机侧容易聚焦到变频器的直流环节形成直流母线电压的泵升，因此需及时通过制动环节将能量以热能形式释放或则通过回馈环节转换到交流电网中去。制动环节在不同的变频器中有不同的实现方式，通常小功率变频器都内置制动环节，即内置制动单元，有时还内置短时工作制的标配制动电阻中功率段的变频器可以内置制动环节，但其属于标配或选配则需要根据不同品牌变频器的选型手册而定大功率段的变频器其制动环节大多为外置。至于回馈环节，则大多属于变频器的外置电路。控制电路包括变频器的核心软件算法电路检测传感电路控制信号的输入输出电路驱动电路和保护电路等。变频器的技术规范输入侧的额定数据输入电压，即电源侧的电压。在我国，低压变频器的输入电压通常为三相和单相。此外，变频器还对输入电压的允许波动范围作出规定，如等。相数，如单相三相。频率，即电源频率常称工频。在我国，工频为。频率的允许波动范围通常规定。输出侧的额定数据额定电压因为变频器的输出电压要随频率而变，所以，定义为输出的最大电压。通常，它总是和输入电压相等的。额定电流变频器允许长时间输出的最大电流。额定容量由额定线电压和额定线电流的乘积决定。容量在连续不变负载中，允许配用的最大电动机容量。必须注意在生产机械中，电动机的容量主要是根据发热状况来定的。在变动负载断续负载及短时负载中，只要温升不超过允许值，电动机是允许短时间几分钟或几十分钟过载的，而变频器则不允许。所以，在选用变频器时，应充分考虑负载的重庆科技学院本科生毕业设计电控单元器件的选择及参数设计工况。过载能力过载能力指变频器的输出电流允许超过额定值的倍数和时间。大多数变频器的过载能力规定为，。可见，变频器的允许过载时间与电动机的允许过载时间相比，是微不足道的。四辊可逆冷轧机对变频器的要求及选择目前，在可逆冷轧钢机应用行业中，从放卷钢卷轧制定尺切断自动推平收卷，可以全部实现自动化。在其中的应用场合，需要对电机进行直接转矩控制，有时不能或不方便安装编码器来反馈电机转速，因此希望变频器在开环的情况下，对电机实现转矩控制无编码器反馈。在冷轧中，其冷轧用主轧机的调速要求高，过载能力要强，控制精度要高，动态响应要快。所谓响应快是指实际转速对于转速指令的变化跟踪得快，从负载变动等急剧外界干扰引起的过渡性速度变化中恢复得快。绝大多数中小轧机的主传动可采用交直交电压型全数字化矢量控制变频装置，而在大型轧机上可以采用交交变频传动。台达系列变频器是款高性能无感测磁束矢量型变频器，其结合了现代电力电子技术与微电脑控制技术，采用了位高速芯片。具有响应速度快控制精度高输出力矩大最大转矩电流以及定位控制等优点。已广泛应用于车床轧钢加工中心及其相关的各种高性能应用场合等。同时台达系列变频器具有开环转矩控制功能，正好可以达到四辊可逆冷轧机的控制要求。因此，如上所述，变频器选用台达系列变频器，如，选用具体型号的变频器根据控制的具体电机选择。根据卷取机负载的要求，卷起电机选择为三相交流异步电动机，型号为，额定功率，额定电压，额定电流，额定转速，频率，采用三角形接法。由于是可逆冷轧机，所以左右电机作为卷取和收放交替使用，即左收放右卷取，右收放左卷取。驱动轧辊的主电机也选择为三相交流异步电动机，型号为，额定功率，额定电压，额定电流，额定转速，频率，采用三角形接法。根据上述电机的铭牌，变频器的配置选择为主机变频器个，左右收放卷取变频器个。其外部电气控制部分如下个电位器连接，与来调节转矩命令大小个按钮切换速度转矩模式，并在速度模式情况下，此按钮同时实现点动频率的端子命令短接与端子重庆科技学院本科生毕业设计电控单元器件的选择及参数设计④短接与端子。其外部接线示意图如所示。图台达变频器外部接线图变频器运行参数的设置参数设置调试对主机电机参数整定，并设定相应参数转矩控制方式频率命令外部模拟量为给定频率转矩命令此时转动外部电位器，输入个较适合的转矩进行直接转矩控制，此时钢卷在这个转矩下不向前移动，只有在收放电机速度运行的情况下，主机电机在转矩模式下带动钢卷向前移动。速度模式下实现点动运行在外部端子切换到速度模式时转矩速度模式切换，设定外部端子，多段速指令第段速为此时在速度模式下多段速频率可以正常运行，加上负载后效果亦不错。直接转矩模式下测试能否带动更大的负载因钢卷材料的粗细有异，增加负载后，在电机直接给定转矩时，逐步转动电重庆科技学院本科生毕业设计电控单元器件的选择及参数设计位器，增加转矩的命令大小，观察电机的反应。以观察当转矩增加到满转矩前，可否拉动负载。设定参数如下转矩限制设定为。当电位器旋转到满位时，此时转矩命令已是最大值，但负载没有移动。设置模拟量功能为转矩补偿，单独调节模拟量时效果不佳，同时调节与模拟量时有效，因外部电路只允许使用个电位器模拟量输入，因此短接与端子，当外部电位器旋转时，转矩命令和转矩补偿都是在逐步增大，当增到定值时主电动机带动负载运行。④参数设置控制主电动机的变频器最终参数设置如下控制方式为转矩控制频率指定来源为外部模拟输入最大操作频率为电机额定频率为电机额定电压为多功能输入端为多段速指令功能输入端子为转矩速度模式切换模拟输人为频率转矩命令模拟输人为转矩补偿第段速为震荡补偿因子为转矩限制为。调试总结台达变频器用直接转矩模式代替力矩电机，性能优越，效果良好生产线运行稳定，维护成本大大降低轧制后的钢卷品质很好。变频器外围设备的选择变频器对其他设备检测元件和控制器件产生干扰，这种干扰是不可避免的。因为变频器的输入部分为整流电路，输出部分为逆变电路，它们都是由起开关作用的非线性元件组成的，而在开断电路是要保持轧制过程中带钢张力的恒定。电气控制中常采用最大力矩控制法或电流电势复合控制法来实现带钢恒张力控制。重庆科技学院本科生毕业设计系统调试辅助传动电气系统调试的项目基本上也与热轧辅助传动相同，但电气控制系统中的补偿计算控制要比热轧辅助传动复杂。冷轧辅助传动电气系统调试的特殊项目有卷径计算与记忆功能的调试。转速线速计算功能的调试。设定电动机空载电流函数发生器等非线性函数发生器。静态设定卷径或带钢宽度变化时的加减速电流补偿量有关参数，设定时应注意，作开卷运行的电动机的动态补偿电流和作卷取运行的电动机动态补偿电流方向相反。电动机空载电流与动态补偿电流的模拟调试，电流模拟试验时，应将补偿信号模拟值加到速度调节器输入端，使卷取机稳态运行和减速制动录取运行过程中卷取机转速变化曲线，调整补偿电路参数，使该曲线与轧机主传动同时期内得到的转速给定曲线平行。模拟断带条件，调整卷取机断带保护参数最末道次时卷取机定位停车控制的调试。主辅机系统联动调试无负荷试运行与热轧系统相同。由于无负荷运行时不存在带钢张力，各传动装置均处于转速控制状态，因而与张力有关的参数不能进行调整。负荷试运行的主要任务是对与张力有关的控制环节进行调整在实际负载下验证运行控制程序与参数配置整定的合理性考核机电设备运行性能。调试项目有主轧机转速平衡和负荷平衡的调试卷取机开卷机张力控制闭环的静态动态特性调试卷取机开卷机张力控制与转速控制间切换动作的检查调试，要求在切换时不出现张力冲击整定停车时的带钢张力断带模拟试验校正卷取机带尾定位停车控制辅助传动电机空载电流补偿和动态电流补偿的精调。重庆科技学院本科生毕业设计结论结论四辊可逆冷轧机是现代带钢轧制中常用的轧钢装置，其自动化程度高维护简单设备精度可靠，已广泛应用于轧制生产线中。本次设计是围绕四辊可逆冷轧机完成其整个电气控制过程。包括电气图的设计电控器件的选型及参数计算电气系统硬件调试等。设计完成的电控系统，能保证轧机运行平稳控制精确轧制出来的钢带产品精度高。由于设计时间短和相关条件的限制，遗憾的是没能尝试四辊可逆冷轧机的软件设计系统，只设计并完成了其硬件设计部分，没能组成个完整的控制系统。在今后的工作过程中，如果能接触轧机的控制系统的设计工作，定要完成轧机的软硬件设计工作。重庆科技学院本科生毕业设计参考文献参考文献廖常初应用技术北京机械工业出版社，边春元实用开发指南北京机械工业出版社，西门子有限公司自动化与驱动集团深入浅出西门子北京北京航空航天大学出版社，西门子有限公司自动化与驱动集团深入浅出西门子北京北京航空航天大学出版社，汪志锋可编程序控制器原理及应用西安西安电子科技大学出版社，崔坚，李佳西门子工业网络通信指南上册北京机械工业出版社，崔坚，李佳，杨光西门子工业网络通信指南下册北京机械工业出版社，李方园变频器行业应用实践北京中国电力出版社，任致程使用变频器图集北京中国电力出版社，孟晓芳，李策等西门子系列变频器及其工程应用北京机械工业出版社，王欣,羌菊兴冷轧过程控制压下分配计算模型研究控制工程，吴德强，黄波热轧带钢配置浅析新钢技术论文,孙康,童朝南,彭开香冷轧生产自动化北京冶金工业出版社,何凌综述轧钢自动化建材与装饰,郑神白，史东日，马劲红轧制过程自动化技术北京化学工业出版社,重庆科技学院本科生毕业设计致谢致谢本论文是在重庆科技学院高国芳老师的指导下完成的。在做论文的过程中高老师严谨的治学态度和丝不苟的工作精神给了我深刻的启发，也给了我很大的触动。另外，高老师经常给我讲解不懂的地方，教我怎么入手，给了我许多有利的资料，使我能尽快的完成论文。还要感谢学院里其它老师的指导，给了我很大的帮助。在此，对老师在工作和生活中给予的指导和关心致以最真诚的谢意。同时在这里还要感谢电子信息工程学院所有的老师和领导给予我们的关心和帮