-6 |
400KW |
4 |
|
17# |
1250KW |
GD800-51-1600-6 |
400KW |
4 |
|
18# |
1250KW |
GD800-51-1600-6 |
400KW |
4 |
|
19# |
1500KW |
GD800-51-2000-6 |
500KW |
4 |
2.1.4 主控係統網絡圖
2.1.5 係統特點
1) 係統擁有良好的兼容性和穩定性，安全實用可靠
2) 采用大功率模塊並聯技術，功率擴展容易，可維護性好
3) 相比直流傳動係統可節能4%以上
4) 高的動、靜態響應速度
5) 采用脈衝編碼器反饋矢量控製，以保證精確的速度控製
6) 高效的諧波抑製和降噪功能
7) 實時檢測，實時診斷，保證係統安全連續運行
2.2 熱連軋高速線材軋機
2.2.1 應用背景
guoneimouqiyeweileyouhuachanpinjiegou，tishengxianyoushengchannenglijichanpinxingneng，xinjianjiaoliuxitonggaosuxiancaishengchanxian。kehuyaoqiuyizuiyouhuadechengbenxinjianxiancaichang，nenggoutigaochanpinzhiliangheshengchanxiaolv、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
1) 軋線主控台通過操作台及上位機對整條高線進行集中控製和監控
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＋逆變單元組合的控製方式
3) 係統采用網絡控製，過程控製級采用工業以太網，基礎自動化級采用Profibus-DP現場總線
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製
2) 基於Profibus-DP的傳動控製網絡，網絡化快速通訊輕鬆接駁上層自動化係統
3) 基於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，最大限度降低係統的複雜性，縮短安裝和調試時間
7) 整機模塊並聯功率擴展技術，係統功率易於擴展
8) 專業的本地支持團隊，預防性維護服務確保係統的高可用性
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交流傳動係統以高性能的矢量控製技術和功能穩定的速率自適應Profibus-DP網絡支持，配合西門子ＰＬＣzaigaosuxiancaiyijibangcaizhuzhajichuandongshangshixianledadongtaibianhuafuzaidegaojingdukongzhi，shiguochanbianpinqizaizhagangshengchanxianshangchenggongchangshi，qihexinkongzhijiqigonglvdanyuanshijianzhengmingwendingkekao，yingdelekehudezanyuherentong。
參考文獻
[1] Goodrive800係列產品變頻器軟件手冊.深圳市英威騰電氣股份有限公司
[2] Goodrive800係列工程傳動變頻器產品手冊.深圳市英威騰電氣股份有限公司