冷軋板材連續(xù)生產(chǎn)過程中,普遍使用拉伸彎曲矯直機(jī),以下簡稱拉矯機(jī)。在酸洗工藝中,為了提高熱軋帶錒表面酸洗質(zhì)量,在連續(xù)酸洗線的入口段設(shè)置拉矯機(jī)破鱗,清除氧化鐵皮和其他雜質(zhì);在連續(xù)熱鍍鋅鍍后處理工藝段中,為了獲得良好板形,消除板面的浪邊、浪形、瓢曲及輕度的鐮刀彎,改善材料的各向異性,消除屈服平臺,阻止滑移線形成,同樣設(shè)置拉矯機(jī)以滿足工藝要求。當(dāng)拉伸矯直時,板材因受張力拉伸和彎曲輥作用而具有縱向、橫向、垂直于表面的厚度方向等三個自由度的變形,因而,在所有軸線位置上的滑移面都能活動,這就是拉伸彎曲矯直機(jī)的優(yōu)越性。
1.拉矯機(jī)控制系統(tǒng)原理分析
拉矯機(jī)采用兩種控制模式。
(1)拉矯機(jī)張力控制模式
當(dāng)焊縫通過拉矯機(jī)時,彎曲輥和矯直輥自動抬起。當(dāng)操作者在機(jī)旁操作箱選擇了普通運行方式時,拉矯機(jī)一直處于張力控制方式,直至選擇了延伸率控制,彎曲輥和矯直輥不能壓下,張力值取決于拉矯機(jī)前的光整機(jī)和拉矯機(jī)后的張力輥。張力控制方式下,延伸率電機(jī)M3與主電機(jī)M2之間沒有速度差,拉矯機(jī)4支輥子R1—R4線速度相等,傳動力矩均由M2提供。
(2)拉矯機(jī)延伸率控制模式 當(dāng)操作選擇了延伸率控制方式,張力輥R3的速度取決于主電機(jī)M2和延伸率電機(jī)M3的速度和,張力輥R4的取決于補(bǔ)償電機(jī)M4和延伸率電機(jī)的速度和。延伸率電機(jī)M3速度比主電機(jī)快,延伸率值E即為兩者的速度差。延伸率控制投入時,彎曲輥和矯直輥自動壓下,在大張力下調(diào)整帶鋼板形和平直度。
2.拉矯機(jī)各環(huán)節(jié)控制系統(tǒng)
(1)過程信號采集。
(2)張力輥扭矩檢測
拉矯機(jī)運行過程中,各個張力輥上所受張力值由扭矩傳感器LB70/200KN檢測,LB70輸入電壓10—35V直流,輸入電壓在標(biāo)稱范圍內(nèi)每增加1V,輸出電壓增加10mV,使用電壓24V。將4個扭矩參數(shù)值送入現(xiàn)場力矩測量控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成國際標(biāo)準(zhǔn)信號0—10V,然后送往計算機(jī)系統(tǒng)AEPW轉(zhuǎn)換成數(shù)字量參與閉環(huán)控制。安裝時扭矩傳感器標(biāo)稱方向與所受力方向相同時,輸出為正,反之為負(fù)。在現(xiàn)場力矩測量控制系統(tǒng)中4個信號必須統(tǒng)一調(diào)零。
(3)帶鋼長度測量
為了計算拉矯機(jī)的延伸率,采用FG4AK-5000型2臺脈沖發(fā)生器。每轉(zhuǎn)5000個脈沖。實際值與設(shè)定值比較后實現(xiàn)閉環(huán)控制。每個脈沖發(fā)生器輸出A、B兩組脈沖列,可以實現(xiàn)方向辨認(rèn)和雙向計數(shù)。直流輸入電壓24V。用屏蔽電纜將信號送入計算機(jī)的32位高速脈沖計數(shù)器MMC-DE22。
(4)通道控制字
a.PLC可編程序控制器與計算機(jī)之間的控制通道本系統(tǒng)中PLC是主令程序控制器,它通過通道發(fā)出所有使能信號,控制命令,參考值和運行信號給計算機(jī)。再由功能計算機(jī)傳給拉矯機(jī)基礎(chǔ)自動化級。PLC可編程序控制器CC3與功能計算機(jī)SSAP之間采用LE-BUS并行通訊總線。
b.基礎(chǔ)自動化級控制字結(jié)構(gòu) 張力拉矯機(jī)基礎(chǔ)自動化級由工藝計算機(jī)板TP-MSR和SIMOREGK組成。從直流電機(jī)Ml—M4相對應(yīng)設(shè)置了TP和SIMOREG,TP的任務(wù)是連續(xù)不斷地接受上級計算機(jī)SSA和PLC通過DUST-6B串行總線傳下來的控制電文,并將處理后的控制字電文用光纖電纜發(fā)送給SIMOREG;同時,TP接受SIMOREG-K運行的實際值并以返回電文格式傳給上級功能計算機(jī)系統(tǒng)SSA和PLC。SIMORFG-K是全數(shù)字微處理機(jī)反并聯(lián)無環(huán)流橋式整流裝置,用于提供動力、調(diào)節(jié)速度和張力??刂齐娢母袷椒譃樗姆N:單電文;預(yù)報電文;參數(shù)電文和返回電文。拉矯機(jī)主電機(jī)M2-方面為4個張力輥提供動力,另一方面時刻跟隨生產(chǎn)線的速度變化,因此M2的功能計算機(jī)TP接收上級功能計算機(jī)SSA傳下來的預(yù)報電文和單電文,由電機(jī)上脈沖發(fā)生器、TP和SIMOREG-K構(gòu)成速度環(huán);延伸率控制電機(jī)M3和補(bǔ)償電機(jī)Ml、M4只接受單電文,除了它們各自都跟隨生產(chǎn)線速度,由電機(jī)上脈沖發(fā)生器、TP和SIMOREG-K構(gòu)成速度閉環(huán)以外,還分別由張力輥R1、R4帶鋼長度測量脈沖發(fā)生器、拉矯機(jī)功能計算機(jī)STRECK、TP和SIMOREG-K構(gòu)成延伸率閉環(huán)控制;由扭矩傳感器,拉矯機(jī)功能計算機(jī)STRECK,TP和SIMOREGK構(gòu)成張力閉環(huán)控制。電文正文由10個16位控制字組成,2個控制字,占4個字節(jié);參數(shù)設(shè)定區(qū)占有16個字節(jié)。在電文塊頭有文本起始標(biāo)志和接受地址,返回地址;塊尾有塊檢測和塊結(jié)尾標(biāo)志字節(jié)。(圖/文www.n9955.com) |