引言
      河北敬業(yè)中厚板有限公司3000mm 中厚板生產(chǎn)線設(shè)計(jì)最終生產(chǎn)6～50×1500～2700×6000～12000mm的中厚鋼板120 萬(wàn)噸，生產(chǎn)的產(chǎn)品品種主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼板、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板、低合金結(jié)構(gòu)鋼板等。從加熱爐受料輥道至冷床輸出輥道電機(jī)電控裝置全部采用SIEMENS 變頻器，其中軋機(jī)主傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)采用SIMADYN D 交-交變頻系統(tǒng)；輔傳動(dòng)輥道調(diào)速系統(tǒng)采用SIEMENS 6SE70 系列全數(shù)字變頻裝置；粗軋與精軋壓下系統(tǒng)采SIEMENS 6RA70 系列全數(shù)字直流裝置。

     主傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)軋機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)為交-交變頻交流專用同步電動(dòng)機(jī)，采用全數(shù)字矢量控制交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行控制；交-交變頻功率裝置為三相無(wú)環(huán)流可逆式晶閘管變流器，主回路為Y 連接的交流偏置式結(jié)構(gòu)；采用西門子公司SIMADYN D 全數(shù)字64 位處理器組成的矢量控制交-交變頻數(shù)字控制柜。
1.控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
     西門子公司SIMADYN D 采用UNIX 操作系統(tǒng)，安裝西門子公司開發(fā)的STRUC G 圖形化編程軟件。該系統(tǒng)采用圖形化自由編程、模塊化自由配置、多處理器并行工作的實(shí)時(shí)處理通用數(shù)字控制系統(tǒng)，適用于高技術(shù)性能要求的大功率閉環(huán)電氣傳動(dòng)控制。

     滿足各種復(fù)雜的和精確的控制要求，例如在高精度要求的軋機(jī)主傳動(dòng)大功率交、直流傳動(dòng)、大功率卷取機(jī)傳動(dòng)、飛剪傳動(dòng)、多電機(jī)控制、張力控制、水利發(fā)電系統(tǒng)、特大功率起動(dòng)系統(tǒng)、高壓直流輸電系統(tǒng)、電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
我國(guó)于1994 年開始引進(jìn)該產(chǎn)品，已在軋鋼、軋鋁、煉鐵、礦山卷?yè)P(yáng)等領(lǐng)域應(yīng)用幾十套，實(shí)際運(yùn)行穩(wěn)定可靠，性能優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)效果顯著。

2.系統(tǒng)硬件組成及實(shí)現(xiàn)的主要功能。

     硬件組成系統(tǒng)硬件設(shè)備主要由主機(jī)箱和輔助機(jī)箱以及接口端子板等組成。主機(jī)箱主要由通用微處理器單元、專用微處理器單元及各種輔助單元、接口單元、通訊單元及電源等組成。輔助機(jī)箱主要由晶閘管接口單元組成。
接口端子板主要用于直接連接模擬量和開關(guān)量I/ O，以及連接碼盤信號(hào)等。

     在所有功率范圍中的裝置（變頻器、逆變器）和系統(tǒng)元件（整流電源、制動(dòng)單元） 都有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和相同的連接系統(tǒng)。它們能以任何方式組合并能并列安裝以滿足傳動(dòng)系統(tǒng)各種要求。1.整流回饋單元＋公共直流母線＋逆變單元組合控制方式按照容量和工藝，采用整流回饋單元＋公共直流母線＋逆變單元組合的控制方式，從加熱爐受料輥道至冷床輸出輥道將需調(diào)速的電機(jī)分為十四個(gè)直流母線段：爐區(qū)一段、爐區(qū)二段、粗軋前、粗軋后、精軋一段至八段、冷床輸入、冷床輸出整流回饋單元設(shè)進(jìn)線電抗器和自耦變壓器。各整流裝置進(jìn)線柜設(shè)框架斷路器、快速熔斷器，逆變單元與直流母線間設(shè)置快速熔斷器，逆變器輸出側(cè)安裝出線電抗器。成組傳動(dòng)的輥道設(shè)置機(jī)旁分配箱，內(nèi)部設(shè)有各電動(dòng)機(jī)的保護(hù)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。

2.單獨(dú)變頻器控制方式
     根據(jù)工藝要求，對(duì)于爐區(qū)1－6＃ 裝鋼機(jī)、爐區(qū)1－6＃ 出鋼機(jī)、粗軋1－2＃ 工作輥、粗軋換輥小車、精軋1－2＃ 工作輥、精軋換輥小車采用了單獨(dú)變頻器控制方式，變頻器配輸出電抗器。通過(guò)USS 協(xié)議，在爐區(qū)1－2＃ 裝鋼機(jī)、爐區(qū)3－4＃ 裝鋼機(jī)、爐區(qū)5－6＃ 裝鋼機(jī)、爐區(qū)1－2＃ 出鋼機(jī)、爐區(qū)3－4＃ 出鋼機(jī)、爐區(qū)5－6＃ 出鋼機(jī)之間實(shí)現(xiàn)主從控制，滿足了工藝要求。

輔傳動(dòng)非調(diào)速系統(tǒng)

     粗軋、精軋壓下系統(tǒng)采用SIEMENS 6RA70 系列全數(shù)字直流裝置配國(guó)產(chǎn)功率器件，輸出配平波電抗器SIEMENS 直流傳動(dòng)系統(tǒng)6RA70 具有性能好， 可靠性高，可以滿足高動(dòng)態(tài)品質(zhì)與高調(diào)速精度的要求，內(nèi)部具有靈活豐富的軟件功能，可以滿足不同控制的要求，并具調(diào)速系統(tǒng)最佳控制性能的自動(dòng)優(yōu)化功能，還提供了對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)完備的監(jiān)控保護(hù)與故障自診斷功能。由于傳動(dòng)側(cè)壓下與操作側(cè)壓下的聯(lián)動(dòng)要求，粗軋、精軋壓下同樣通過(guò)USS協(xié)議實(shí)現(xiàn)了主從控制。與基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)間的通訊SIEMENSSIMADYN D 數(shù)字控制器6SE70 系列全數(shù)字變頻裝置、6RA70 系列全數(shù)字直流裝置同時(shí)還擁有方便快捷的通訊聯(lián)網(wǎng)形式，可以同自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)通訊進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和各種信息的交換。粗軋機(jī)上、下輥，精軋機(jī)上、下輥系統(tǒng)間通光纖通訊方式實(shí)現(xiàn)速度分配、速差限制、負(fù)荷平衡等工藝功能以及頻繁可逆運(yùn)行的要求。

     SIEMENS SIMADYN D 數(shù)字控制器通過(guò)Profibus_DP 網(wǎng)與自動(dòng)化系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。通過(guò)加裝CBP 通訊板，6SE70 系列全數(shù)字變頻裝置、6RA70 系列全數(shù)字直流裝置與自動(dòng)化系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

結(jié)論
     SIEMENS 變頻器模塊化的硬件、軟件使其成為最經(jīng)濟(jì)的工業(yè)解決辦法，具有現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、生產(chǎn)維護(hù)工作量小，工程人員入手快的特點(diǎn)，它的應(yīng)用日益廣泛。