摘要：拉伸彎曲矯直機(jī)是近代發(fā)展起來的一種新型矯直設(shè)備，它綜合了輥式矯直機(jī)和拉伸矯直機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備的傳動系統(tǒng)主要由6臺直流電機(jī)驅(qū)動，本文主要介紹了歐陸590調(diào)速器在這6臺電機(jī)上的多種運(yùn)用。通過S輥上張力，延伸率等參數(shù)的控制，明顯的消除了帶材的飄曲，中邊浪，鐮刀彎等缺陷，板型質(zhì)量得到了改善，得到了廣大用戶的認(rèn)可。

一．應(yīng)用簡介

拉伸彎曲拉矯機(jī)是一種新型的矯直設(shè)備。它主要由一個(gè)主工作機(jī)架，彎曲輥組，矯直輥組，2對張力S輥，一個(gè)開卷機(jī)，一個(gè)收卷機(jī)組成，共有6臺直流電機(jī)。直流電機(jī)驅(qū)動采用歐陸590P系列全數(shù)字調(diào)速器進(jìn)行控制，因?yàn)?個(gè)直流電機(jī)的工作方式各有不同，所以它們各自的組態(tài)方案都有不同。采用590P調(diào)速器32位高速CPU的處理性能，先進(jìn)的速度環(huán)，電流環(huán)控制方式以及靈活豐富的卷取張力控制組態(tài)功能，組合成完善的控制方案，很好的控制了電機(jī)的靜態(tài)動態(tài)性能，以及開卷張力，收卷張力，S輥張力的穩(wěn)定性能和動態(tài)補(bǔ)償，使得板型得到改善，帶材成品質(zhì)量大幅度提升。

二．工藝流程介紹

拉伸彎曲矯直機(jī)工藝示意圖

整個(gè)工藝流程比較簡單：帶材由開卷電機(jī)（M5）開始，經(jīng)過前S輥（M1,M2），進(jìn)入主機(jī)架中的兩對彎曲輥和一對矯直輥，再進(jìn)入后S輥（M3,M4）,最后到達(dá)收卷電機(jī)（M6），進(jìn)行收卷打包。

前后S輥也稱作張力S輥，是主要產(chǎn)生張力的驅(qū)動輥。帶材在前后S輥所產(chǎn)生的張力作用下，經(jīng)過彎曲輥劇烈彎曲時(shí)產(chǎn)生彈塑性延伸，板型缺陷，如飄弧，邊浪，鐮刀彎等得到很好的消除，然后再進(jìn)過矯平輥將殘余彎曲矯平。

開卷收卷控制也是關(guān)鍵的因素，前后開卷收卷的恒張力直接影響到帶材的板型質(zhì)量和成品質(zhì)量。恒張力的控制關(guān)鍵在于卷徑的計(jì)算，電機(jī)電流隨著卷徑的變化而變化，精確的卷徑計(jì)算和張力補(bǔ)償（轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償）使得帶材在運(yùn)行過程中，不管卷徑如何變化都能保持張力的恒定性，也使帶材在從小卷到大卷的收帶過程中帶材的松緊和整齊都保持一致，成品外觀整齊美觀，平整度得到有效改善。

三．590P直流調(diào)速器在拉伸彎曲矯直機(jī)中的應(yīng)用方案

由于拉矯機(jī)中共有6臺直流電機(jī)，每臺電機(jī)的驅(qū)動控制都各自有不同的組態(tài)方案，下面對590作為S輥從機(jī)和卷取的兩種方案進(jìn)行介紹。

1．S輥從機(jī)應(yīng)用

拉矯機(jī)組成中最關(guān)鍵的就是兩對張力S輥，即前S輥和后S輥，它們采用的是雙電機(jī)控制方式，所以S輥的控制方案要用主從控制方式，即兩臺調(diào)速器一個(gè)用速度環(huán)另一個(gè)電流環(huán)控制，這樣能有效避免S輥兩輥之間力矩分配不均的情況，有效消除了打滑現(xiàn)象。

1）.主機(jī)

主機(jī)采用速度環(huán)加電流環(huán)控制，即出廠設(shè)置就可以了。

關(guān)鍵一點(diǎn)就是主機(jī)的電流反饋AnalogOut2(A9端子)需要連到從機(jī)的AI2（從機(jī)的A3端子）

2）.從機(jī)

控制系統(tǒng)有種運(yùn)行方式：單動和聯(lián)動。

從機(jī)也有單動聯(lián)動控制，在單動情況下是速度控制，即速度環(huán)和電流環(huán)控制，在聯(lián)動情況下用電流環(huán)控制，所以要用一個(gè)數(shù)字量輸入端口（C6端子）進(jìn)行切換控制。而聯(lián)動時(shí)候電流給定從AnalogAI2（A3端子）輸入，這樣就完成了給定的切換。

2．卷取機(jī)應(yīng)用

590P調(diào)速器很大的優(yōu)點(diǎn)就是內(nèi)置了很多功能模塊，用戶不必自己花很多精力在PLC中進(jìn)行編程。卷取張力控制應(yīng)用作為很常見的一個(gè)應(yīng)用也在590的內(nèi)存中，我們只要將幾個(gè)對應(yīng)的功能模塊進(jìn)行組態(tài)連接就可以很方便的實(shí)現(xiàn)卷取張力控制方案，如下圖所示。

四：系統(tǒng)配置

整個(gè)系統(tǒng)的電氣配置主要由PLC，人機(jī)界面HMI，590P調(diào)速器組成。

PLC采用西門子S7-200/CUP226可編程控制器，它是西門子PLCS7系列中中小系統(tǒng)的首選，性價(jià)比很高。作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，它控制整個(gè)系統(tǒng)的工藝流程，數(shù)據(jù)的采樣，動作的連鎖等功能。。

人機(jī)界面采用的是西門子MP277觸摸屏，監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的各種工藝參數(shù)和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以及報(bào)警信息。

直流調(diào)速器采用590P產(chǎn)品，整個(gè)設(shè)備有6臺直流電機(jī)，功率有所不同,電機(jī)和590規(guī)格如下：

M155KW440V/140A/590P/165A

M290KW440V/224A/590P/270A

M3110KW440V/275A/590P/380A

M455KW440V/140A/590P/165A

M5/M655KW440V/140A/590P/165A