连铸机拉矫系统负载平衡的实现
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实
（） １以主动控制装置 的速度控制环为主 ， 从动 控制装置无速度控制 ， 只有 电流控制 ， 电流环给 其 定来 自 主动控制装置的速度环输出。 （） ２主从控制装置均有速度调节， 以主动装 但 置的电流环给定值作为从动装置 电 １ 通过西门子 Ｓ 是 ５—１５ Ｐ ０ ＩＵ ５ Ｕ、 Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ
置 发生 堵 转 ， 不能 发挥最 大 的驱动作 用 。 第 三 种方 案 克 服 了 方案 一 、 的缺 点 ， 能 较 二 既
好地实现负载平 衡 ， 又不要求速度绝对 一致 ， 是一 种较好 的负载平衡控制方案。其缺点是实现困难。 好在 现在 有 功 能 强 大 的 Ｐ Ｃ为 基 础 ， 过 ＰＣ极 Ｌ 通 Ｌ 其网络进行控制数据传输 ， 方案三的实现已成为现
公司的传动装置 Ｓ Ｏ Ｅ Ｉ Ｒ Ｇ中， Ｍ 推荐使用 的负载平 衡方案是第一种方案。其优点是易于实现 ， 可通过
传 动装 置直 接实 现 ， 点 是 速 度 无法 同 步 时 ， 难 缺 很 保证 负 载平 衡 。西 门子 公 司 自己设 计 的连 铸 电气 控制 系 统 中也不 采 用这 种方 案 ， 为连 铸拉 矫机 的 因 每 台拉 矫辊 线速 度并 不完 全 一致 。 第二 种 方案 的优 点是 易 于实 现 ， 且能 较好 地 实 现 负 载平 衡 。西 门 子公 司 为 我 厂设 计 的异 型坯 连 铸 机 的 拉矫机 控 制 系统 中采 用 了这 种 方 案 。这 种
及 传 动装 置 ＳＭ Ｒ Ｇ６ Ａ ４＋Ｃ５ 通 讯卡 构 成 的 ＩＯ Ｅ Ｒ ２ Ｓ１
（） ３ 主从控制装 置均有速度调节 ， 以主从控制 系统的负载 电流之差作为负载平衡的反馈 ， 改变从 动装置的速度给定 ， 从而达到负载平衡 。在西 门子
收 稿 日期 ：１ ７— １ ８ 改 回 日期 ：０ ７ ３—０ ２０ ０ —２ ； ３ ２０ —０ ５
Ｖ０ ． ７． ． １ １ Ｎｏ ２ Ａｒ ０７ ｐ ．２ ０
连 铸 机 拉 矫 系统 负 载 平衡 的 实现
詹 峰 …， 李 烨 ２
（ １ 马钢 股份 公 司第 三钢 轧 总 厂 安徽马鞍 山 ２３０ ） ［］ ４０ ０ （２ 马钢 股份公 司 自 ［］ 动化 工程公 司 安徽马鞍 山 ２３０ ） ４ ００
铸坯断面的连铸机具有不 同的拉矫机机架数 ， 小方 坯通常是 ２ 机架 ， 板坯或其它断面的连铸机通常具
有 较 多 的机架 。每 机架 通 常 有单 电机 传 动或 双 电
机传动。无论是什么传动方式 ， 各拉矫 电机 的负载
经 常不 一致 ， 多 电机 传 动 方 式 下 ， 分 电机 甚 至 在 部 可 能被 反拖 ， 响拉 矫 机 的整体 驱 动性 能 。在事 故 影
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第１ ７卷第 ２ 期
２０ ０ ７年 ４月
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｉ ｃ ｔ ｎ ｌＣ ｌ ｇ ｆＭｅａｌｒ ｙ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｆＡｎ ｕ ａｉ ａ ｏ ｅ ｅ ｏ ｔ ｕｇ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖｏ ｏ ｌ ｌ
作者简介 ： 詹峰 （９１一） 男 ， １７ ， 马钢股份公司第三钢轧 总厂 ， 工程 师。
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总第３ ６期
詹峰 ， 李烨 ： 连铸机拉矫 系统 负载 平衡 的实现
网。
ｆ ｆ
为系统允许 的最小 电流差 ， 在本 系统中定为电机电 流的 ５ Ａ ｌ ％；ｌ 为转折 电流 ， 即负载电流差在这一点
改 变速度 给 定调 整 量 曲线 ， 在本 系统 中定 为 电机 电 流 的 ２％ ； Ｉ 速 度 给定 调 整量 最 大 时的 负载 电 ０ △２为
电ｌ ／ 源 ｕ ０
÷
… ｌ
流差 ， 负载电流差超过此值时 ， 速度给定调整量保 持在最 大值 ， 在本 系统 中定 为 电机 电流的 ５％。 ０
摘 要 ： 介绍了 连铸拉矫机负 衡的工 理及信号流程， 载平 作原 提出了 改进负 载平衡的控制方法。
关 键词 ：ＩＯＥ ； 载平 拉矫机 Ｓ ＲＧ 负 衡； Ｍ
中图分 类 号 ：Ｇ ３ ．：Ｐ７ ． 文献 标识 码 ： 文 章编 号 ：６２—９９ （０ｒ）２ ００ ４ Ｔ ２３６Ｔ ２３ ２ Ａ １７ ９４ ２ｃ ｏ —０１ —０ ７ 拉矫 机是 连铸 机 的铸 坯 驱 动 装 置 。 生产 不 同
处理时 ， 往往需要拉矫机超负荷运行 ， 尤其需要拉
矫 机能 够均 衡 的 出力 。 因此 ， 铸拉 矫机 的负载平 连 衡受 到了连 铸专 家 的普 遍重 视 。
１ 负载平衡 的基本 思想
单纯从传动系统上看 ， 实现传动装置负载平衡 的方式需要通过主从控制 ， 即传动控制装置至少应 有 ２ 以上 ， 套 一套作 为主动控制装置 ， 其余作 为从
动控 制装 置 。从 动装 置 服从 主动 装 置 的控 制 。对 于连 铸机 来说 ， 实现拉 矫 机负 载平 衡 的基本 思 想有
如下 三种 ：
方案的缺点是不能保证 每台传 动装 置能够达 到最 大 出力 ， 这一 缺点在事 故后铸坯处 理 时已多次暴 露， 表现为电机 电流低于额定电流却使从动传动装
负载平衡控制系统硬件。
西 门子 Ｐ ＣＳ —１５ Ｌ ５ ５Ｕ是 一种 大 规模 工 业 控 制
可编程控制器 ，Ｐ 模块采用 了高性 能的 Ｃ Ｕ ４ 。 ＣＵ Ｐ ９８ Ｐ Ｏ ＩＵ —Ｄ Ｒ Ｆ Ｓ Ｐ是 西门子 Ｐ Ｃ系统 分布式 现场 总 Ｂ Ｌ
线 ， 主 站 模 块 为 Ｉ ０Ｂ 传 动 装 置 ＳＭ Ｒ Ｇ 其 Ｍ３８ 。 ＩＯ Ｅ ６ Ａ ４通 过 Ｃ ５ Ｒ２ Ｓ１通 讯 卡 连 接 至 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ
（） １以主动控制装置 的速度控制环为主 ， 从动 控制装置无速度控制 ， 只有 电流控制 ， 电流环给 其 定来 自 主动控制装置的速度环输出。 （） ２主从控制装置均有速度调节， 以主动装 但 置的电流环给定值作为从动装置 电 １ 通过西门子 Ｓ 是 ５—１５ Ｐ ０ ＩＵ ５ Ｕ、 Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ
置 发生 堵 转 ， 不能 发挥最 大 的驱动作 用 。 第 三 种方 案 克 服 了 方案 一 、 的缺 点 ， 能 较 二 既
好地实现负载平 衡 ， 又不要求速度绝对 一致 ， 是一 种较好 的负载平衡控制方案。其缺点是实现困难。 好在 现在 有 功 能 强 大 的 Ｐ Ｃ为 基 础 ， 过 ＰＣ极 Ｌ 通 Ｌ 其网络进行控制数据传输 ， 方案三的实现已成为现
公司的传动装置 Ｓ Ｏ Ｅ Ｉ Ｒ Ｇ中， Ｍ 推荐使用 的负载平 衡方案是第一种方案。其优点是易于实现 ， 可通过
传 动装 置直 接实 现 ， 点 是 速 度 无法 同 步 时 ， 难 缺 很 保证 负 载平 衡 。西 门子 公 司 自己设 计 的连 铸 电气 控制 系 统 中也不 采 用这 种方 案 ， 为连 铸拉 矫机 的 因 每 台拉 矫辊 线速 度并 不完 全 一致 。 第二 种 方案 的优 点是 易 于实 现 ， 且能 较好 地 实 现 负 载平 衡 。西 门 子公 司 为 我 厂设 计 的异 型坯 连 铸 机 的 拉矫机 控 制 系统 中采 用 了这 种 方 案 。这 种
及 传 动装 置 ＳＭ Ｒ Ｇ６ Ａ ４＋Ｃ５ 通 讯卡 构 成 的 ＩＯ Ｅ Ｒ ２ Ｓ１
（） ３ 主从控制装 置均有速度调节 ， 以主从控制 系统的负载 电流之差作为负载平衡的反馈 ， 改变从 动装置的速度给定 ， 从而达到负载平衡 。在西 门子
收 稿 日期 ：１ ７— １ ８ 改 回 日期 ：０ ７ ３—０ ２０ ０ —２ ； ３ ２０ —０ ５
Ｖ０ ． ７． ． １ １ Ｎｏ ２ Ａｒ ０７ ｐ ．２ ０
连 铸 机 拉 矫 系统 负 载 平衡 的 实现
詹 峰 …， 李 烨 ２
（ １ 马钢 股份 公 司第 三钢 轧 总 厂 安徽马鞍 山 ２３０ ） ［］ ４０ ０ （２ 马钢 股份公 司 自 ［］ 动化 工程公 司 安徽马鞍 山 ２３０ ） ４ ００
铸坯断面的连铸机具有不 同的拉矫机机架数 ， 小方 坯通常是 ２ 机架 ， 板坯或其它断面的连铸机通常具
有 较 多 的机架 。每 机架 通 常 有单 电机 传 动或 双 电
机传动。无论是什么传动方式 ， 各拉矫 电机 的负载
经 常不 一致 ， 多 电机 传 动 方 式 下 ， 分 电机 甚 至 在 部 可 能被 反拖 ， 响拉 矫 机 的整体 驱 动性 能 。在事 故 影
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第１ ７卷第 ２ 期
２０ ０ ７年 ４月
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ｉ ｃ ｔ ｎ ｌＣ ｌ ｇ ｆＭｅａｌｒ ｙ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｆＡｎ ｕ ａｉ ａ ｏ ｅ ｅ ｏ ｔ ｕｇ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖｏ ｏ ｌ ｌ
作者简介 ： 詹峰 （９１一） 男 ， １７ ， 马钢股份公司第三钢轧 总厂 ， 工程 师。
维普资讯
总第３ ６期
詹峰 ， 李烨 ： 连铸机拉矫 系统 负载 平衡 的实现
网。
ｆ ｆ
为系统允许 的最小 电流差 ， 在本 系统中定为电机电 流的 ５ Ａ ｌ ％；ｌ 为转折 电流 ， 即负载电流差在这一点
改 变速度 给 定调 整 量 曲线 ， 在本 系统 中定 为 电机 电 流 的 ２％ ； Ｉ 速 度 给定 调 整量 最 大 时的 负载 电 ０ △２为
电ｌ ／ 源 ｕ ０
÷
… ｌ
流差 ， 负载电流差超过此值时 ， 速度给定调整量保 持在最 大值 ， 在本 系统 中定 为 电机 电流的 ５％。 ０
摘 要 ： 介绍了 连铸拉矫机负 衡的工 理及信号流程， 载平 作原 提出了 改进负 载平衡的控制方法。
关 键词 ：ＩＯＥ ； 载平 拉矫机 Ｓ ＲＧ 负 衡； Ｍ
中图分 类 号 ：Ｇ ３ ．：Ｐ７ ． 文献 标识 码 ： 文 章编 号 ：６２—９９ （０ｒ）２ ００ ４ Ｔ ２３６Ｔ ２３ ２ Ａ １７ ９４ ２ｃ ｏ —０１ —０ ７ 拉矫 机是 连铸 机 的铸 坯 驱 动 装 置 。 生产 不 同
处理时 ， 往往需要拉矫机超负荷运行 ， 尤其需要拉
矫 机能 够均 衡 的 出力 。 因此 ， 铸拉 矫机 的负载平 连 衡受 到了连 铸专 家 的普 遍重 视 。
１ 负载平衡 的基本 思想
单纯从传动系统上看 ， 实现传动装置负载平衡 的方式需要通过主从控制 ， 即传动控制装置至少应 有 ２ 以上 ， 套 一套作 为主动控制装置 ， 其余作 为从
动控 制装 置 。从 动装 置 服从 主动 装 置 的控 制 。对 于连 铸机 来说 ， 实现拉 矫 机负 载平 衡 的基本 思 想有
如下 三种 ：
方案的缺点是不能保证 每台传 动装 置能够达 到最 大 出力 ， 这一 缺点在事 故后铸坯处 理 时已多次暴 露， 表现为电机 电流低于额定电流却使从动传动装
负载平衡控制系统硬件。
西 门子 Ｐ ＣＳ —１５ Ｌ ５ ５Ｕ是 一种 大 规模 工 业 控 制
可编程控制器 ，Ｐ 模块采用 了高性 能的 Ｃ Ｕ ４ 。 ＣＵ Ｐ ９８ Ｐ Ｏ ＩＵ —Ｄ Ｒ Ｆ Ｓ Ｐ是 西门子 Ｐ Ｃ系统 分布式 现场 总 Ｂ Ｌ
线 ， 主 站 模 块 为 Ｉ ０Ｂ 传 动 装 置 ＳＭ Ｒ Ｇ 其 Ｍ３８ 。 ＩＯ Ｅ ６ Ａ ４通 过 Ｃ ５ Ｒ２ Ｓ１通 讯 卡 连 接 至 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ
