1. 概述
　　萊鋼中型型鋼廠是一個具備九十年代國際先進水平的現代化軋鋼廠。主要機械設備由日本新日鐵公司提供，電氣、自動化設備由日本東芝公司提供，是全國第一條連鑄—熱裝—連軋短流程生產線，可生產以經濟斷面型鋼－Ｈ型鋼為主的多種規格的產品。熱鋸區作為軋線與精整之間的連接紐帶，其控制功能是否穩定可靠決定了軋線的軋制穩定性。設計中采用交流變頻器用于電機傳動機構的調速控制。

2. 變頻器的功能
　　變頻調速是近代電氣工程中發展最快的一種電動機調速方式，變頻器的優良性能使其在工業中得到越來越廣泛的應用。
　　ACS 600變頻器是ABB公司直接轉矩控制（DTC）技術， 給合諸多先進的生產制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍，優良的速度控制特性。完整的保護功能以及靈活的編程能力。因而，它能滿足絕大多數的工業現場應用。
　　ACS 600變頻器具有無與倫比的機電特性及轉矩控制、電機辨識運行(ID RUN)及速度自我微調的重要功能。萊鋼中型軋鋼廠軋件輸入輥道、熱據設備、齒床拉入等有變速要求，在控制設計時充分考慮了ACS 600變頻器的優良性能，最后決定選用了它。

3.1 軋件輸入輥道控制
　　根據產品長度的要求，軋件在出U5之后，要在U5后工作輥道和熱鋸輥道上定位并進行分段，然后再齒床分別將頭段和尾段拉入。軋件經過精軋機組軋制后，傳送到熱鋸輥道上，根據設定的定尺長度，1#定尺機進行定位，1#熱鋸進行分段，分段完成以后，頭部軋件傳送到2#定尺機，2#熱鋸切頭后拉入冷床，尾部軋件傳送到2#定尺機后直接拉入冷床。其工藝過程雖然簡單，但要保證控制精度卻很難，在以前的生產中，軋件在定尺機前跑過造成拱鋼、廢鋼，或有時軋件跑不到位，進行人工干預，耽誤時間。
上位機接受U5后工作輥道和熱鋸輥道的運行指令、速度參考值、速度反饋值及熱鋸輥道脈沖發生器測量值；1#、2#熱鋸位置；1#、2#熱鋸夾持器位置；1#、2#熱鋸定尺機位置；操作臺操作開關信號。然后運行控制程序，發出信號控制變頻器合理準確地將軋件送入相應輥道。

3.2、熱鋸設備控制
　　有兩臺熱鋸設備，在生產過程中需要控制進鋸、不進鋸、退回原點等操作，為了解決這些問題，必須對熱鋸相關的信號的狀態有一個準確的把握，建立相應的跟蹤系統。跟蹤的相關信號有：手動進鋸指令、半自動進鋸指令、自動進鋸指令；比例閥輸出參數；進鋸行程編碼器值；夾持器自動運行指令；夾持器編碼器數值；供油泵和回油泵運行指令、供油箱和回油箱油位信號。
利用這些信號進行控制，變頻器接受信號帶動電機完成熱據的動作。

3.3、齒床拉入控制
齒式冷床設備也是熱鋸區的關鍵設備之一，該設備運行狀態是否良好，決定著熱鋸輥道的生產節奏，像生產過程中，有時出現齒式冷床不上升、上升后不平移、平移后不下降以及齒式冷床動作慢等現象，會影響熱鋸輥道搬送效率，而導致精軋堆鋼。相關信號有：齒式冷床自動“ONE CYCLE”指令、半自動“ONE CYCLE”指令及手動指令；上升、下降、前進及返回電磁閥輸出；上升限位、下降限位、前進限位及返回限位狀態，相關操作臺操作信號（包含自動模式、半自動模式、手動模式、ONE CYCLE啟動按鈕等信號）。

4. 抗干擾措施
　　變頻器對其他設備、檢測元件和控制器件產生干擾，這種干擾是不可避免的。因為變頻器的輸入部分為整流電路，輸出部分為逆變電路，它們都是由起開關作用的非線性元件組成的，而在開斷電路的過程中，都要產生高次諧波，從而使其輸入電源和輸出的電壓波形和電流波形產生畸變。

4.1 通過共用的接地線傳播干擾是干擾傳播的最普遍的方式。將動力線的接地與控制線的接地分開是切斷這一途徑的根本方法，即將動力裝置的接地端子接到地線上，將控制裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。

4.2 信號線靠近有干擾源電流的導線時，干擾會被誘導到信號線上，使信號線上的信號受到干擾，布線分離對消除這種干擾行之有效。實際把高壓電纜、動力電纜、控制電纜常常與儀表電纜、計算機電纜分開走線，分走不同的橋架，即使是變頻器的控制線也最好與其主回路線以垂直的方式走線。

　　a.在變頻器前側安裝線路電抗器，可抑制電源側過電壓，并能降低由變頻器產生的電流畸變，避免使主電源受到嚴重干擾。
　　b.在變頻器前加裝LC電路無源濾波器，濾掉高次諧波。濾波器包括很多級，每一級濾掉相應的高次諧波。
　　c.加裝與負載和電源并聯的有源補償器，通過自動產生反方向的濾波電流來消除電源和負載中的正向諧波電流。
　　d.當設備的附近環境受到電磁干擾時，應裝設抗射頻干擾濾波器，可減少主電源的傳導發射，且要采取措施屏蔽電機電纜。
　　e.當電機電纜長度大于50m或80m(非屏蔽)時，為了防止電機啟動時的瞬時過電壓，減少電機對地的泄漏電流和噪聲，保護電動機，在變頻器與電機之間安裝電抗器。
　　在萊鋼中型控制系統的設計與實施中，采用了如圖4所示的變頻器防干擾措施，效果良好，其它設備受干擾的影響小，控制效果好，運行穩定。

5、結論
　　由于采用的變頻控制設計先進合理，控制效果好，運行穩定可靠，很少出現問題，創造了巨大經濟效益。

參考文獻：
1：李正軍.計算機測控系統設計與應用.山東工業大學,2000
2：陳伯時，陳敏遜.交流調速系統[M].北京：機械工業出版社，1998.
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