拉矫机转速控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种拉矫机转速控制系统，包括：可控硅数字整流装置、电枢绕组、脉冲发生器和PLC，其中，所述可控硅数字整流装置驱动拉矫机电机的电枢绕组，与拉矫机电机连接的脉冲发生器将产生的脉冲信号传送给PLC以对脉冲进行计数从而获得拉矫机的电机的转速，并将电机的转速负反馈到所述可控硅数字整流装置的模拟量输入端子形成转速负反馈闭环控制；当拉矫机正反转运行时，PLC将电压负反馈信号送到可控硅数字整流装置的数字量输入端子，将由脉冲发生器产生的转速负反馈断开，使可控硅采用电压负反馈运行方式。从而避免转速负反馈反馈环节受到干扰导致拉速异常引起的断浇、漏钢事故的发生，提高拉矫机的可靠性、安全性、经济性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及直流调速领域，具体地讲，涉及一种直流调速装置构成的拉矫机转速控制系统。
技术介绍
拉矫机在连铸生产中起着将铸坯拉出、矫直的作用。作为连铸核心设备的拉矫机在连铸生产工艺中占有举足轻重的地位。拉矫机分为弧形段和水平段两段，拉矫辊均为单辊传动，弧形段有8台直流电机，水平段有9台直流电机，共17台直流电机。拉矫机有可控硅数字整流装置两套(1KKG、2KKG)，两套整流装置之间设有联络接触器；正常情况下，联络接触器接通，一套整流装置同时驱动弧形段和水平段的17台电机，另一套备用。数字传动装置为带电流自适应调节器、双闭环可逆、逻辑无环流直流调速系统。拉矫机实际拉速测量由脉冲发生器完成。拉矫机的观#、53#、78#拉矫辊(对应 1#、11#、16#电机)上分别接有三个脉冲发生器。任意时刻三个脉冲发生器的反馈值Uf 1、 Uf2、Uf3同时进入PLC的IPM2B计数模件。经过PLC处理后三个转速值分别与给定值进行比较，选择最接近给定值的转速值为数字传动装置的转速负反馈值。由于现场环境较差，电机与脉冲发生器之间的机械连轴器容易出现故障，导致脉冲发生器反馈值失真；加上对反馈值进行“三选一”而导致反馈环节动态扰动大，浇铸时实际拉速波动大(0. 01 0. 06米/ 分)，影响铸坯质量，严重时将导致断浇、漏钢事故的发生。举例来说，在下列两种情况下将出现失控现象(1)若1#电机接手传动不可靠，导致PGl的脉冲反馈信号失真，当Ufl < Ug (Ug为给定值)，Uf2 > Ug, Uf3 > Ug且Ufl最接近Ug时，PLC将选择Ufl作为实际转速负反馈值， 整流装置开始调节，拉矫机实际转速上升，Uf2、Uf3继续上升，与给定值相比差值更大。Ufl 仍小于Ug且最接近Ug，PLC继续选择Ufl作为实际转速负反馈值，最终导致调节系统急剧地升速(系统响应时间为30 40ms)，弱磁升速至4m/min，系统失控导致拉速过快而漏钢。(2)若1#电机接手传动不可靠，导致PGl的脉冲反馈信号失真，当Ufl > Ug, Uf2 < Ug, Uf3 < Ug且Ufl最接近Ug时，PLC将选择Ufl作为实际转速负反馈值，整流装置开始调节，拉矫机实际转速下降，Uf2, Uf3继续下降。Ufl仍大于Ug且最接近Ug，PLC继续选择Ufl作为实际转速负反馈值，最终拉矫机实际转速过零后导致调节系统翻桥，反向升速， 当转速升至接近Ug值，且Uf2或Uf3更接近Ug值时，转速负反馈信号将通过Uf2或Uf3，由于正转指令仍然存在，Uf2或Uf3的极性与给定的极性一致而形成正反馈，致使系统弱磁升速至4m/min，拉矫机高速反转，将铸坯送出结晶器，顶至中包，浇铸失败。以上分析可见只要PG1、PG2、PG3中任意一个脉冲发生器出现故障，传动不可靠， 都有可能造成系统失控，使调速系统不可靠，增加了事故率，不能保证生产的正常进行。
技术实现思路
本技术的最终目的或意义就在于通过采用电压负反馈替代脉冲发生器“三选一”造成的反馈环节动态扰动或者失控情况，有效的避免转速负反馈反馈环节受到干扰导致拉速异常引起的断浇、漏钢事故的发生，提高拉矫机的可靠性、安全性、经济性。根据本技术的一方面，提供一种拉矫机转速控制系统，所述拉矫机转速控制系统包括可控硅数字整流装置、电枢绕组、脉冲发生器和PLC，其特征在于，所述可控硅数字整流装置驱动拉矫机电机的电枢绕组，与拉矫机电机连接的脉冲发生器将产生的脉冲信号传送给PLC以对脉冲进行计数从而获得拉矫机的电机的转速，并将电机的转速负反馈到所述可控硅数字整流装置的模拟量输入端子形成转速负反馈闭环控制；当拉矫机正反转运行时，PLC将电压负反馈信号送到可控硅数字整流装置的数字量输入端子，将由脉冲发生器产生的转速负反馈断开，使可控硅采用电压负反馈运行方式。根据本技术的一方面，其中，当所述可控硅数字整流装置的数字量输入端子输入高电平“ 1”时，所述可控硅数字整流装置自动采用电压负反馈；当所述可控硅数字整流装置的数字量输入端子输入低电平“ 0 ”时，所述可控硅数字整流装置自动采用实际转速负反馈。根据本技术的一方面，其中，所述可控硅整流装置是西门子型号为 6RA2481-6GV62-0的可控硅整流装置，所述可控硅整流装置的模拟量输入端子为6#和7#， 而所述可控硅整流装置的数字量输入端子是39#。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是示出拉矫机直流调速系统的示意图。图2是根据本技术实施例的拉矫机运行选用电压负反馈的控制图。图3是根据本技术实施例的拉矫机转速控制系统连接示意图。具体实施方式本技术可以广泛应用在西门子全数字直流调速装置6RAM或者6RA70驱动的直流调速领域。图1是示出拉矫机直流调速系统的示意图。其中，1 O)KKG是拉矫机电机的可控硅数字整流装置，1 (2)KKG由两部分组成，包括驱动励磁绕组的可控硅数字整流装置和驱动电枢绕组的可控硅数字整流装置。其中，励磁绕组ILQ 17LQ(对应电机1M-17M)并联，由型号是6RAM31-6DS22-0可控硅数字整流装置驱动，提供励磁电流；17台电机的电枢绕组并联，由型号是6RAM81-6GV62-0可控硅数字整流装置驱动，提供电枢电流。之所以励磁和电枢分开驱动是因为17台拉矫机电机的励磁总电流=5. 75安培/台X 17台=97. 75，可控硅数字整流装置6RAM81-6GV62-0能提供的最大励磁电流=30安培< 97. 75安培。事故情况下IKKG驱动弧形段8台电机，2KKG水平段9台电机，实现分段运行；正常生产情况下 1(2)KKG分别为一个使用一个备用，驱动17台拉矫机电机。比如1(2)KKG工作，则励磁接触器21 (22)、23XC吸合，IKKG的可控硅数字整流装置6RAM31-6DS22-0提供励磁电流；同时电枢接触器18(19)、20)(C接触器吸合，1 (2)KKG的可控硅数字整流装置6RAM81-6GV62-0 提供电枢电流。IM 17M是拉矫机17台电机，其中IM 8M是弧形段8台拉矫机电机，9M 17M是水平段9台拉矫机电机；1 171是电机电枢回路断路器，IGLJ 17GLJ是电机电枢回路过流继电器，IXC 17)(C是电机电枢回路控制接触器，IFL 17FL是电机电枢回路分流器用于机旁电流表IA 17A，显示每个电机电枢电流值，1 17 是电机电枢回路滑动电阻，用于调节电枢回路电阻，达到机械特性的一致性；181 341是电机励磁回路断路器，IQLJ 17QLJ是电机励磁回路欠流继电器，1 17 分别和一个二极管组成一个励磁回路的放电电路，避免停机时感性负载产生的冲击电压、电流。IKKG 的可控硅数字整流装置 6RA2481-6GV62-0 与 6RA2431-6DS22-0 通过 X501 实现通讯，交换励磁电流的给定与实际值。PGl PG3是脉冲发生器，分别连接在电机1M、11M、16M。PGl PG3的脉冲信号 (nfl,nf2和η )分别进入拉矫机PLC的计数模块IPM2B，通过计算，形成拉矫机的转速负反馈；同时脉冲信号进入流PLC计数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种拉矫机转速控制系统，包括：可控硅数字整流装置、电枢绕组、脉冲发生器和ＰＬＣ，其特征在于，所述可控硅数字整流装置驱动拉矫机电机的电枢绕组，与拉矫机电机连接的脉冲发生器将产生的脉冲信号传送给ＰＬＣ以对脉冲进行计数从而获得拉矫机的电机的转速，并将电机的转速负反馈到所述可控硅数字整流装置的模拟量输入端子形成转速负反馈闭环控制；当拉矫机正反转运行时，ＰＬＣ将电压负反馈信号送到可控硅数字整流装置的数字量输入端子，将由脉冲发生器产生的转速负反馈断开，使可控硅采用电压负反馈运行方式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶树，
申请(专利权)人：攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：实用新型
国别省市：51