冷轧线出口卷取机和卸卷.ppt

1450冷轧线出口卷取机和卸卷车调试
❖1. 概述： 冷轧1450酸洗连轧生产线是鞍钢的第五条冷轧带 钢生产线，生产线出口采用Carrousel 卷取机作 为卷取设备。有自动进行卷取、翻转功能。由1# 钢卷小车来完成手/自动卸卷至步进梁1#位，再经 步进梁来完成钢卷输出任务，钢卷从卷取到钢卷 输出工艺上要求能够实现流畅钢卷自动输出功能， 以保证轧制线工作效率，使轧制线能够高速运转。
❖ CONST_PER_I = 测量出设备的实际位移/（最终码值－最初码值） ❖ 传感器校准若把线性传感器当前位置定为10mm，就在参数PRES-
VALUE设置为10mm ，当ENC-PRES输入脉冲上升沿，设置生效。通过 线性传感器校准，可以消除线性传感器安装和运行时产生的位置偏差。
卸卷小车升降调试 ❖ 在卷取位操作小车升起，下发模拟卷径数据，在小车升设定位置后，模
❖ 3. 设备自动执行顺序和控制过程 重点设备： 1、轮盘传动设备
2、卸卷小车升降位置传感器（码盘） 3、卸卷小车走行位置传感器（码盘） 4、比例阀控制板 5、卸卷小车走行传动 6、助卷器压力调节比例阀 关键环节： 1、轮盘翻转 2、助卷器皮带张力切换 3、卸卷小车小车升降系统高低压切换 4、小车升降及走行定位
Carrousel卷取机调试
❖ 依据设备工艺核对PLC控制程序 ❖ 在PCS7中采用结构化编程，在block结构里的FC功能块中组织和采集设备的运
行条件和启动条件及操作指令，再将送入DB数据块中，由chart结构中调用经过 CFC功能块计算将结果（运行指令）写入DB数据块中，最后，由FC块读取执行。 ❖ 控制程序的逻辑关系要复合工艺要求，对于设备互相干涉的关系要在启动条件中 加以限制，对于设备在运行时所需得到保护的条件在运行条件中加以判断。因为， 设备在启动后启动条件的限制作用失效，由运行条件来判断运行指令是否继续执 行，所以，两种条件的取舍和关系要认真分析。 ❖ 程序中功能块的应用 ❖ 无论是在block结构和chart结构中都需要应用许多特定功能块，它们的功能需 要我们在实践应用与日常学习中不断的学习和掌握。 ❖ 在CFC的FB_1D1V、FB_2D1V、FB_2D2V功能块中，为用户提供了维护模式控 制方式，在执行维护模式控制时，控制不受（除急停以外）任何条件限制。在这 种模式下可以对设备动作进行测试。打开驱动设备的液压开闭器或动力电源开关， 操作设备调试液压开关阀驱动设备动作时间（设备包括：止动器、止动器锁、夹 紧器、夹紧器锁、外支撑、芯轴胀径）和到位极限开关，要求极限定位准确可靠。
❖ 2. 选择比例阀控制板输入/输出信号，比例阀板的输入和输 出形式要正确，并符合比例阀受控要求，阀板的输入信号的 类型可以由阀板上拨码开关选择。比例阀A、B线圈多为电 流型控制线圈，控制电流为1.6A或0.8A，对应比例阀控制板 输出信号，阀板分别可以为阀A、B线圈提供1.6A或0.8A输 出信号，由阀板拨码开关选择。
卸钢卷小车调试
❖ 钢卷小车走行驱动为变频电机升降为液压比例阀驱动。，单体调试方法 与前述设备基本一致。
位置传感器标定
❖ 卸卷小车位置传感器采用绝对值编码器，通过Profibus DP网连接，由 FB644功能块进行读取和标定，码盘旋转一周发出编码4096，可以连续 旋转4096周。
❖ 即：
❖ 为关键调试环节制定详细的调试方案，细化 调试步骤，将调试分为单体调试，空操作， 主辅设备分离运行，控制指令记录分析，设 备联动，五个调试步骤
❖ 3.1 Carrousel 卷取机自动控 制过程
外支撑下降→翻转指令下达， 开始翻转→轮盘电机变频器使 能→轮盘止动器锁和夹紧器锁 打开→轮盘止动器打开→轮盘 电动机速度给定下达→轮盘转 动到10°→夹紧器打开→轮盘 转动到88°→轮盘止动器关闭 →止动器锁关闭 →轮盘转动 179°→夹紧器关闭→夹紧器 锁关闭→轮盘停止于180°使 能停止→位置传感器清零→卷 曲位外支撑抬起→卷取机轮盘 翻转结束
❖ 3. 标定比例阀板增益，比例阀板的输入信号要得到输出信号 的正确响应，比例增益可以通过阀板上的调节点标定。其输 出斜坡调节也是通过调节点标定，调节时要既要注意其响应 信号的快速性，还不能出现振荡和超调现象。
❖ 液压缸再无给定信号的情况下有动作现象
现象分析： a 比例阀板信号零漂
b 比例阀有渗油现象
c 液压缸有串油现象 检查和解决方法：控制液压缸伸出后，关掉液压管 路的开闭器，观察液压缸是否有回缩现象，如果没 有说明现象C被排除，反之要求液压机械专业处理 液压缸。
在判断无串油现象后，打开液压管路开闭器，在拔 下控制阀线圈的插头，观察液压缸是否回缩，判断 是否有b现象，b现象可以要求液压机械专业解决。 排除上述两种现象，那么就是阀板信号零漂，重新 测量比例阀控制板输入和输出信号，调整比例阀板 死区值域范围，消除零漂。
❖ 2.2. 卸钢卷小车设备及功能介绍 卸卷小车升降装置
是将Carrousel 卷取机卷取位置卷筒上的钢卷托起，将钢卷存放在出口 步进梁受料鞍座上。通过一个升降液压缸驱动实现上升和卸卷操作。钢 卷小车升降由比例阀来控制液压缸的位置和速度。通过一个位置传感器 实现实际值测量，提供钢卷小车整个升降行程的位移值。
❖ 取消维护模式，进行手动操作，测试设备控制逻辑，调试双速设备执行过程中速 度( 一般为液压比例阀和变频器驱动设备)。
❖ 轮盘调试（变频器驱动） ❖ 1. 变频器与PLC采用Profibus DP进行通讯连接，在变频器单体调试完成
后，要对二者之间通讯进行调试，核对控制字和状态字的设置（控制字 PZD1的第10位为DP网通讯使能，要求建立通讯后常为“1”）。在设备 本地运行时从状态字中读取所需设备运行电流、转矩、速度等数据值， 卷取机轮盘运行时PLC需要它的转动角度，由PZD3传送。 ❖ 2. 通讯调试后，将轮盘的止动器、夹紧器、外支撑和助卷器打开，关闭 液压开闭器开关，使它们对轮盘运行没有干涉，在维护模式下操作轮盘 运行，根据角度反馈和机械设备实际位置定位极限。选择手动模式，执 行轮盘转动一周控制，观察个定位点信号并应用PDA记录反转运行角度 和速度曲线（见附表1），以判断信号的准确性和可靠性。考核轮盘自 动反转执行指令发出顺序是否正确。 ❖ 3. 轮盘运行速度给定曲线控制由功能块FB_POS（图2）实现。定位块 提供了最大速度、最小速度、加速时间、减速时间、位置设定和实际位 置值等接口，并为定位精度提供了设定接口。轮盘翻转电机额定速度为 1000r/min,功能块接口V_MAX设定为15.0（90%×额定速度）,V_MIN设 定为0.375（2.25%×额定速度），减速时间T_DEC为10.1秒，加速度 到零的时间T_AB为10.1 ，定位精度TOL为0.1（单位：角度）。设备工 艺要求在轮盘转动到88.5°时，电动机达到最大设定速度，在转动到 178°时，轮盘转速为最小设定速度，所以，加/减速时间依据这个要求 调试设定。轮盘转动速度曲线由功能块控制特性得出。
卸卷小车高/低压切换装置 卸卷小车使用低压上升与钢卷下表面接触后，上升停止，这时卸卷小车 转换到高压，卷筒缩径，卸卷小车托起钢卷前进，离开卷取机。无论在 何种情况下，卸卷小车托起钢卷上升/下降，而此时发生上升/下降停止， 则必须切换到高压，防止卸卷小车升降鞍座(通过减压阀)下降。注：见 液压原理图。
4096×4096-1=1677215
❖ 码盘最大码值（MAX_MEAS_VALUE）设定为16777215。
❖ 零点漂移补偿由于旋转式绝对值型编码器可能发生零点交叉，为了避免 编码器在工作范围内零点交叉，引入零点漂移补偿量（OFFSET）来进 行零点补偿，一般要依据实际运行现象来决定补偿量设定值的大小。由 于码盘安装的位置的不同，设备正向旋转时码盘的旋转方向有可能不同， 会出现负值，设定翻转编码顺序（C_DIR_INV）可以使码值转为正值。 量纲设定（CONST_PER_I）是将编码器的码值换算为所需位移量。
❖ 支撑托辊： ❖ 分为卷取位外支撑和穿带位外支撑，为芯轴操作侧提供支撑力。 ❖ 止动装置和夹紧装置 ❖ 止动装置使Carrousel 转盘旋转准确定位，确保轮盘旋转180°后停止
转动。止动装置通过液压缸驱动。止动装置锁紧止动装置通过插销锁紧， 防止止动装置动作，插销通过液压缸驱动。夹紧装置当转盘旋转180° 并停止转动后，夹紧装置将转盘夹住，防止转盘反向旋转，夹紧装置通 过液压缸驱动。夹紧装置锁紧夹紧装置通过插销锁紧，防止夹紧装置动 作，插销通过液压缸驱动。
卸卷小车横移传动
卸卷小车在Carrousel 卷取机卷取位置和出口步进梁受料鞍座(No.1 卷 位)之间移动，通过人工或自动方式将卷取位置卷筒上的钢卷运至出口步 进梁No.1 卷位，钢卷小车横移通过一台交流变频电机传动控制。加减 速动作在现场能够调节，电机为齿轮制动电机，通过一个位置传感器实 现实际值测量，此传感器用于钢卷小车整个行程的位移测量，钢卷小车 的定位精度为±1mm，钢卷小车前进方向是指向出口步进梁受料鞍座方 向移动，后退方向是指向卷取机方向。ຫໍສະໝຸດ ❖ 4、设备调试和传感器标定
1.设备单体调试 2.比例阀及比例阀控制板的调整 3.Carrousel卷取机调试 4.卸钢卷小车调试
比例阀及比例阀控制板的调整
❖ 1. 卸卷小车的升降液压缸有比例阀驱动，比例阀有外置比例 阀控制板控制，在调试时，首先，要对PLC控制输出信号与 比例阀控制板输入信号的类型进行核对，分为电流型和电压 型，该设备为电压型输入，所以PLC输出也要设置为电压型。 信号为±10V。
拟占位信号输出，液压系统切换为高压（见液压系统附图），测量液压 压力值，依据工艺要求高压压力为16MB，低压为3MB，但是钢卷的重量不 同（10t～25t），小车会在接卷后随着芯轴的缩径而弹起或下降，这时 要适当调节高压压力消除这种现象，芯轴胀缩径直径差为18mm，在试生 产时，用实际钢卷测试调整后载重卷时下降3mm,载轻卷时上升1mm,高压 压力为13MB。 卸卷车自动调试 ❖ 输入模拟卷径和线协调LCO及MTR信号，取小车上升到位信号激活钢卷占 位信号（依靠临时程序执行），操作自动卸卷，观察卸卷车执行顺序， 并以PDA记录所需信号以提供调试参考(见PDA附表2)。 ❖ 在试生产时，出现了卸卷过程芯轴下沿与钢卷内径有摩擦的现象，对自 动卸卷的执行有很大的影响，通过实际观察，在钢卷占位后，升降系统 压力切换到高压，芯轴缩径时卸钢卷小车有上升动作，因而，出现了钢 卷内径摩擦现象，通过对PDA信号记录的分析，小车升降系统压力切换高 压是在小车鞍位接触卷，钢卷占位信号完成后，而这时由于小车升降比 例阀的输出在斜坡调节器的作用下，并没有立即停止输出，所以在切换 高压、芯轴缩径的同时，钢卷车应有上升给定输出，在发现问题后，在 程序执行切换高压和芯轴缩径指令时，加了上升给定输出为零的判断条 件，摩擦现象消除了。