森兰变频器在1250mm不锈钢带连退酸洗线的应用

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森兰变频器在1250mm不锈钢带连退酸洗线的应用在不锈钢带连退酸洗过程中，对速度和张力的控制，决定了产品的品质；而用户对高品质、高效率的需求，使系统稳定、可靠运行成为必然要求。

因此具有高性能、高可靠性的核心部件——变频器，将成为高品质不锈钢产品的重要保证。森兰变频以其20余年的技术积淀，在此领域取得突破，成功应用于1250mm不锈钢生产线，开创了国产变频器在工程型复杂控制系统应用的先例，在冶金连续生产中对于国产替代进口具有示范意义。

关键词：酸洗；变频器；矢量控制；转矩控制；主从控制

目录

案例背景介绍

1 酸洗工艺过程简介

热轧不锈钢带表面覆盖着一层黑灰色氧化铁皮，厚度在7.5~15 m，甚至到20 m，为保证成品钢带的表面质量，减少后续冷轧等深加工时磨损和能耗，要去除氧化层，而利用酸与铁的氧化物发生化学反应的基本原理，清除表面的油污、锈斑、氧化层、游离铁等污垢，并进行钝化，处理后的表面变成均匀银白色，耐腐蚀能力提高15~50倍，此过程即为不锈钢带的酸洗钝化处理。

不锈钢带的连续酸洗是指在开卷、换卷或收卷、卸卷时，带钢连续地通过盛有酸溶液的酸洗槽而不停车，具有产能高、生产成本低的优点，也有投资高，占地面积大的缺点，可为带钢冷轧机提供优良的酸洗带卷产品。连续酸洗机组一般分为入口段、工艺段和出口段，各段可单独运行，也可协调运行；在确保机组安全、高效、稳定操作运行的同时，能够充分满足用户对带钢连续酸洗生产较高的经济、环保等指标要求。

客户现场即为1250mm不锈钢带连退酸洗生产线，工艺流程如图1所示，由开卷机到入口活套为入口段，从入口活套到出口活套为工艺段，后续至收卷机为出口段。整个生产工艺流程共有50多台电机拖动，关键工位为开卷机、牵引矫平机、张力辊（1#-9#张力辊均为双电机构成的S辊）、入口活套、出口活套、收卷机工作在闭环矢量控制，根据工艺要求工作在速度控制或者转矩控制模式，其他如上料车、下料车、夹送辊、支撑辊、风机、破鳞机、抛丸机等要求不高可选择VF控制或开环矢量控制。

三个段的速度分别由1#、4#、9#张力辊中的一台（主机）确定，另一台或几台（从机）做转矩跟随，实现负荷均衡分配。整个系统具有穿带功能、双开卷机切换、静态建张、三段协调控制等功能，各段通过速度或转矩控制维持静态或动态的平衡。工艺段的速度对不锈钢带的酸洗品质起决定作用，过快，酸洗深度不够，可能成品中仍有斑迹存在；过慢，易发生过腐蚀和氢脆现象。而出入口活套依靠活套中的储料在换卷过程中起到缓冲作用，保持工艺段速度不变或者微降。

案例实施与应用情况：

2 组网构成及数据交互

整个连退酸洗控制系统采用Wincc通用监控系统、PLC控制技术和Profibus-DP现场总线相结合的控制方案，由PLC实现控制和数据采集功能，由Wincc组态软件实现实时监控、显示设备运行状态、数据查询等功能，完成对设备的远程监控和故障诊断，提高了生产线电气控制系统的自动化水平，实现高精度、实时性好的参数测量及控制。中控室根据经验设定酸洗工艺段运行速度，系统将自动调整入口段和出口段速度，协调运行。