冷軋連退線是對冷軋薄板的熱處理過程，要求輥道轉(zhuǎn)速既能跟隨給定速度，又要輸出一定的負(fù)荷均衡能力，保證張力控制的穩(wěn)定性。

連退線穩(wěn)定高速運(yùn)行的關(guān)鍵是連退線張力控制，此對傳動設(shè)備的控制性能要求較高，需結(jié)合變頻器對電機(jī)實現(xiàn)摩擦/慣量補(bǔ)償、軟化調(diào)節(jié)等進(jìn)行一定的張力控制。若張力控制性能差，會導(dǎo)致帶鋼打滑、跑偏、劃傷，影響帶鋼高速穩(wěn)定運(yùn)行，降低連退線的產(chǎn)能，增加連退線的生產(chǎn)成本和消耗。

（注：冷軋連退工藝是將冷軋生產(chǎn)工藝中酸洗、軋制、脫脂、退火、精整等一系列工藝流程集中在一條機(jī)組生產(chǎn)線中進(jìn)行的連續(xù)化生產(chǎn)的生產(chǎn)方式。）

二、客戶需求

在世界500強(qiáng)某大型鋼鐵企業(yè)下屬冷軋薄板分廠，其一條連續(xù)退火生產(chǎn)線傳送裝置均采用進(jìn)口品牌，由于在線進(jìn)口變頻器超期服役導(dǎo)致性能下降，急需更換，而原型號產(chǎn)品已經(jīng)停產(chǎn)，新產(chǎn)品的設(shè)備尺寸、軟件配置與原產(chǎn)品不匹配，使得更換工作陷入了成本大、周期長的困境。

于是，進(jìn)行國產(chǎn)化改造進(jìn)而替代進(jìn)口品牌變頻器，以滿足生產(chǎn)要求，以及降低備件采購成本是其當(dāng)務(wù)之急。

該企業(yè)針對變頻器控制性能要求如下：

1、要求變頻器有較高的控制精度和較高過載能力。

2、要求變頻器對原現(xiàn)有設(shè)備空間及通訊接口及外部輔助回路進(jìn)行快速對接。

3、連退線應(yīng)用逆變器控制，要求動態(tài)高響應(yīng)，張力、速度控制高精度，低頻高轉(zhuǎn)矩輸出。

4、無縫匹配上位機(jī)GSD文件，匹配原系統(tǒng)Profibus-Dp通訊控制狀態(tài)復(fù)雜數(shù)據(jù)交互響應(yīng)。

三、英威騰方案

根據(jù)客戶的需求，英威騰為客戶提供Goodrive600高性能多傳動變頻器+Profibus-Dp通訊卡+PLC編程卡的配套方案，通過DP通訊卡實現(xiàn)與上位機(jī)系統(tǒng)無縫集成，PLC編程卡實現(xiàn)原有進(jìn)口品牌變頻器內(nèi)置功能塊邏輯數(shù)據(jù)編程處理，此方案可實現(xiàn)靈活編程以滿足不同應(yīng)用場合中進(jìn)口變頻器中的功能塊設(shè)置。

系統(tǒng)接線圖：

方案配置表:

序號

名稱

型號

品牌

單位

數(shù)量

1

逆變器

GD600-51-07R5-4

INVT

臺

1

2

DP通訊卡

EC-TX703

INVT

個

1

3

PLC編程卡

EC-PC702

INVT

個

1

四、方案優(yōu)勢

1、具有摩擦/慣量自學(xué)習(xí)功能，可準(zhǔn)確根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行自動辨識，自動生成摩擦曲線以及慣量辨識，簡化現(xiàn)場參數(shù)調(diào)試過程。

英威騰Goodrive600系列高性能多傳動變頻器，具有電機(jī)摩擦、慣量參數(shù)自學(xué)習(xí)功能，通過10個速度段設(shè)定，分別對每個速度段進(jìn)行摩擦自學(xué)習(xí)，辨識到對應(yīng)的10個摩擦補(bǔ)償值，自動生成特性曲線。

2、可自動調(diào)節(jié)慣量補(bǔ)償系數(shù)值。

慣量補(bǔ)償根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)從下發(fā)的dv/dt值判斷其是加速、減速狀態(tài)，進(jìn)而精確計算其慣量補(bǔ)償值。并且根據(jù)實際速度調(diào)節(jié)器曲線，自動調(diào)整加/減速慣量補(bǔ)償系數(shù)值。

3、穩(wěn)定控制張力。

慣量+摩擦輸出值給定至附加轉(zhuǎn)矩通道給定中，實現(xiàn)對連退線帶鋼穩(wěn)定張力控制。保證速度調(diào)節(jié)器I分量輸出2%以內(nèi)微調(diào)，不會造成系統(tǒng)紊亂。

通過現(xiàn)場調(diào)試驗證，如視頻所示，上位機(jī)給定線速度與反饋線速度一致，通過附加轉(zhuǎn)矩給定調(diào)節(jié)，速度穩(wěn)態(tài)情況下速度調(diào)節(jié)器I分量1%以內(nèi)波動。

五、現(xiàn)場應(yīng)用視頻/圖片

六、總結(jié)

英威騰Goodrive600系列高性能多傳動變頻器通過對摩擦及慣量等主要性能作出充分優(yōu)化，對電機(jī)進(jìn)行摩擦補(bǔ)償自學(xué)習(xí)，并結(jié)合上位機(jī)下發(fā)dv/dt值自動匹配補(bǔ)償系數(shù)。

本次，英威騰在世界500強(qiáng)某大型鋼鐵企業(yè)下屬冷軋薄板分廠的冷軋連退線上，替換國外大牌系列變頻器成功應(yīng)用，通過現(xiàn)場驗證，運(yùn)行正常且穩(wěn)定，暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)下，滿足速度調(diào)節(jié)器I積分波動2%以內(nèi)。

S7-1200 - CPU 1211C

用于引入基本控制器系列

S7-1200 - CPU 1212C

與 CPU 1211C 相比，存儲器容量更大，集成 IO 點(diǎn)數(shù)更多，擴(kuò)展性能更佳  

S7-1200 - CPU 1214C

與 CPU 1212C 相比，存儲器容量更大，集成 IO 點(diǎn)數(shù)更多，擴(kuò)展性能更佳

S7-1200 - CPU 1215C

與 CPU 1214C 相比，存儲器容量更大，附加以太網(wǎng)端口和模擬量輸出更多

S7-1200 - CPU 1217C

與 CPU 1215C 相比，存儲器容量更大，計數(shù)器更快

S7-1200 - CPU 1212 FC

故障安全基本控制器系列入門級設(shè)備

S7-1200 - CPU 1214 FC

與 CPU 1212 FC 相比，存儲器容量更大，擴(kuò)展性能更好

S7-1200 - CPU 1215 FC

與 CPU 1214 FC 相比，存儲器容量更大，附加以太網(wǎng)端口和模擬量輸出更多