SIEMENS 6RA70直流调速器在轧机辅机中的应用

摘 要：侧边导向尺（侧导尺）是热轧机列中重要的辅助设备之一，它主要作用为控制轧件的对中走向，减小几何损失，提高产品精度，控制板型，尤其在轧制长料时尤显重要。现以德国西门子公司的全数字直流调速器-6RA70系列为核心，采用S7－300PLC可编程控制器来控制的电气传动系统。本文介绍了调速器和PLC在侧导尺系统中的具体应用。

关键词：侧导尺；SIEMENS全数字直流调速器；PLC

中图分类号：U673.38 文献标识码：A

采用发电机供电的模拟调速控制系统，发电机、电动机系统旋转部分多，效率低，运行噪音大，维护不方便。元件老化，分立元件多，备品备件缺乏，故障率较高，随着产品质量要求日益提高及轧制合金需要，不能满足生产需要。为此进行了控制系统上的技术改造。

1 侧导尺方案

1.1 设备与工艺要求

侧导尺分为3组：A，B，C每组分为操作侧和驱动侧2台7.5KW电机，共6台。轧机前为A、B。机后为C组。由于每组侧导尺系统完全一样，分3级档位控制（开闭和平移都有3个档位）其最大开口尺寸为1200mm最小开口尺寸为400mm。在轧件进入轧辊前通过其进行纠偏找正，要求其能同时开闭而且能平移，在调整时还要能单独动作。

1.2 系统选型

在保证控制系统的先进性基础上，以系统的稳定、可靠、易维护为主要设计原则，尽可能的降低改造成本。我们采用了西门子公司的全数字直流调速器-6RA70系列。6RA7025-6FV62-0这种调速器是西门子公司20世纪90年代中后期开发的产品。其内部采用高速CPU进行运算及控制，适用于任何直流电动机的调速。其特点是： SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小，结构紧凑。装置的门内装有一个电子箱，箱内装入调节板，电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。装置软件存放闪（Flash）－EPROM，使用基本装置的串行接口通过写入可以方便地更换。

通过附加卡安装CBP2板可连接在PROFIBUS DP网络上，实现与PLC之间的通讯。

1.3 系统设计

保留原来的6台直流电动机，以及其各自的抱闸（即制动器），限位，自整角机(即发信机)等。各自采用6套6RA7025-6FV62-0直流调速装置进行驱动，为防止调速器装置间的互相干扰，在调速器进线加装电抗器，为励磁加装隔离变压器。侧导尺传动系统的组成见图1。以C组侧导尺操作侧为例，U，V，W为主回路电源进线，来自专用的整流变压器三相460V。图中QF1为直流调速器主电源空开，FU1，FU2，FU3，为快速熔断器，KM1主回路主接触器，L1，L2，L3，为交流进线电抗器。QF2为励磁交流输入空开，QF3为调速器电子板电源空开。QF4为直流控制电源空开。QF5为直流调速器风扇电源空开。KA1为调速器运行的中间继电器，HL1为运行指示灯，KA2为调速器投入的中间继电器，HL2为投入的指示灯。SA1为合闸／分闸选择开关，SB1为复位按钮。端子26-33为脉冲编码器信号输入端。3D，3C为励磁直流输出端，220V直流。侧导尺电气传动系统控制原理见图2。

1.4 我们采用S7－300PLC可编程控制器来实现侧导尺的档位给定和其连锁控制功能。新系统采用SIEMENS S7－300系列PLC，CPU采用315－2DP，完成指令给定的通讯，逻辑控制，故障报警及连锁控制，通过PROFIBUS－DP现场总线控制电机的运行，停车，调速及故障处理。

其通用性强、使用方便，适应面广、可靠性高。抗干扰能力强、编程简单，为以后的改造应用提供了空间，编程软件采用STEP7。

2 碰到的问题和解决方法

2.1 我们在改造中其中一组励磁整流可控硅的损坏，后检测到励磁交流输入波形不好，最后采取了为励磁交流输入加装460V/240V的隔离放大器。从而达到了净化电源，消除了电网对装置的不利影响，使调速器更加安全可靠，至今再未发生励磁可控硅损坏的情况。

2.2 在PLC安装调试前期，出现了PLC连接不上和连接上掉线的情况，最后分析得出：接地不好。重新放置接地线后，故障排除。

3 调试和运行中应注意的问题

3.1 在调速器送电前，必须空送主回路电压，观察整流器所有元件有无异常现象，如响声，气味等，若情况正常，再测量三相进线电压是否正常，可控硅交流侧是否起作用。

3.2 主回路与同步信号不存在定向问题。励磁主回路必须接在U，W两相上。

3.3 模拟调试时，相应的参数控制数字要修改。

正组运行P704改为“0”反组运行时P704改为“1”正组运行时，反组电流限幅设为0，即P172:0正组电流限幅由小到大P171第一步设为50，第二步设为75第三步设为90逐步开放。

结束语

6RA70调速装置和PLC在此得到了成功的应用，在性价比、维护、使用等方面比模拟调速系统更具有竞争力，多半年的运行结果表明：该系统具有操作简单、性能稳定、调节精度高、故障率低、可在线离线设定等优点。完全满足了生产工艺的要求，确保生产任务的圆满完成。

参考文献

[1]陈伯时.自动控制系统[M].机械工业出版社，1985.

[2]SIMOREG DC Master 使用说明书