三菱钢铁说明书.docx

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三菱钢铁说明书

黄骅市三菱金属制品有限公司

棒材生产线电控系统

操作使用说明书

天津先导倍尔电气有限公司

2007年2月

三菱金属制品连轧线电控及操作说明

第一节概述

（一）编写目的

为了帮助现场维护人员熟练掌握本套电控系统的操作、使用和维护方法以及系统注意事项，特制定此说明。

希望各位现场操作、使用和维护人员严格遵守，避免误操作而造成设备或人员的安全伤害事故。

（二）连轧机电控系统综述

该套电控装置由10套直流主电机传动控制系统和连轧过程自动化控制系统组成。

10套直流主电机的传动控制装置采用西门子6RA70全数字直流调速控制装置配以国产大功率可控硅器件，由进线功率柜和调节柜组成,均为电枢不可逆，励磁可逆系统。

自动化控制系统由PLC主机柜和连轧远程操作台及上位机等组成，根据上位机的设定参数和操作台的操作指令可以对所有传动系统进行自动控制。

该套电控系统采用先进的现场总线控制思想，用西门子S7-414-2DPPLC为主机通过PROFIBUS-DP网将西门子全数字6RA70传动系统和远程I/O操作站连接在一起，进行实时自动控制。

工业控制上位机通过MPI网与S7-414-2DPPLC连接，实现对整个连轧生产线的数据设定与过程监控功能。

第二节主电室停送电顺序及功能说明

1、连轧主要控制柜送电、停电操作说明

（1）PLC主机柜的停送电顺序

1）送电顺序

PLC及24V电源Q1——AC220阀用电源Q2——主电室轧机主操作台电源Q3——主电室上位机操作台电源Q4——温度循检仪电源Q5

2）停电顺序

首先确保各电机处于停车状态，电机主回路分闸，然后按相反的送电顺序

停掉各开关。

注意：

一般情况下，可不停PLC及24V电源Q1、电室轧机主操作台电源Q3，以便保持整个网络畅通和各站指示正常，并且可减少CPU电池损耗。

（2）轧机主电机调节柜的停送电顺序

1）送电顺序

在送电之前，先将P06中的各个调节柜的总电源送上以及变压器高压送电。

各个调节柜内的电源开关均标有名称，在送电时应遵循以下顺序：

调节柜6RA70及S7-200PLC电源Q1——交流操作电源Q2——电机励磁交流进线电源Q3——功率柜脉冲放大板交流电源Q4——功率柜风机电源Q5——电动机风机电源Q6——柜门允许/切除开关SA1。

注意：

以上电源在合闸前应保证对应设备正常！

并可通过6RA70面板和S7-200PLC指示灯观看合闸信号状态。

2）停电顺序

一般情况下，可停掉风机等噪声和能耗大的设备，6RA70和PLC电源尽可能不停，以便保持整个网络畅通和各种指示正常。

系统在检修或长时间停产情况下，需对系统系统进行停电操作，此时应遵循以下顺序：

∙首先确保轧机处于停车状态，然后分断进线柜万能断路器，再分断交流侧高压断路器，之后停掉进线柜、调节柜各电源。

∙调节柜的停电顺序为：

与送电顺序相反，即电动机风机电源Q6——功率柜风机电源Q5——脉冲放大板电源Q4——电机励磁交流进线电源Q3——交流操作电源Q2——6RA70及PLC电源电源Q1。

注意！

严禁在电机正常运转时分断各类电源开关！

在磁场电流未回到零时禁止分断励磁直流或交流侧！

（特别是S7-400PLC电源、6RA70箱电源和S7-200PLC电源）

（3）圆盘剪及倍尺剪的停送电顺序

1）圆盘剪送电顺序

总电源Q0——6RA70电源Q11——电机励磁交流进线电源Q12——电枢主回路电源

Q14——电机风机电源Q13——控制回路电源Q5——柜门允许/切除开关SA1。

2）圆盘剪停电顺序

停电前先确保圆盘剪处于停车状态，停电顺序与送电顺序相反，控制回路电源Q5——

电机风机电源Q13——电枢主回路电源Q14——电机励磁交流进线电源Q12——6RA70电源

Q11——总电源Q0

3）倍尺剪送电顺序

总电源Q0——6RA70电源Q11，Q21——电机励磁交流进线电源Q12，Q22——电枢主回

路电源Q14，Q24——电机风机电源Q13，Q23——PLC控制电源Q5——柜门允许/切除开关

SA1。

4）倍尺剪停电顺序

停电前先确保倍尺剪处于停车状态，停电顺序与送电顺序相反，PLC控制电源

Q5——电机风机电源Q13，Q23——电枢主回路电源Q14，Q24——电机励磁交流进线电源

Q12，Q22——6RA70电源Q11，Q21——总电源Q0

注意：

在圆盘剪和倍尺剪停车之后，等到运行指示灯熄灭了再分闸。

（4）各操作台的停送电顺序

1）送电顺序

连轧主操作台1CT-2内交流电源Q1。

上位机操作台5CT内交流电源Q1——UPS电源——上位机监视器电源——上位机主机电源。

2）停电顺序

与送电顺序相反。

2、连轧主电机运行和停车操作说明

（1）主电机交流进线主回路合分闸操作

在各控制系统送电完成后，可在主电室进线柜门上进行主电机交流主回路合分闸操

作。

通过主电室进线柜门上“合闸”或“分闸”按钮，可进行主电机交流主回路合分闸操作。

并有“主回路电源”、“控制电源合”、“合闸”或“分闸”状态指示灯指示。

（2）轧机运行和停车操作

在主电室完成各种送电、合闸操作后，可在连轧操作台进行轧机运行和停车操作。

1）轧机运行和停车操作

a.“主电机冷却风机、减速机润滑系统”运行正常。

b.各操作开关，如：

操作地点选择开关、单联调选择开关等均正确位置。

c.“运行”指示灯闪烁。

d.“急停开关”已拔起。

e.上位机轧制参数已设定完成。

f.分别将每架轧机的自复位旋钮打一下“合闸运行”，轧机开始运行，并达到轧钢设定速度；反之，打下“分闸停车”，轧机开始减速，并减速到速度为零停车。

2）轧机爬行操作

a.1）中a.至d.项满足。

b.要爬行的轧机在停车状态。

c.主操作台“操作地点”选择开关打在机旁箱位置。

d.对应机架的机旁箱将旋钮“集中/机旁”打到机旁，机旁指示灯亮。

e.按一下你所要选择的轧机机架按钮，则所选择的白色带灯按钮亮。

f.正向爬行：

机旁箱对应机架已选择，然后按住“轧机正爬”黑色按钮，轧机开始正爬，松开按钮则轧机停车。

g.反向爬行：

机旁箱对应机架已选择，然后按住“轧机反爬”黑色按钮，轧机一段延时后开始反爬，松开按钮则轧机停车。

e.正反爬等操作完成后，再按一下相应的轧机选择按钮，则带灯按钮灭，同时将“集

中/机旁”打到集中，操作台也将操作地点打到操作台。

注意！

由于电控系统用磁场切换方式实现轧机可逆运行，因此进行反向爬行会有一定时间间隔，必须按照顺序进行操作，即按住“轧机反爬”黑色按钮，轧机一段延时后开始反向爬行。

反向爬行停车之后再进行正向爬行或运行转车时。

3）轧机单机微调操作

a.1）中a.至f.项已完成单机运行。

b.“单调/联调”开关选在“单调”位置，选择“快速/慢速”开关于某位，再操作某机架“增/减速”开关，则该机架按被改变的设定速度增速或减速运行，其余机架速度不被影响。

单调调速范围为设定转速的±30%。

4）轧机联调调速操作

a.1）中a.至f.项已完成单机运行。

b.“单调/联调”开关选在“联调”位置，选择“快速/慢速”开关于某位，再操作某机架“增/减速”开关，则该机架按被改变的速度，即设定速度加联调量进行增速或减速运行。

同时上游机架速度按秒流量相等原则增速或减速。

每个机架联调调速范围为其设定速度的±30%。

注意！

非紧急情况，在电机正常运转或需正常停车时，严禁用主回路分闸停车！

必须用“停止”旋钮进行停车。

为安全起见，轧机长时间不转车时，应分闸。

5）活套的起落套操作

精轧机前及机架间设有三个活套，可以进行手动、自动操作。

1）自动起落套由活套前热金属检测仪进行自动控制、起套延时时间可在上位机延时画面中进行修改，注意设定延时值为300相当于延时3秒；

2）手动起落套可由机旁箱三位置或副操作台选择开关控制，并且手动起落套优先于自动。

6）其他操作

a.紧急情况下，按下连轧机“急停”按钮，可使连轧机组停车。

拔起“急停”按钮，便可解除急停功能。

注意！

轧机在空载运转时，操作单机“停止”旋钮或机组“急停”开关停车时，由于是不可逆电控系统，因此需要一段时间后，轧机才能停稳。

为安全起见，应待轧机停稳后，再进行轧机作业！

b.“轧机切除/允许”开关选择在“允许”位置，轧机可以运行；选择在“切除”位置，轧机禁止运行，可进行轧辊更换、调整等机旁作业。

c.电机润滑系统异常时，操作台“液压故障”指示灯闪烁。

d.轧机一般故障指示灯闪烁；紧急故障，指示灯常亮，轧机自动停止运行。

按下“故障复位”按钮，故障解除后，指示灯熄灭。

注：

如有故障请通知相关人员，待故障原因查明后方可故障复位。

3、电控系统使用维护说明

（1）主机PLC系统

1）S7-400PLC的CPU模板上有四位子方式选择开关，即“RUN-P”、

“RUN”、“STOP”和“MRES”方式。

其中，“RUN-P”为运行编程方

式，“RUN”为运行方式，“STOP”为停止方式，“MRES”为内存复

位方式。

一般情况，应放于“RUN”方式。

“MRES”方式应慎用。

2）S7-400PLC中各模板上的显示灯功能见有关手册。

其中，当某调节柜中的6RA70箱或某操作台中的ET200站被停电时，CPU模板上的“外部故障”灯和“网络中断”灯点亮，表示停电的DP站点停电或故障，但不影响PLC正常运行。

一旦送电或故障恢复后，PLC会自动恢复正常指示。

3）活套的起落套条件

a.起套条件

1#热金属检测仪有钢，则1#活套延时起套（延时时间在上位机设定）；

2#热金属检测仪有钢，则2#活套延时起套（延时时间在上位机设定）；

3#热金属检测仪有钢，则3#活套延时起套（延时时间在上位机设定）；

b.落套条件

1#热金属检测仪无钢，则1#活套落套；

2#热金属检测仪无钢，则2#活套落套；

3#热金属检测仪无钢，则3#活套落套；

4）电控系统故障种类

a.系统轻故障

∙功率柜风机异常；

∙电动机风机异常；

∙电动机轴承或绕阻温度异常；

b.系统重故障

∙可控硅桥臂快熔断；

∙压敏元件快熔断；

∙阻容吸收快熔断

∙6RA70装置故障；

5）轧机主电机运行条件

a.轧机运行内部条件

∙PLC主机柜运行正常；

∙6RA70、S7-200PLC、励磁交流电源、脉冲功放电源开关均合，进线柜操作电源已合；

∙磁场回路正向接触器闭合；

∙可控硅桥臂快熔、压敏元件快熔正常；

∙6RA70装置无故障；

∙电动机风机运行正常；

∙功率柜风机运行正常；

∙柜门“外控/内控”开关选择在“外控”或“内控”位；“内控起/停”开关在“停”位；

∙柜门“允许/切除”开关在“允许“位；

b.轧机运行外部条件

∙电动机交流回路合闸；

∙上位机轧制参数已设；

∙区域急停开关拔起；

∙旋钮达到“合闸运行”，轧机运行。

6）轧机主电机故障指示

a.操作台故障灯指示

∙单机“故障”指示灯常亮，为电控系统重故障

b.主电室调节柜故障灯指示

∙“系统故障”指示灯常亮，为电控系统重故障

（2）上位机和操作台系统

1）上位机用于轧制参数的设定、修改和轧制过程的监控以及系统维护。

2）操作人员应学会利用上位机画面判断轧制情况。

如，设定速度的变化；联调量的大小；轧制负荷的变化；活套起套延时等等。

3）联调功能主要用于调整某两架轧机之间在咬钢初期的堆拉关系以及轧制中由于温度、料形等变化造成的堆拉，即是对设定速度秒流量不相等的适量补偿。

因此决不能用联调代替对料形的调整。

4）上位机的操作

∙上位机主画面中可根据实际需要设定轧区所有电机的基准速度、可对辊径进行修改。

∙在电流趋势、速度趋势中可以查看一段时间内电流速度的趋势波动情况来判断有无故障隐患。

∙延时画面中可对活套起套延时时间等参数进行调整。

∙状态指示可以观察各个轧机的状态，各个状态运行时为绿色，没运行时是灰色。

5）上位机状态指示

在上位机的主画面中，可以直接观察各个轧机的运行状态

●轧机闪烁，则为轧机轻故障

●轧机显示红色，则为轧机重故障

●轧机显示绿色，则为轧机正常

注意：

在PLC系统长时间停电后再运行时或更换轧制规格时，必须重新设定或修改设定参数！

第三节直流电控系统的维护及调试方法

本套电控系统的直流调速部分采用逻辑无环流数字控制设备。

该设备为德国西门子公司的最新直流调速装置，他采用先进的微机处理器，以软件形式来完成传统的双闭环调速原理，克服了以往模拟插件系统容易受温度等影响而造成的漂移缺点。

系统运行稳定可靠，不需要定期调整。

但为了让广大现场维护人员更好的了解该系统，还是将系统的一些调试方法作以下陈述：

1．6RA70装置调试

1）装置的初始化

6RA70装置在第一次上电时应做好初始化，他是将系统参数回到出厂设置值的最有效的途径。

这种情况是在当你不了解该台装置的运行特点，又是第一次给该装置上电时所采用的方法。

使用这一方法时，一定要对直流调速装置非常了解和熟悉，建议维护人员不要轻易使用这一方法对系统进行初始化，这样做会丢失所有已设置好参数！

2）装置磁场的调整

该装置的磁场为单相半控桥控制，由一个可控硅模块和一个二极管模块构成。

磁场的调试应按以下步骤进行：

∙有磁场接触器的系统，要保证磁场接触器可靠吸合，防止磁场开路；

∙设置参数P082=0（无电机励磁）P102=0（电机磁场电流）P257=0（电机停机励磁）P250=180（磁场导通角）；

∙合励磁进线开关，在6RA70装置上观察r016，该参数为励磁进线电压显示，对于本系统，该参数为380V，电压正常即可进行下一步操作；

∙设置参数P082=2（磁场给定方式），将P102设置一个远小于电机磁场的值，如1安培；

∙设置P250=120，将P257逐渐放大，用示波器观察磁场输出波形和磁场电流表的变化，观察波形是否正常，观察电流是否依据P257的缓慢变化而变化。

如果正常，将P257减小看电流是否跟随减小。

若波形正常，电流变化正常，即可将参数P102增加至额定值、P250=0，

∙重复该步骤。

以上该步骤非常重要，他关系到磁场是否正常，应着重对其进行理解。

3）系统主回路的调试

系统主回路的调试主要是为了验证系统整流是否正常，他主要包括电压波形是否正常和电流波形是否正常。

具体步骤如下：

∙取电阻箱一台：

20—50Ω，电流10A左右作为假负载，去掉主回路接线（交流进线和直流输出）；

∙将电机风机电源从开关下口摘掉，用电缆引三相交流电（380V）接至功率柜三相进线，注意该三相电源一定要按照主回路的原进线方式接线，即A相C相从互感器下端穿出再接到母排上。

直流电枢输出接好电阻箱，用万用表测量阻值。

并记录，以便计算开桥时加在电阻上的电压值；

∙接好线并检查无误后，再修改6RA70装置参数，首先将P078=200V（交流进线电压幅值）P100=假负载电流值，P101=电阻箱阻值*假负载电流值/2，P082=0（无励磁），P083=3（速度闭环反馈为电势反馈），P600=405（电流开环时的电流给定）P601=406（电流开环时的转矩鉴别信号），P405=-33，P406=0.1（开正组时桥时为0.1；

∙将装置的37端子通过一纽子开关与34端连接，注意此时开关应处于断开状态；

∙合上系统脉冲放大电源开关和主回路电源开关（即原电机风机开关），交流电压检测开关，观察6RA70装置参数R015，看其电压显示值是否为200V左右；

∙接通纽子开关，系统开机，减小P150，增加P405，观察电枢电压波形，电流波形（6RA70装置的端子12，13）。

4）系统优化调试

∙以上调试完毕要将该恢复的参数全部恢复到原值

∙通过正常速度给定通道便可进行正常转车，并进行电流环、速度环和弱磁优化。

详细内容参见“6RA70系列全数字直流调速装置使用说明书”。

5）6RA70装置故障处理

装置故障时，分别显示有故障代码，值班人员要对其进行记录，包括故障发生时间，故障代码以及此时用电设备包括电机控制柜有无异常发生，这样做便于分析故障原因，解决实际问题。

在记录好故障后按6RA70操作面板上的P键，把故障复位掉，通过记录结果结合实际现象，在6RA70装置手册中查阅相应故障代码分析具体原因。

若遇到难以解决的问题请将记录结果电传厂家帮助分析解决。

常见故障及处理办法

1:

F002故障：

直流母线电压过低。

处理方法：

检查电源电压与P071相比较。

2:

F004故障：

电枢电源中的相电压故障。

处理方法：

检查主电源是否跳闸，电源回路中的快熔情况，ME辅助触点是否接好，检查FU9-11，检查2TC及输入输出线路，检查1U1/1V1/1W1端子的接线，用完用表测量进线电压.

3:

F005故障：

励磁回路故障。

处理方法：

检查电源电压，检查Q2，检查FU11-12,检查近线电抗器，检查励磁可控硅及脉冲线，检查电机励磁绕组的通断及绝缘。

4:

F006故障：

欠电压。

处理方法：

检查电源电压是否缺相；增大P464下降时间；减小P526搜索速度；减小P259最大发电功率。

5:

F007故障：

过电压

6:

F008故障：

电源频率。

处理方法：

检查电源，检查高压无功补偿投入情况。

7:

F035故障：

电动机堵转。

处理方法：

降低负载；解除制动；提高电流限幅。

8:

F042故障：

编码器及线路故障。

处理方法：

检查屏蔽线，手动盘车看r24中是否有数据，检查电缆。

9：

A031报警：

速度调节器监控。

不用处理。

因为此套系统是单边系统，没有反组，当由高转速向低转速过渡时，电机回馈能量到系统。

停车后自动消失。

10：

A083，A084报警：

通讯报警。

通讯板与DP网主站之间的数据交换已被断开。

检查DP主站电源有没断电，电缆有无中断等。

2、电控系统维护常识

1）在长时间停用及检修完成后，电控系统送电前，首先必须摇测主电机绝缘，待绝缘测试正常后，方可送电运行。

2）定期应对电控系统柜及操作台内部进行除尘，保证元器件、接线端子的绝缘良好。

3）现场热金属检测器﹑活套扫描仪等要定期对其镜头、接触面进行灰尘清除，并检查镜头内是否有凝水现象。

另外，要避免以上光电检测设备被物体遮住视线。

4）以上光电敏感器件，应尽量排除日光﹑灯光﹑电焊﹑气割等杂光的影响，必要时要加装保护设施。

天津市先导机电有限公司

二零零七年二月