关于DROOP控制功能在硅钢机组的应用

张兴董文亮李立王彦国王明尹小军

摘要：本文结合Droop（下垂）功能的控制原理，介绍了Droop功能在北京首钢股份公司连续退火机组传动控制系统中的实际应用。对Droop功能在对辊传动（挤干辊）及多辊传动(炉区辊道)控制系统中，起到调节电机负荷平衡，提高设备使用寿命的作用进行了探讨。

关键词：Droop功能；对辊传动；多辊传动；负荷平衡

Abstract：ThepaperintroducesapplicationofDroopfunctioncontrolinContinuousAnnealingProductionLineinBeijingShougangCompany.Discussthefunctionofmotorloadbalanceandimprovinglifetimeforthepinchroll-Driveandmuti-Drive.

Keywords：Droopfunction；pinchroll-Drive；muti-Drive；loadbalance

1、连续退火机组传动设备介绍

钢连续退火机组（CA）是由国内自主设计的冷轧无取向硅钢生产机组，电气传动控制系统由中冶南方工程技术有限公司设计，采用Siemens公司6SE70系列产品，主传动系统采用公共直流母线设计，PLC与传动之间采用Profibus-DP通讯，张力控制采用T400工艺板控制板实现，多为直接张力控制。为了提高速度控制精度，主传动设备均设计了电机编码器来采集速度实际值。

2、Droop控制原理

Droop控制功能翻译为“下垂特性”、“软化特性”。其控制原理是利用系统检测的速度实际值及速度PID调节器I_part（积分部分）的综合作用，在速度控制模型的设定值通道增加一个前馈值（负反馈），来动态调节速度调节器的给定值，避免系统受到冲击负荷，实现软化功能，达到负荷平衡的目的。

图1.Droop控制原理

3Droop功能应用实例及使用效果分析

机组电气传动系统Droop功能典型应用实例：

3.1对辊传动

CA机组对辊传动设备主要有挤干辊、夹送辊。挤干辊主要分布在清洗工艺段出口，用于带钢清洗后的挤干。夹送辊主要分布在入/出口开卷、卷取区域，用于穿带过程中带钢的夹送。对辊的设计形式为上下辊垂直布置，均为交流变频电机传动，属于速度控制，统一接受PLC系统下发设定值。对辊传动中Droop作用主要为平衡上下两辊在闭状态下合夹送带钢的转矩输出，达到均匀分配2台电机输出扭矩的效果。

图2.Droop应用数据及效果

3.2多辊传动

多辊传动设备主要为炉辊辊道系统，用于退火炉内带钢的传送。设备数量较多，均为变频调速，受PLC系统统一控制。多辊传动中Droop作用主要是平衡各辊之间的电机出力，达到各辊电机负荷均匀分配的效果。

图3.PH/NOF炉炉辊Droop功能效果分析

4结论

通过CA机组的成功应用实例，表明Droop控制能够有效地避免冲击负载，达到负荷平衡、均匀分配的目的，能够提高速度控制精度、减少设备冲击，提高设备使用寿命，可以借鉴到同类机组及控制系统。

参考文献

[1]西门子，SIMOVERTMASTERDRIVES矢量控制使用大全，2003.1366.