摘 要:目前國內(nèi)市場對薄帶鋼的需求持續(xù)增長,主要應(yīng)用于食品罐、飲料罐、凈瓶包裝、禮品盒等。由于帶鋼厚度薄,容易出現(xiàn)跑偏的情況,所以使用糾偏裝置是必須的。本文介紹目前國內(nèi)普遍使用的EMG糾偏裝置,闡述CPC、EPC在連續(xù)薄帶鋼生產(chǎn)線的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:糾偏裝置;CPC;EPC;薄帶鋼
1 前言
EMG糾偏裝置在酸洗、冷軋、平整、重卷、橫切等機(jī)組廣泛應(yīng)用,對提高產(chǎn)量,保證成品帶鋼質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。隨著市場需求的不斷變化,工藝設(shè)備性能進(jìn)一步改進(jìn),帶鋼不僅變窄,而且變薄,同時機(jī)組速度逐年的增加,對卷取過程中邊部的整齊度要求也越來越高,這無疑增加了帶鋼跑偏的風(fēng)險(xiǎn),對設(shè)備的控制能力和控制精度提出了更加嚴(yán)苛的要求。
2 帶鋼跑偏主要原因
一般情況下,帶鋼貼在輥?zhàn)由线\(yùn)動,與輥?zhàn)颖砻娼佑|,由于帶鋼張力、輥?zhàn)优c帶鋼表面摩擦力以及輥型的關(guān)系,帶鋼會平行于機(jī)組中心線運(yùn)行,表面張力分布平均。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,由于各種外界因素的干擾,帶鋼正常運(yùn)行受到干擾,導(dǎo)致帶鋼跑偏。主要原因有:
(1)原料板型缺陷,如:邊浪、鐮刀彎、焊縫對中不良,兩側(cè)厚度不均等。如果原料板型良好,帶鋼表面張力分布均勻,則不易跑偏。
(2)設(shè)備安裝缺陷,如:輥?zhàn)铀蕉?、輥?zhàn)优c機(jī)組中心線的垂直度、活動軌道安裝精度等也是造成跑偏的重要原因。
(3)輥型因素,如輥面凸度、輥面粗糙度、磨損程度,錐度等。比如輥?zhàn)渝F度增加,張力的不平均度也會隨之增加,如張力合力與機(jī)組的中心線不在同一直線上,就會產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象,帶鋼將偏向輥徑較小的一端。
(4)工藝參數(shù)影響,如:涂油量、張力設(shè)定值,加減速等,比如在機(jī)組甩尾過程中,如果短時間內(nèi)機(jī)組的速度變化非常大,帶鋼就會在機(jī)架內(nèi)打滑,導(dǎo)致成品卷出現(xiàn)溢出邊。
綜上所述,帶鋼的跑偏原因多種多樣,對生產(chǎn)影響巨大,所以更加需要糾偏設(shè)備,保證帶鋼能夠在預(yù)定的位置運(yùn)行。
3 EMG糾偏系統(tǒng)介紹
根據(jù)控制帶鋼位置的不同,EMG帶鋼糾偏系統(tǒng)可分為兩種,對中糾偏系統(tǒng)(簡稱CPC)和對邊糾偏系統(tǒng)(簡稱EPC),其作用是保持帶鋼連續(xù)運(yùn)行在機(jī)組中心位置或邊部位置。
糾偏系統(tǒng)由位置檢測傳感器、電氣控制單元、液壓控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和位置檢測器五部分組成。是一個機(jī)電一體化的全自動控制系統(tǒng),具有閉環(huán)調(diào)節(jié)的功能。EPC和CPC的工作原理是相同的,但CPC一般檢測帶鋼的兩側(cè),使其一直運(yùn)行在機(jī)組的中心線,而EPC應(yīng)用于卷曲機(jī)處,只檢測帶鋼的一側(cè),使帶鋼邊部對齊,保證成品鋼卷邊部整齊。
糾偏系統(tǒng)的控制原理比較簡單,控制速度快,控制精度高。位置檢測傳感器通過CAN總線與電氣控制單元實(shí)時傳輸測量值,當(dāng)出現(xiàn)異常變化時(即跑偏),電動控制單元根據(jù)當(dāng)前偏移量計(jì)算執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作距離,輸出控制信號,控制液壓控制系統(tǒng)伺服控制閥,調(diào)節(jié)伺服閥開口度從而改變液壓油的流量和方向,液壓油到達(dá)液壓缸之后,推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的動作,由于帶鋼表面與輥?zhàn)幽Σ亮Φ脑?,帶鋼開始移動,與目標(biāo)值差距減小,直到偏差值消失。由于液壓缸行程是一定的,為了保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu),有一個專門檢測液壓缸伸縮量的位置檢測器,當(dāng)液壓缸伸出達(dá)到總行程的80%時,系統(tǒng)會提示報(bào)警,當(dāng)液壓缸全部伸出時,系統(tǒng)會自動關(guān)閉伺服控制閥,防止損壞設(shè)備。
4 EMG糾偏系統(tǒng)種類
在連續(xù)薄帶鋼生產(chǎn)線,開卷機(jī)與機(jī)組糾偏采用CPC系統(tǒng),保證帶鋼一直處于機(jī)組中心線,卷取機(jī)采用EPC系統(tǒng),保證成品鋼卷邊部整齊。常見的糾偏有開卷機(jī)對中糾偏、機(jī)組對中糾偏、退火爐對中糾偏和卷取機(jī)對邊糾偏幾種。
開卷機(jī)對中糾偏:其主要作用是為了使帶鋼能準(zhǔn)確進(jìn)入機(jī)組中心線,當(dāng)位置檢測傳感器檢測到帶鋼偏離機(jī)組中心線時,開卷機(jī)整體沿芯軸軸向移動,帶動帶鋼一起移動,從而將帶鋼糾正到機(jī)組中心線位置。
機(jī)組對中系統(tǒng):其主要主要是保證帶鋼一直運(yùn)行在機(jī)組中心線處,防止帶鋼跑偏,其利用液壓缸推動糾偏框架及糾偏輥擺動,由于糾偏輥與帶鋼之間的摩擦力,使帶鋼反向移動,從而實(shí)現(xiàn)糾偏。
退火爐對中糾偏系統(tǒng):退火爐溫度高,一旦出現(xiàn)跑偏情況極其容易斷帶,后果嚴(yán)重。退火爐糾偏的糾偏輥既是爐輥又是糾偏輥,由電機(jī)驅(qū)動螺旋千斤頂傳動。 由于爐內(nèi)糾偏機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)中心為入口輥的入口母線與爐體中心的交點(diǎn),所以爐內(nèi)糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)無實(shí)際擺動旋轉(zhuǎn)軸,而是按幾何旋轉(zhuǎn)中心設(shè)置圓弧軌道來實(shí)現(xiàn)糾偏輥系的擺動旋轉(zhuǎn)。典型的爐內(nèi)糾偏機(jī)構(gòu)由爐體操作側(cè)和傳動側(cè)兩個對稱的旋轉(zhuǎn)擺動機(jī)構(gòu)組成,每側(cè)的旋轉(zhuǎn)擺動機(jī)構(gòu)各由4個滾輪支撐,各由1個電動推桿配合位移傳感器同步驅(qū)動。
卷取機(jī)對邊糾偏系統(tǒng):一般在距離卷取機(jī)4~5m處安裝光電式位置檢測傳感器,只檢測帶鋼的一側(cè),當(dāng)位置檢測傳感器檢測到帶鋼位置發(fā)生偏離,卷取機(jī)整體沿芯軸軸向移動。帶動帶鋼一起移動從而可以保證帶鋼在卷取時邊緣整齊。
5 結(jié)束語
連續(xù)薄帶鋼生產(chǎn)線,帶鋼厚度薄,機(jī)組速度快,控制難度大,再加上很多不可控的其他因素,導(dǎo)致帶鋼跑偏的可能性增加。利用EMG糾偏系統(tǒng),可以很好的改善帶鋼跑偏的情況,保證生產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行,提高產(chǎn)量的同時保證了產(chǎn)品質(zhì)量。同時具有便于控制、無損耗、免維護(hù)、自調(diào)節(jié)、事故率低的優(yōu)點(diǎn)。
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作者簡介:楊春陽(1987-),男,內(nèi)蒙古興安盟人,本科,助理工程師,主要從事:電氣自動化工作。endprint