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地下卷取机侧导板控制系统 　　摘要：地下卷取机侧导板每边由一个液压缸通过伺服阀单独控制，两个位置传感器用于侧导板开口度控制，四个压力传感器用于其压力调节，每种控制方式必须在HMI上进行选择，选择不同方式可进行许多种组合完成所需要的功能。本文主要探讨地下卷取机侧导板的控制系统。 　　关键词：地下卷取机 侧导板 控制系统 　　中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0109-01 　　由于输出辊道的距离很长，尤其是高速轧制薄规格带钢时，带钢的前端在辊道上会显著地飘起，使带钢运行的稳定性变坏。最近，为了防止在输出辊道上的运输故障和保证精轧温度，有些工厂在输出辊道之间也设置了卷取机，这种卷取机被称为近卷取机。从带钢的前端通过精轧机到卷在卷筒上的这段时间，张力辊、助卷辊和卷筒相对于带钢采取适当的超前速度。 　　1 地下卷取机的结构分析 　　卷取机类型按抱紧辊（助卷辊）数量来区分，有二辊穴、三辊式和四辊式等。二辊式适于卷取厚度1～2mm薄带钢，对卷取10mm以上的带钢，则不能卷紧。三辊式卷取机可卷取厚带和薄带，且其结构与维修又较四辊式简易，故得到广泛采用。输出辊道的速度必须考虑到钢头部刚出末架精轧机架时，能将带钢“扯直”，仗辊道速度应稍高于带钢终轧速度（10%～15%）；当带钢卷入卷取机2～3圈后，辊道应与轧机、卷取机同步升速，以防止划伤带的表面；在带钢尾部出轧机前，应以轧机同步降速，以减少带钢尾部高速抛出时的冲击：在带钢尾部离开轧机后，辊道速度应略低于卷取速度（15%～20%），以减少带钢尾部的跳动。同时，考虑到前一根带钢还未完全进入卷取机，而后一根带钢已轧出精轧机组的可能性，输出辊道的速度也应分段控制[1]。卷取机的卷取速度应与精轧最终机座的轧制速度相配合，最大速度一般较最终机座的轧制速度高7%～15%。卷取机咬入速度为8～10m/s，咬入后与轧机同步加速。卷取后的板卷经卸卷小车、翻卷机和运输链运往仓库，作为热轧成品，或作为冷轧原料，或继续进行精整加工。 　　2 地下卷取机侧导板控制方案 　　除了轧制线式地下卷取机之外，通常都把张力辊的上下两个辊子偏置15%～20%左右，带钢被张力辊咬入之后便向下弯曲，经过上导板进入1号助卷辊和卷筒之间。带钢头部在助卷辊和成型导板作用下沿着卷筒弯曲，并借助于助卷辊的压力和超前速度紧密地卷到卷筒上。带钢的前端被卷取后，各个辊子皆取消超前速度而与精轧速度同步运转。为了对带钢卷进行恒张力卷取，对卷筒要实行恒电流控制。卷取开始时的张力，由带钢与精轧机之间所形成的拉力来得到，带钢的尾端脱离精轧机之后，由张力辊的反电势来保持张力，使整个带钢的全长都能保证卷取紧密。卷取终了的带钢卷，在卷筒缩径后由卸卷小车托起移出卷筒之外，也有用推压带钢卷端面的方式卸卷的。带钢卷经翻卷机翻转立起之后，用运卷小车送到运输链。 　　3 方案实施及改进效果 　　侧导板为电传动装置，同时通过丝杆丝母传动装置调节侧导板开口度，而且侧导板在快速气缸的作用下快速打开或关闭。侧导板的作用是把带钢对准轧制中心线送人夹送辊，并在带钢进入卷取机时夹持带钢对中，因原侧导板机械部分较单薄、定位精度较差等原因，不能满足生产工艺要求，需对侧导板进行改造。 　　卷取机侧导板的作用有以下两个方面：（1）引导板带在层流辊道上以水平方向进行卷取。（2）用于将带钢中心线调整为对中到的卷取机和夹送辊的中心线。侧导板位于层流冷却装置之后，在卷取机的夹送辊之前，输出辊道的上方。侧导板的操作侧（简称OS）只有位置控制，没有压力控制；而传动侧（简称DS）既有位置控制又有压力控制[2]。在带钢轧制和卷取过程中，两侧导板的共同作用，完成整个带钢卷取过程。整个控制过程由以下三步组成，详细描述如下。 　　第一步：将最后一架的轧机咬钢以前，卷取机侧导板处于位置控制等待状态。侧导板控制的系统从主令控制器中，是通过处理器间通讯，接收到位置控制的给定值，通过位置控制器实现闭环控制。这个位置给定值由4个字段组成。 　　字段1是带钢宽度的一半；字段2是短行程操作给定值；字段3是一个适应补偿值；这个补偿值保证导板能够接触到带钢边缘，所以当更换侧导板或使用一段时间后，这个值必须进行修正。字段4偏差余量值。在卷取机就绪待钢状态下，侧导板处于等待位控状态。第一步的位置给定值为字段1、字段3和字段4之和。第二步：带钢进入头部跟踪阶段。当带钢进入侧导板，带头进入夹送辊瞬间，夹送辊压力峰值引发卷取机加载启动，两侧导板按照短行程值快速移动到位。卷取带钢的卷形好与坏有直接影响，以前的侧导板存在诸多弊病，如机构故障多，检修周期短，定位精度不高，抵抗外载能力低。侧导板工作的前由操作员设定开口度值，然而过程计算机PLC自动加入两导板，同时将力控制器始终保持激活状态并受限