淺析帶鋼的對中糾偏控制

1、淺析帶鋼的對中糾偏控制 本文詳細(xì)分析了帶鋼在運行過程中跑偏產(chǎn)生的原因、特點及其類別。針對帶鋼的跑偏現(xiàn)象，進行了深入研究，提出了糾偏的措施，也探討了各種設(shè)計方法的可行性和有效性，從而為選取最佳的設(shè)計方案提供依據(jù)。帶鋼跑偏原因分析 工程設(shè)計和應(yīng)用中，無論帶鋼形狀的板形缺陷、塔形卷曲、處理線設(shè)備安裝偏差及調(diào)整不當(dāng)、處理工藝對帶鋼的影響等都會導(dǎo)致運動的帶鋼在生產(chǎn)線上發(fā)生偏移。 1.1.帶鋼的板形缺陷。 各種形式的板形缺陷主要有：帶鋼斷面形狀、平坦度、帶頭焊接沒對齊或偏斜。當(dāng)帶鋼在運動過程中，它的形狀并不能得到糾正。依照拱形的大小，會產(chǎn)生相應(yīng)大小的跑偏。1.2.設(shè)備精度。包括轉(zhuǎn)向輥、張力輥及活套車等安裝

2、精度、夾送輥壓力不均、各種輥子輥面不均勻磨損等因素均會造成帶鋼橫向跑偏。根據(jù)帶鋼的運行行為，輥子上的帶鋼總是趨向于以90的夾角垂直輥子軸線方向運行。事實上，輥子軸線不平行，甚至帶鋼拱形都會導(dǎo)致帶鋼進入輥子的角度偏離90。偏離的大小，記為跑偏角。 為帶鋼跑偏速度，mm/s；為跑偏速度系數(shù)，其大小與輥子表面狀態(tài)、帶鋼與輥子包角等有關(guān)，理想狀況下可取1.0；為輥子圓周線速度，mm/s；跑偏角度。實際上，各種輥子在長期運行過程中，由于單邊磨損大而成錐形。由于錐形輥使帶鋼張力分布不均勻，使帶鋼總是向粗的一端跑偏，而錐度的大小影響了跑偏的速度。 1.3.張力控制帶鋼張力波動，特別是由于帶鋼張力不足或張力控

3、制調(diào)整不當(dāng)，會引起帶鋼張力的強烈波動，從而造成帶鋼運行過程中橫向跑偏。高的單位面積張力可以消除部分帶鋼彎曲及本身缺陷，從而每個轉(zhuǎn)向輥上帶鋼的橫向偏差都會得到消減?？墒牵捎趲т摰牟牧蠈傩砸约坝糜诳刂茙т搹埩Φ膹埩伒尿?qū)動運行的限制，帶鋼張力增加是受限制的。 帶鋼對中糾偏控制措施通過上述跑偏原因的分析，在實際的生產(chǎn)過程中，為了減小跑偏量，相應(yīng)可以采取如下措施：2.1.保證輥子圓柱表面制造精度和機組安裝精度。問題在于，即使保證了安裝精度，待投產(chǎn)以后，由于基礎(chǔ)下沉和輥面磨損等因素，也會直接影響初安裝精度和初制造精度，因此這種方法不能從根本上解決問題。2.2.增大張力。這樣可以減少帶材跑偏，但是不能完

4、全消除。由于張力增大，使設(shè)備重量增大，投資也相應(yīng)地增大。2.3.放寬輥子輥面寬度。這樣可以達到粗定心，但是不經(jīng)濟。2.4.降低機組速度。機組速度過低直接影響生產(chǎn)效率。上述這些措施在實際應(yīng)用中，并不是十分理想，經(jīng)濟效果差。實際設(shè)計當(dāng)中通常采用電子液壓閉環(huán)控制系統(tǒng)來進行糾偏。常用的帶鋼對中糾偏控制方式 在實際應(yīng)用中，通常有四種常用的對中糾偏控制方式：3.1.機械式：如能自動定心的雙錐輥，導(dǎo)向軌等。3.2.電動式：采用光電檢測器，將偏離信號送至控制柜，從而控制直流電機進行糾偏。3.3.氣液方式：采用氣動檢測噴嘴，通過膜片控制射流管噴射的油壓推動滑閥控制油缸進行糾偏。3.4.光電液方式：采用光電檢測器

5、將偏離信號經(jīng)放大器放大，控制電液伺服閥推動油缸進行糾偏。 這四種控制方式中前三種糾偏速度較慢，滿足不了現(xiàn)代化高速生產(chǎn)的需要。而第四種控制方式采用的是電液伺服控制，這種控制方式的信號傳輸快，電反饋和校正方便，它的檢測精度高，檢測光電頭距離大，可達一米左右，可直接方便的裝在帶鋼運行線路上。而且系統(tǒng)動態(tài)性能好。運用光電液方式來控制對中糾偏的好處在于采用連續(xù)的閉環(huán)控制，首先通過光電傳感器測出帶鋼位置偏差，并將偏差值變?yōu)殡娦盘柡筝斎氲诫娨核欧到y(tǒng)，伺服系統(tǒng)中伺服比例閥根據(jù)信號大小驅(qū)動液壓缸，使傳動裝置作相應(yīng)的移動，這樣帶鋼可準(zhǔn)確地行進在預(yù)先調(diào)整好的位置上。光電液這一常用的對中糾偏控制方式，可以歸納為以下

6、三種：3.4.1.開卷控制為了使帶鋼開卷后準(zhǔn)確地送入加工生產(chǎn)線，通常要安裝對中（cpc)或?qū)吋m偏裝置(epc)，對帶鋼位置的偏差進行糾正。開卷機附近有大量的輔助設(shè)備，不可避免地使測量系統(tǒng)安裝在固定導(dǎo)向輥后面，測量系統(tǒng)的調(diào)整過程因而產(chǎn)生時間延遲，這將極大的影響閉環(huán)的穩(wěn)定性，尤其是帶鋼低速時。針對這種現(xiàn)象，采用時間差補償技術(shù)，可以在控制回路中解決不同速度的帶鋼的控制偏差及卷筒的位置調(diào)節(jié)。通過電液伺服閥及通過伺服油缸驅(qū)動開卷機，使卷筒橫向移送，有效地防止了跑偏現(xiàn)象。3.4.2.中間糾偏控制為了控制帶鋼在許可的限定范圍內(nèi)行進，通常在加工生產(chǎn)線的中間位置安裝對中糾偏裝置，使帶鋼重新回到預(yù)定位置上。 糾偏輥要產(chǎn)生足夠的力矩，改變帶鋼的位置，但又不影響帶鋼質(zhì)量，糾偏控制器比較當(dāng)前值和設(shè)定值，并計算其偏差，控制放大器輸出信號，經(jīng)功率放大器轉(zhuǎn)換成電液伺服閥要求的范圍，伺服閥控制液壓油的比例流動到伺服油缸，從而產(chǎn)生足夠的控制力矩以快速移動設(shè)備。3.4.3.卷取機控制為了使帶鋼卷取后卷邊平整，通