[发明专利]一种基于6RA80直流调速器实现上下辊负荷平衡控制的方法

说明书

本发明公开了一种基于6RA80直流调速器实现上下辊的负荷平衡控制方法，步骤如下：首先启动上下辊电机，分别记录电枢电流I上和I下，并计算电流差值绝对值|ΔI|；然后判断|ΔI|是否大于3％·I上；如果是，计算附加速度给定的微调量Δn；否则，不进行任何调节；接着判断|ΔI|中的ΔI是否大于0，如果是，将上辊的速度给定值减去附加速度给定，得到上辊电机的转速值n上，否则，下辊的速度给定值减去附加速度给定，得到下辊电机的转速值n下；最后，判断上下辊电机的转速差值绝对值|n上‑n下|是否大于1％·|n*上|；如果是，减速换一对新的上下轧辊；否则按上下辊电机的转速值n上和n下输出转矩，实现上下辊负荷平衡。优点在于，有效地控制了上下辊的输出转矩，保证了轧制力矩负荷在上下工作辊上平均分配。

技术领域

本发明属于冶金自动化控制领域，具体是一种基于6RA80直流调速器实现上下辊负荷平衡控制的方法。

背景技术

在大压下量轧制时，要求驱动电机输出功率较大，为了减小电机传动轴的负荷，采用上下工作辊单独传动方式，又因为电机轴上传动力矩较大，一般系统设计选用直流机来实现，但直流机由于换向等问题的限制，不可能将容量做的很大，因此，在实际应用中，为了达到轧制的功率要求，设计了两台电机分别驱动两个工作辊的传动方式。

这样的机械传动方式对上下辊电机的控制系统提出了更高的要求，如果上下辊电机的负荷不平衡，就会造成轧辊与带钢表面产生相对滑动，严重时会引起电机过热和机械振动，进而影响轧制效率和成品质量。

上、下辊电机的速度控制系统是相互独立的，在实际轧制中，由于轧件上下表面与轧辊之间的摩擦系数、冷却条件等存在着某些差异。调速系统或多或少总存在着误差。故上、下辊实际速度很难完全同步，特别是在动态过程中更为明显。速度上的不同步，必然会引起上下辊电机负荷的不平衡。从工艺角度上讲，要求上、下辊作用于轧件正反两面的力矩尽可能相等，一般允许小于3～5％的力矩偏差。

西门子公司SINAMICS 6RA80系列全数字调速控制系统性能好，可靠性高，可以满足高动态品质与高调速精度的要求。对传动系统的控制采用了灵活多样的软件模块，可以满足各种不同控制的要求，系统中标配有各种应用的自由功能块，另外，也可使用自由功能块，从驱动控制图(DCC)中扩展功能范围，以使直流调速装置在技术上和经济上最大化的适应特定的应用。

DCC是西门子专为SINAMICS系列调速器提供的一种可编程环境，用图形化的编程语言(CFC)来实现与驱动系统相关功能工具包。DCC由两部分组成：DCC功能库以及DCC编辑器，其中DCC编辑器是一种基于CFC的编程系统，它提供了一个编辑平台，在这个平台上，用户可以自由组合各种功能块，实现所要求的功能。

发明内容

本发明为了解决现有技术中由于上、下辊实际速度不完全同步而引起上、下辊负荷不平衡的问题，提出了一种基于6RA80直流调速器实现上下辊的负荷平衡控制方法。

具体步骤如下：

步骤一、通过6RA80直流调速器分别启动上下辊电机；

步骤二、分别记录上下辊电机的电枢电流I上和I下，计算电流的差值绝对值|ΔI|；

|ΔI|＝|I上-I下|