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隨著我國冶金行業的不斷發展，目前，我國很多冶金技術已經走在世界前列。然而，有業內人士指出，我國要成為世界鋼鐵強國，冶金裝備制造自主創新還需進一步增強，裝備的國產化率還需提升。而作為在冶金傳動裝備中，占比大、應用廣，具有舉足輕重地位的變頻器，其國產化替代也已經提上日程。
鋼板在軋制后，為均勻組織、細化晶粒，消除軋制影響，得到所要求的組織和性能，一般要進行正火、調質等熱處理，其簡單工藝流程如下：
1、鋼板進入熱處理爐之前，先要進行表面拋丸處理，除去鋼板表面的氧化鐵皮和污物。以保證鋼板熱處理質量。隨后鋼板在爐內按相應的熱處理制度加熱、保溫，根據相應工藝制度加熱到目標溫度，經保溫后由爐底輥運送出爐。
在鋼板熱處理工藝中輥道在變頻電機的驅動下勻速旋轉，將輥上鋼板傳送至每個熱處理環節，比如熱處理爐內、外等；爐底輥則是在熱處理爐加熱工藝中運送鋼板的輥道?？趶溅?0mm左右，是一種多材質的耐熱合金鋼空腹輥。
圖1 熱處理工藝流程圖
2、爐底輥作為熱處理爐內部重要設備，需要運送鋼板進、出爐內，變頻器控制爐底輥電機，以設定速度讓電機勻速旋轉，動作比較簡單，但多條輥道需運送同一鋼板，速度同步性要求較高。并且爐內溫度高，爐底輥無負載時也需要緩慢轉動，以免受熱不均引起爐底輥變形損壞。
在湖南某鋼廠，需要對爐底輥變頻器進行改造。其中改造的變頻器包含正火爐爐底輥及回火爐爐底輥，其數量達300多臺；是該廠寬厚板熱處理線重要的驅動設備。其具體要求如下：
1、根據熱處理爐加熱鋼板的時間，鋼板的平移速度根據工藝要求提前設定，并且保持每根爐輥轉速一致，且每根輥的速度偏差不能太大，否則會在板料上留下由速度偏差引起的輥印。當鋼板生產完畢，爐底輥依然保持低速運行，防止爐底輥在熱處理爐內局部高溫損壞；所以要求變頻器具有較快的動態響應及總線控制速度的一致性。
2、由于輥道上傳動的最大鋼板長度超過5m、厚度超過20mm，慣量較大。對大慣量負載控制性能、以及高速運行下的高轉矩、高過載等性能具有較高要求。
3、需正確匹配原有進口變頻器硬件接線，正確配置控制端子功能以及DP通訊控制字功能，匹配PLC及上位機控制系統。
剖析國外變頻器參數設置、邏輯功能及梳理端子功能配置后，得出英威騰IPE300變頻器端子功能方案如下圖所示：
1、方案系統圖
圖2 方案系統圖
2 方案配置表
|
序號 |
名稱 |
型號 |
單位 |
數量 |
品牌 |
|
1 |
變頻器 |
IPE300-07R5-4-B |
臺 |
29 |
英威騰 |
|
2 |
輸入電抗器 |
ACL2-7R5-4 |
臺 |
29 |
其他 |
|
3 |
輸出電抗器 |
OCL2-7R5-4 |
臺 |
29 |
其他 |
|
4 |
DP通訊卡 |
EC-TX503 |
塊 |
29 |
英威騰 |
|
5 |
編碼器PG卡 |
EC-PG505-24 |
塊 |
29 |
英威騰 |
|
6 |
PLC編程卡 |
EC-PC502 |
塊 |
29 |
英威騰 |
|
7 |
制動電阻 |
40Ω/1100W |
個 |
29 |
其他 |
英威騰IPE300變頻器，可完美替代國外品牌變頻器端口接線及總線控制功能，也能與其同時在線兼容運行。除此之外，還具有如下優點：
1. IPE300變頻器具有快速停機直流制動功能，可在較短的時間內，提供停機制動電流，使大慣量負載在3s內停車。
2. 閉環矢量控制速度精度高（±0.02%），可以保持多條輥道速度同步。且閉環控制可靠穩定，低頻高轉矩、高過載輸出性能優越。
3. 具有靈活自由編程模塊，及通訊擴展功能，可根據國外變頻器內部自由功能塊正確配置相關功能；無縫匹配上位機GSD文件，DP通訊控制字、狀態字響應等；用戶不需修改任何PLC內部程序。
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英威騰在冶金行業深耕十余年，其變頻器技術日益成熟，憑借其性能穩定、簡單易用等特點，已經廣泛應用于焦化、熱處理、棒材軋機及連退線等工藝中，而在國產替代方便，英威騰變頻器依托自身技術優勢及經驗積累也是成果頗豐。除了爐底輥，還有軋機、板坯去毛刺及煤氣鼓風機等。英威騰都對國外大牌進行了無縫替代。在保障穩定運行的同時，大大降低了企業的生產和使用成本。
