[发明专利]一种变频调速金属齿条坯片三联轧机系统

说明书

技术领域

本发明涉及金属针布制造领域，具体涉及一种变频调速金属齿条坯片三联轧机系统。

背景技术

针布是梳棉机的基本元件，针布表面为针或齿，包裹在机件上用于梳理各种纤维(棉、麻、毛、化纤等)。针布分为：弹性针布、半硬性针布和硬性针布三类，硬性针布也就是金属针布。金属针布的制造的一般工艺流程：将外购的规格钢丝经过三联轧扁，轧出的坯片再经过冲齿、淬火，最后包装成针布圈或针布箱。

我国与1955年引进金属针布，因为国外的技术封锁和国外工艺指标和国内不匹配等等诸多原因，国内也开始了独立研发金属针布的生产。60～70年代我国金属针布制造发展较快，而国产老式轧机也大多是那个时间段里生产的，现在的轧制设备也大都是在国产老式轧机的基础上加以改造完成的。轧机的控制系统也从最开始的直流调速系统到交流调速系统，再到现在应用最广的变频调速系统。目前的变频调速系统也大都是90年代后采用可编程逻辑控制器和通用变频器组成的控制系统。这类方案优点是比原来交流系统的控制精度有很大进步，轧制速度有所提高，缺点是当时的变频器需要外加装置形成闭环控制，系统复杂程度较高，因为这类设备采用可编程逻辑控制器的端子控制，没有采用通信技术进行数据传输，所以速度等等参数大多是靠旋钮手动调节的，变频器里的很多有用的参数不能读出。

本发明设计的三联轧机控制系统是在老式三联轧机的基础上，保持原有工艺流程和生产设备不变，采用可编程控制器、变频器、人机界面和通信技术加以改造，实质是可编程逻辑控制器的多电机变频调速系统。

按照原有的轧制工艺流程，三联轧机系统要完成自动模式下的速度控制、启停控制，手动模式下点动控制，同时还有辅助功能控制及各种保护功能。变频器作为执行机构，完成电机速度控制，再由电机带动轧辊。为保证轧制过程的秒流量相等，由于老式轧机现有的张力装置结构，张力信号需被变送成4～20mA的标准信号，再送入变频器进行闭环控制。当出现故障时，整个系统停止工作，控制系统将进行故障报警，故障指示以保证生产现场的安全。

发明内容

为提高三联轧机系统的可靠性、自动化程度和轧制精度，并且简化结构，本发明提供一种变频调速金属齿条坯片三联轧机系统。

本发明通过以下技术方案来实现：一种变频调速金属齿条坯片三联轧机控制系统，其特征包括：负反馈闭环三联轧机控制系统包括执行模块、控制模块、控制面板模块和报警模块等。

执行模块由四台电机组成，分别由各自的变频器控制，自动模式下，四台电机以秒流量相等为原则，以三号轧机为基准运行。手动模式下，符合系统调试和上下料的工艺流程，可以让各个电机单独点动，部分电机联动。

控制模块主要由PLC系统、变频器和电控设备三个部分组成。张力装置反馈的信号直接送入变频器作为PID反馈值，不再送入PLC，提高动态响应，简化PLC程序。变频器采用两套参数组，可以适合手动模式和自动模式不同工况下的运行任务。PLC连接变频器端子排完成参数组切换、完成内部各个工况及保护的逻辑控制功能。PLC与变频器采用通信的方式连接，有效减少接线数目，提高传输效率。

控制面板模块由各个对应的按钮开关和人机界面组成。人机界面与PLC间也采用通信连接，速度等参数可以由人机界面输入，最后送入PLC寄存器中，同时还可以通过程序将变频器的各个重要参数送入PLC寄存器，最后通过人机界面读出，让操作人员了解系统运行状况。

报警模块主要是各个指示灯、电铃等，当发生故障时，整个系统停止，防止因为某个轧机突然故障造成安全事故，并且每个轧机对应各自的指示灯，可以简单直接地看出是那个出现故障，同时人机界面也提供报警界面。

变频调速金属齿条坯片三联轧机控制系统保持轧制过程稳定高效，自动化程度提高，操作更加方便，系统结构简单，可靠性高。

本发明的有益效果是：

1)所述变频调速金属齿条坯片三联轧机控制系统，采用通信技术连接人机界面、PLC和变频器，减少布线数目，提高传输效率，控制更加精确。

2)所述变频调速金属齿条坯片三联轧机控制系统，具有手动模式和自动模式，两个模式采用不同的参数组，相互独立并且对应工艺的不同工况，可靠性高。

3)所述变频调速金属齿条坯片三联轧机控制系统，具有完善的电气安全保护措施，能完成报警和故障指示，同时可以在人机界面读出各个重要参数的数值，辅助判断故障原因及日常监控。

附图说明

图1为变频调速金属齿条坯片三联轧机控制系统闭环结构图