1150冷轧机电控任务书

明锐钢板

1150单机架六辊可逆冷轧机组

电控任务书

凯宏冶金设备技术

2011-3-1

一. 电气任务书提出依据

“1150mm单机架六辊可逆冷轧机组”电控任务书是根据明锐

钢板与凯宏冶金设备技术签订的技术协议书为依据。

二. 设备用途

本设备用于成卷带钢的可逆冷轧。

三. 机组性能及参数

3.1 来料规格

材 质： 酸洗热轧带卷Q195、Q215、08Al、20、Q235、

SPCC、SPCD

机械性能： 最大屈服极限S≤360N/mm2 厚 度： 1.2-4.0 mm 宽 度： 700-1030 mm 卷 径： φ610/φ508 卷 外 径： φ900-φ2000 mm 卷 重： Max 20T 3.2 成品规格

厚 度： 0.2-1.2 mm 宽 度： 700-1030 mm 卷 径： φ508 mm

卷 外 径： φ900-φ2000 mm

卷 重： Max 20T

厚度公差： ＜±0.01mm（δ<0.5mm）（稳速轧制时）

＜±2%δ（δ≥0.5mm）

3.3 主要技术参数

轧机规格： φ1050/φ370/φ3301150mm 最大轧制压力： 12000 KN 最大轧制力矩： 80KN·m 穿带速度： 0-18 m/min 轧制速度： 0-0-1000 m/min 开卷力： 6-60 KN

卷取力： 13-130KN（V＜0m/min) 7．5-75KN（V≥0m/min) 最大卷取速度： 1050 m/min 工作辊规格： φ330-φ3001150mm 中间辊规格： φ370-φ3401150mm 支承辊规格： φ1050-φ9901100 mm

开卷机卷筒直径： φ560-φ620mm（正圆φ610mm） φ458-φ518mm（正圆φ508mm） 卷取机卷筒直径： φ488～φ508mm（正圆φ508mm） 偏导辊规格： φ4001150mm 引料辊规格： φ2001000mm

展平辊规格： φ2201150mm 工作辊最大开口度： 20mm 工作辊弯辊力（单边正/负）：350/210KN 中间辊单边弯辊力： 350KN 中间辊横移力： 550/350KN 中间辊横移量： 200mm 冷却介质： 乳化液 液压系统工作压力： 压上：21Mpa

平弯系统：18Mpa 液压传动：10Mpa

工艺润滑流量： 7000 L/min 开卷机电机功率： DC 383KW

卷取机电机功率： DC 800KW×2×2（串联） 主轧机电机功率： DC 1000KW×4（串并联） 乳液循环冷却润滑： 气刀除油 机组工作方式：成卷可逆轧制

四. 机组装机水平

4.1 主轧机、开卷机和机前、机后卷取机采用全数字直流调速

可控硅供电（混装结构）

4.2 全液压压上，液压AGC自动控制。具有恒辊缝位置闭环控

制，压力AGC闭环控制，厚度预、监控（AGC）控制，轧辊调偏、同步控制功能等。

4.3 轧机具有压上调偏、工作辊正/负弯辊、中间辊正弯辊控制

手段，中间辊横移予设定和轧辊冷却等板形控制手段。 4.4 开卷机具有CPC自动对中功能。 4.5 上下工作辊单独传动。

4.6要求轧机电气系统具有过载保护，断带保护和紧急停车等

安全保护措施；机组具有带尾自动减速、准确停车功能；卷取机具有圈数记忆、带长计算、钳口及工作辊接轴准确定位功能。

4.7 轧制线标高阶梯加斜楔无级调整。 4.8 轧机轴承油气润滑。

4.9 机组生产工艺联锁及故障报警采用PLC可编程控制，实现

生产过程自动化。

4.10 机组具有工艺过程参数的预设定、工艺过程参数和设备关

键参数的检测、显示和报警系统。 4.11 机组采用X射线测厚仪进行带厚测量

五. 机组电气设备

5.1 直流电机

代号 型号 功率KW 开卷机驱动（卷筒φ610/Z500-2B Z710-4B 383 800 365/1200 300/992 660 660 空水冷却 空水冷却 1 2 5.873 φ508） Ⅰ: 2.462 左卷取机驱动 转速rpm 电压V 冷却方式 数量 传动比 用途 D1 D2 Ⅱ: 1.486 D3 D4 D5 Z710-2B Z710-2B Z710-4B 1000 1000 800 415/1000 415/1000 300/992 660 660 660 空水冷却 空水冷却 空水冷却 2 2 2 1.022 1.022 Ⅰ: 2.462 Ⅱ: 1.486 1 （卷筒φ508） 上轧辊驱动（辊径φ330） 下轧辊驱动（辊径φ330） 右卷取机驱动 （卷筒φ508） 左偏导辊驱动 （辊径φ400） 右偏导辊驱动 D6 Z4-132-1 7.5 975 440 风机冷却 1 D7 Z4-132-1 7.5 975 440 风机冷却 1 1 （辊径φ400） 5.2 交流电机

代号 型号 YD1 YD2 YD3 YD4 功率 KW 转速 rpm 电压 V 数量 台 7.5 18.5 18.5 18.5 18.5 0.18 0.18 5.5 0.37 720 380 380 380 380 380 380 380 380 1 2 2 2 2 1 1 1 1 用途 开卷电机冷却风机 左卷取电机冷却风机 上轧辊电机冷却风机 下轧辊电机冷却风机 右卷取电机冷却风机 左偏导辊电机冷却风机 右偏导辊电机冷却风机 换辊车大车行走 卷帘门驱动 YD5 YD6 YD7 YD8 Y160M2-8-B3 YD9 5.3 编码器

代号 型号 脉冲数电p/r 1024 1024 数压 量 安装部位及用途 附注 P+F P+F B1 B2 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-1024 1 1 开卷电机速度 左卷取电机速度 B3 B4 B5 B6 B7 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-2048 1024 1024 1024 1024 2048 1 1 1 上轧辊电机速度 下轧辊电机速度 右卷取电机速度 P+F P+F P+F 开头矫直机下夹送辊(传动 辊直径400mm) P+F 1 开头矫直机下夹送辊（AGC 辊直径400mm） P+F B9 B10 B11 B12 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-2048 RHI90N-0IAK1R61N-1024 RHI90N-0IAK1R61N-2048 1024 2048 1024 2048 1 1 1 1 左偏导辊电机速度 P+F 左偏导辊操作侧(AGC 辊直径400mm） P+F 右偏导辊电机速度 P+F 右偏导辊操作侧(AGC 辊直径400mm） P+F

5.4 位移传感器（选型产品厂家：德国novo）

代型号 号 行程 工作电压 输出方式 数量 应用部位 标高调整阶800mm DC24V 1 梯板油缸 标高调整斜600mm DC24V 1 楔板油缸 250mm DC24V 2 横移装置 CPC 外置 置 置 备注 GNC-0800-1-02-C1 06-4-423 GNC-0600-1-02-C2 06-4-423 GNC-0250-1-02-C3 C4 06-4-423 5.5 制动器

代号 Z1 型号 YWZ500/90 电机功率KW 数量 1 安装部位 开卷机电机轴 AC0.25 Z2 Z3 Z4 YWZ700/180 YWZ700/180 YWZ200/25 AC0.4 AC0.4 Ac0.06 1 1 1 左卷取电机轴 右卷取电机轴 换辊车行走电机轴

5.6 流油信号器

代号 L1 L2 L3 L4 型号 YXQ-15 YXQ-40 YXQ-20 YXQ-40 电压V 电流A 24 24 24 24 0.05 0.05 0.05 0.05 功率W 0.5 0.5 0.5 0.5 数量 1 2 4 2 安装部位及用途 开卷机齿轮箱润滑进流油信号 左卷取机齿轮箱润滑进流油信号 轧机齿轮箱润滑进流油信号 右卷取机齿轮箱润滑进流油信号 5.7接近开关

IM18-08NDS-ZW1（SICK） 电压：DC24V 代号及用途

代号 用途 代号 用途 J1 开卷机活动支撑闭合显示 J3 J5 J7 J9 左卷取高速档发讯 左卷取机推板后限位发讯 左卷取机活动支撑打开发讯 对中装置最小极限位置发讯 J2 开卷机活动支撑打开显示 J4 J6 J8 左卷取低速档发讯 左卷取机活动支撑闭合发讯 左卷取钳口定位发讯 J10 对中装置打开最大位置发讯 J12 下中间辊夹钳夹紧发讯 J14 下中间辊夹钳松开发讯 J16 左接轴松开发讯 J18 右接轴松开发讯 J20 下轧辊接轴定位发讯 J22 换辊大车前极限位置发讯 J11 上中间辊夹钳夹紧发讯 J13 上中间辊夹钳松开发讯 J15 左接轴夹紧发讯 J17 右接轴夹紧发讯 J19 上轧辊接轴定位发讯 J21 接轴托架落下发讯 J23 换辊大车后极限位置发讯 J25 横移车右限位发讯 J27 大车锁定销锁定位置发讯（备用） J29 支承辊换辊机前极限发讯 J31 右卷取低速档发讯 J33 右卷取机活动支撑闭合发讯 J35 右卷取压辊最高位置发讯 J37 助卷器前进 J24 横移车左限位发讯 J26 牵引车后极限位置发讯 J28 大车锁定销打开位置发讯（备用） J30 右卷取高速档发讯 J32 右卷取机推板后限位发讯 J34 右卷取机活动支撑打开发讯 J36 右卷取钳口定位发讯 J38 助卷器后退 5.8 测厚仪：

具体型号和电气参数由使用方提供。 5.9 其它：

a.换辊车H阀台上有多个阀用电磁铁需提供控制电源,详情

请咨询液压设计人员.

b.助卷器气缸用电磁换向阀电磁铁,电压:DC24V.

六．机组基本控制要求

6.1 满足机组性能及装机水平相关条文的规定. 6.2 加减速控制

6.2.1 正常轧制加减速度 0.8 m/s2 6.2.2 快速停车减速度 1.0 m/s2 6.2.3 事故停车减速度 1.5 m/s2 6.3 速度控制精度 稳态 0.1%

动态 1%

6.4 前后力控制精度（由电机实际提供的力扭矩换算力）

稳态 2% 动态 5%

6.5轧线各设备应能单独和联合正反点动，点动速度为5-10m/min。联合点动有以下四种方式： a 开卷机+开头矫直机 b.开卷机+轧机 c 轧机+左卷取机 d 轧机+右卷取机

6.6 升降速和加力过程应平稳,呈\"S\"曲线过渡. 6.7 带尾准确停车精度 50mm. 6.8 接轴定位:

换辊前按动操纵台上的操作按钮,主电机以低速 (5-10m/min)运

转到接轴定位开关后自动停车,使上下轧辊扁头处于垂直位置。接轴定位只能在主机停车后辊缝打开状态下进行。 6.9 断带保护:

轧制中发生断带时,以下动作自动进行: a 轧机紧急停车,冷却液延时关闭

b 开卷机或卷取机力自动切除,制动器制动。 c 机前机后下除油辊落下

断带保护仅在高速轧制状态有效,断带信号可以由系统自动给

出,也可人工按钮给出。 6.10 中间辊横移

中间辊横移采用予设定控制方式，在换辊状态（辊缝全部打开）时进行.将中间辊‘0’位定义在工作辊和上下中间辊辊面完全重合状态时，将上中间辊向操作侧移动定义为“+”方向，下中间辊向向传动侧移动定义为“-”方向，这时辊面最小重合状态在上中间辊向操作侧移动 +200mm, 下中间辊向传动侧移动 -200mm；换辊状态在上中间辊处于+100 mm位置，下中间辊处于-100 mm位置，上下中间辊横移减速机丝杠均处于中间位置。中间辊的横移位置应在机前机后操作箱上给出显示，便于操作人员设定。 6.11 轧线标高调整

斜楔板油缸和阶梯板油缸按顺序动作，以斜楔板和阶梯板油缸全部缩回到缸底为零位，同时此位置也为换辊最高位置，则标高调整的数学模型为：

a.b=(1225-d1-d2-d3/2)/30

式中a-为整数部分,b-小数部分,d1-新工作辊辊径,d2-新中间辊辊径,d3-新支承辊辊径

当b≤0.83333时（0.83333值为25/30） 阶梯板油缸行程S1=(a+1)×200 斜楔板油缸行程S2=b×30/0.05+100 当b＞0.8333,a＜4时

阶梯板油缸行程S1=(a+2)×200 斜楔板油缸行程S2=(b-1)×30/0.05+100

6.12 轧制中途停车时带材应保持一定的静力(30%最大值)，可延时

五分钟自动切除。

6.13轧机在紧急停车时，辊缝不要完全打开，靠液压AGC控制，辊

缝有10～15mm 就可以了，防止接轴与接轴托架接触产生摩擦，造成安全销被剪断。

七. 操纵台、箱的设置与要求

（本要求仅供电气设计参考，其具体设置需和用户电气及工艺人员协商确定） 7.1 台、箱设置

a 开卷区操作箱:位于开头矫直机操作侧，用于上卷车、开卷机、

及开头矫直机的上卷操作与CPC控制。

b 入口操作箱:位于轧机入口操作侧,立地回转式，用于轧机的弯

辊力控制和显示、卷取机、卸卷车、换辊车、支承辊换辊机、升降盖板及机前装置各设备的操作控制。

c 出口操作箱:位于轧机出口操作侧,立地回转式，用于轧机的弯

辊力控制和显示、卷取机、卸卷车及机后装置各设备的操作控制。

d 主操纵台:位于轧机出口操作侧。用于整个机组的穿带、轧制，

轧制线标高调整及机组联动和点动的操作控制，轧制工艺参数、力能参数的设定、显示和故障报警显示。

7.2 各种操作按钮、显示仪表的设置

主操纵台上应具有以下操作按钮(或转换开关)和显示仪表: a 轧制压力，实际辊缝值显示，开卷力、左、右卷取力，轧制速度。

b 轧制方向，左（右）卷取机档位，轧机操作状态(穿带、轧制、换辊)，弯辊方式(正弯、负弯、切除)，断带保护，自动停车，液压AGC控制等选择开关(或带灯按钮) 。

c 机组穿带、加速、减速、保持、停车、紧急停车、正反向点动(单独、联合)，开卷、左(右)卷取力(投入、切除)，AGC控制，机前(后)测厚仪控制，轧制线标高调整，接轴定位等操作按钮。 d 主电机、开卷机、左(右)卷取机电流显示，开卷机、左(右)卷取机圈数、带长显示。

e 机组电源、液压系统、设备润滑系统、工艺润滑系统、油气润滑装置的工作状况显示灯及声光报警。

其他操作箱上操作按钮、显示仪表的设置按7.1a,b,c,d

八. 机组电气控制联锁条件

A穿带状态

8.1穿带状态建立条件

a液压系统、设备润滑系统、工艺润滑系统、油气润滑装置的工作状况正常

b 上矫直辊处于上极限位置 c 后压辊处于穿带位置

d 机前摆动辊处于中间位置 e 机前除油下辊处于下极限位置 f 对中装置处于打开最大位置 g 机后除油下辊处于下极限位置 h 圆盘剪处于后极限位置 i 机后摆动辊处于中间位置 j右卷取机推板处于后极限位置 k右卷取机压辊处于最高位置 l 开卷机活动支撑闭合

m 机前摆动导板处于上极限位置 n 左卷取机推板处于退后位置 o 液压剪上刀架处于打开位置 p 液压剪下刀架处于打开位置 q 右卷取机钳口处于穿带位置

B开卷轧制状态

8.2 ‘开卷轧制’状态建立条件

a 液压系统、设备润滑系统、工艺润滑系统、油气润滑装置的工作状况正常

b 接轴夹紧处于松开位置 c 换辊车处于后极限位置 d 升降盖板处于升起位置 e 支承辊换辊缸处于后位

f 工作辊锁板处于闭合位置、支承辊锁板处于闭合位置 g 上下中间辊夹钳处于夹紧位置 h 上支承辊平衡缸处于上升平衡状态

i 上工作辊、上中间辊轨道缸处于下降位置 j 助卷器处于退回位置 k 接轴托架处于落下位置 l 右卷取机处于低速档位置

m 开卷减速箱油流信号器（L1），左卷取减速箱油流信号器（L2），主减速箱油流信号器（L3）,右卷取减速箱油流信号器（L4）都处于发讯状态。

n 左右卷取机推板处于后极限位置 o 圆盘剪处于后极限位置

p 开卷活动支撑闭合，右卷取活动支撑闭合。 q 前刮板摆动最下位置发讯 r 上夹送辊处于上极限位置 s 机后摆动导板处于下极限位置 C 卷取轧制状态

8.3“卷取轧制“状态建立条件

a 满足8.2中a-o条件

b左卷取活动支撑闭合和右卷取活动支撑闭合 c 后压辊抬起到最高位置 d 机前摆动导板处于下极限位置

e 左卷取机处于低速档 f 机后摆动导板处于下极限位置 8.4 在穿带、轧制’状态时以下操作无效 a 换辊大车前行

b 升降盖板下降 c 支承辊换辊缸前行

d 工作辊锁板、支承辊锁板打开 e 接轴夹紧

f 上工作辊、上中间辊轨道提升 g 上(下)中间辊夹紧缸松开 h 轧制线标高调整油缸动作 i 接轴托架操作

j 开卷或左右卷取活动支撑打开 k 左右卷取机推板前行 l 右卷取机压辊压下 m 后压辊压下

8.5 在‘联动轧制’状态时以下操作无效 a 机前(后)摆动导板‘上升’ b 后压辊压下，右卷取压辊压下 c 左(右)卷取机活动支撑‘打开’ d 主电机及开卷、卷取电机点动 e 接轴定位

f 左右卷取机钳口定位 g 接轴托架操作

h 左右卷取机推板动作 8.6 开卷机、卷取机加力条件 a 卷筒胀径

b 开卷机、左(右)卷取机活动支撑处于闭合状态

c 轧机停车 8.7 开卷机、卷取机力切除条件 a 轧机停车 b 压辊压下

8.8 开卷机、左(右)卷取机卷筒胀缩条件 a 卷筒转动停止 b 力切除 c 压辊抬起 8.9 主电机启动条件

a 液压系统、设备润滑系统、工艺润滑系统、油气润滑装置的工作状况正常

b 接轴夹紧处于松开位置 c 冷却风机开动

d 压下油缸活塞腔压力在2MPa以上,或工作辊、中间辊正弯辊压力5MPa以上。 e 接轴托架处于落下位置

f 主减速箱油流信号器（L3发讯） 8.10 轧机升速条件 a 冷却液打开 b 开卷、卷取加力

c 卷筒压辊抬起 8.11 左(右)卷取机压辊动作条件 a 左右卷取机推板处于后极限位置 8.12 左(右)卷取机推板动作条件 a后压辊处于最高位置 b 右卷取机压辊处于最高位置 c 卷筒缩径

8.13 左(右)卷取电机启动条件 a右卷取减速箱油流信号器 b左卷取减速箱油流信号器 c 液压系统、设备润滑系统工作正常 d 冷却风机启动

e 制动器处于松闸显示位置 f 减速箱处于高速档或低速档 8.14 开头矫直机导板升降缸动作条件 刮板伸缩缸处于缩回位置 8.15 中间辊横移缸动作条件

a 上下中间辊夹紧缸处于夹紧位置

b 辊系分离（即换辊状态） 8.16 支承辊侧推缸动作条件 a 轧制状态不可操作 b 断带时活塞杆自动回缩

c 压上缸的压力传感器显示的辊子之间压力达200t时，侧推缸活

塞杆伸出，小于200t时，活塞杆回缩。 8.17 助卷器动作条件

D 换辊状态 8.18 ‘换辊状态’ 建立条件 a 轧机停车

b 液压系统工作正常 c接轴定位

d 标高调整两油缸处于‘0’位置 e 支承辊平衡缸处于最高位置

d 上工作辊，上中间辊轨道处于升起位置 f 接轴夹紧处于夹紧状态 g 工作辊侧推缸处于退回位置 h 工作辊锁板处于打开位置 g 支承辊锁板处于打开位置

i 上下中间辊夹钳处于松开位置 8.19 在‘换辊状态’时以下动作自动进行

a 工作辊弯辊缸自动切换为塞腔给油,压力约为最大值的 20%

b 压上油缸下降到最低位置

c 中间辊弯辊缸缩回 8.20在‘换辊状态’以下操作无效 a 主电机转动

b 机前、机后各设备油缸动作 c 接轴夹紧装置油缸动作 d 上下中间辊夹钳动作

f 接轴托架油缸动作 8.21 接轴夹紧条件

a 接轴定位；辊系到达换辊位置；

b 只在换辊状态下可动（手动）

c 在夹紧缸活塞后退状态下发讯，可压靠轧辊和轧制。 d 在压靠轧辊及轧制状态下不能手动。 8.22 换辊车大车行走接轨条件

a 辊系到达换辊位置 （工作辊，中间辊换归轨道处于升起位置） b 升降盖板下降

c 大车锁定缸处于缩回位置 8.23 横移车动作条件

牵引车处于后位 8.24 牵引车前行条件 a 大车处于前极限位置 b 大车锁定销处于锁定位置

c 横移车左限位或右限位发讯

d 牵引车上工作辊、中间辊夹紧缸松开 8.25 牵引车抽辊条件

a 辊系到达换辊位置（工作辊，中间辊换归轨道处于升起位置） b大车处于前极限位置 c大车锁定销处于锁定位置 d工作辊锁板处于打开位置 e上下中间辊夹钳处于松开位置

f 牵引车上工作辊、中间辊夹紧缸夹紧 g横移车左限位或右限位发讯 h接轴夹紧处于夹紧状态 g 牵引车处于前抽辊位置

8.26 牵引车上工作辊、中间辊夹紧缸夹紧条件

牵引车处于前抽辊位置

8.27 牵引车上工作辊、中间辊夹紧缸松开条件 牵引车到达脱钩位置 8.28 换辊车后退条件 a牵引车到达脱钩位置 b 大车锁定销处于打开位置 8.29 升降盖板动作条件

换辊车处于后极限位置 8.30 支承辊换辊机动作条件

a. 辊系到达换辊位置 b. 支承辊锁板处于打开位置 c. 支承辊侧推缸缩回

d. 活动盖板下降

凯宏冶金设备技术

2011年3月1日

6.11 轧线标高调整

斜楔板油缸和阶梯板油缸按顺序动作，以斜楔板和阶梯板油缸全部

缩回到缸底为零位，同时此位置也为换辊最高位置，则标高调整的数学模型为：

a.b=(1225-d1-d2-d3/2)/30

式中a-为整数部分,b-小数部分,d1-新工作辊辊径,d2-新中间辊辊径,d3-新支承辊辊径

★ 当b≤0.83333时（0.83333值为25/30） 阶梯板油缸行程S1=(a+1)×200 斜楔板油缸行程S2=b×30/0.05+100 ★ 当b＞0.8333, a＜4时 阶梯板油缸行程S1=(a+2)×200 斜楔板油缸行程S2=(b-1)×30/0.05+100 例1：¢上支=1050 ¢上中=370 ¢上工=330

a. b=(1225-d1-d2-d3/2)/30 =（ 1225-330-370-525）/30 = 0 ------- a=0 b=0

例2：¢上支=990 ¢上中=340 ¢上工=300

a.b=(1225-d1-d2-d3/2)/30 =（ 1225-300-340-495）/30 = 3 ------- a=3 b=0

例3：¢上支=1045 ¢上中=365.4 ¢上工=324.2

a.b=(1225-d1-d2-d3/2)/30

=（ 1225-324.2-365.4-522.5）/30 = 0.43 ------- a=0 b=0.43 阶梯板油缸行程S1=(a+1)×200 =200 斜楔板油缸行程S2=b×30/0.05+100=358 例4：¢上支=1050 ¢上中=344 ¢上工=330

a.b=(1225-d1-d2-d3/2)/30 =（ 1225-330-344-525）/30 = 0.8666 ------- a=0 b=0.866

★ 当b＞0.8333, a＜4时

阶梯板油缸行程S1=(a+2)×200 =400 斜楔板油缸行程S2=(b-1)×30/0.05+100=19.6