ЖУРНАЛ «СТА» №4/2004

Новая система должна заменить физи- чески и морально устаревшую аналого- вую систему управления. Кратко охарактеризуем существую- щее оборудование. ● Реверсивная клеть стана (рис. 1) предназначена для прокатки сталь- ных слитков массой до 20 тонн в за- готовки крупных размеров – блюмы и слябы. ● Привод — индивидуальный на каж- дый валок. Электродвигатели: тип Д241606,8; 6800 кВт; 06090 об./мин (рис. 2). Генераторы: по 2 на каждый двигатель; тип П124017к; 4000 кВт. Использование надёжного, ориенти- рованного на применение в промыш- ленных системах цифрового оборудо- вания избавляет эксплуатационный персонал от множества проблем, воз- никавших при использовании аналого- вой элементной базы для реализации алгоритмов управления (масштабиро- вание внутренних сигналов системы, дрейф нуля операционных усилителей, изменение характеристик элементов схем регуляторов и др.). Применение цифровой элемент- ной базы позволило значительно увели- чить функциональ- ные возможности системы, расширить круг решаемых ею задач – как управле- ния, так и визуализа- ции, диагностики, протоколирования событий и т. д. В начальной ста- дии проекта опреде- лилась основная концепция работы: «Система управле- ния главным приводом проектируется для управления электроприводами валков как единой, взаимосвязанной электромеханической системой (дви- гатель — валки — слиток — ролики) с применением технологического конту- ра управления». На первых этапах реализации проек- та было выполнено следующее: ● рассмотрены вопросы связи приво- дов через металл и структура объекта управления как многосвязной элек- тромеханической системы, определе- ны оптимальные статические и дина- мические характеристики приводов с учётом указанной связи по критери- ям устойчивой прокатки; ● произведён анализ осциллограмм работы привода со старой системой управления и работы главных приво- дов других станов, подобных по сво- им энергосиловым характеристикам стану 1300, а также выявлены воз- можные резервы повышения произ- водительности стана без увеличения скорости нарастания тока; ● учтён опыт предыдущих работ НПО «ДОНИКС» по данной проблеме [1]; ● исследованы вопросы надёжного ог- раничения координат приводов с ис- пользованием скользящих режимов управления; ● особое внимание уделено проблемам определения статических моментов двигателей, технологической нагруз- ки, а также нестационарным режи- мам прокатки. На основании проведённых подгото- вительных работ, изучения существую- щих проблем в приводах обжимных станов и принятой концепции был оп- ределён функциональный состав сис- темы. Структура системы управления главным приводом представлена на рис. 3. При разработке системы автоматиче- ского регулирования скоростей и токов двигателей решены следующие задачи: ● обеспечена высокая производитель- ность стана при скорости нарастания тока, не превышающей 10 номиналь- ных значений тока в секунду; ● обеспечена реакция на возмущаю- щее воздействие апериодического характера и частичное демпфирова- ние двигателем собственных колеба- ний валов привода, вызванных удар- ными нагрузками; СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / МЕ ТАЛЛ У Р Г И Я 17 СТА 4/2004 www.cta.ru Система автоматического регулирования скоростей и токов верхнего двигателя Система управления скоростными режимами Система автоматического регулирования скоростей и токов нижнего двигателя Система определения нестационарных режимов Система определения технологической нагрузки Блок датчиков Блок электрических и технологических блокировок Предварительная защита по энергосиловым параметрам Технологическая защита по статическим моментам Система управления соотношениями скоростей и моментов Блок «лыжеобразования» и формирования переднего и заднего давления при прокатке Регуляторы заданного динамического момента и мощности Рис. 2. Электродвигатели Рис. 3. Структура системы прямого цифрового управления главным приводом блюминга