無(wú)縫鋼管芯棒限動(dòng)控制的設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、目前，世界上軋制無(wú)縫鋼管最先進(jìn)的工藝是芯棒限動(dòng)高品質(zhì)軋制技術(shù)(PQF,Premium Quality Finishing)連軋機(jī)。芯棒限動(dòng)系統(tǒng)是PQF連軋機(jī)組的重要組成部分，芯棒限動(dòng)系統(tǒng)關(guān)系到所軋制無(wú)縫鋼管的壁厚精度、橢圓度、鋼管內(nèi)外表面質(zhì)量、熱工具消耗、成材率和生產(chǎn)效率，芯棒限動(dòng)系統(tǒng)能夠保證PQF連軋機(jī)軋制出高品質(zhì)無(wú)縫鋼管。該項(xiàng)技術(shù)由兩輥連軋機(jī)組(MPM，Multi-Stand Pipe Mill)擴(kuò)展到三輥連機(jī)組(PQF)，芯棒限動(dòng)

2、系統(tǒng)對(duì)于無(wú)縫鋼管工藝來(lái)說(shuō)，是不可缺少的。芯棒限動(dòng)系統(tǒng)的位置控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。
　　論文結(jié)合包頭鋼鐵（集團(tuán)）公司Φ159mm無(wú)縫鋼管生產(chǎn)線(xiàn)介紹工藝流程，依據(jù)工藝技術(shù)指標(biāo)，設(shè)計(jì)芯棒限動(dòng)系統(tǒng)的硬件部分，包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)、PLC及組態(tài)。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)，分析電動(dòng)機(jī)過(guò)載倍數(shù)，同時(shí)選取電動(dòng)機(jī)弱磁點(diǎn);設(shè)計(jì)芯棒限動(dòng)系統(tǒng)四象限變頻器及選型;根據(jù)控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)、編碼器和輸入/輸

3、出信號(hào)設(shè)計(jì)PLC并配置框架;利用Control Builder M軟件進(jìn)行硬件組態(tài)，完成整體硬件設(shè)計(jì)。
　　分析芯棒限動(dòng)系統(tǒng)位置控制理論、速度控制理論和轉(zhuǎn)矩平衡理論;繪制轉(zhuǎn)矩平衡原理框圖和電氣原理圖;設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩匹配控制器和軟件控制框圖，并編寫(xiě)程序。論文中詳細(xì)列出:芯棒限動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)參數(shù)設(shè)置程序、坐標(biāo)位置控制程序、轉(zhuǎn)矩平衡程序、編碼器同步程序和編碼器報(bào)警程序。
　　后期利用PDA中的ibaAnalyzer軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)曲線(xiàn)進(jìn)行分析，檢