硅钢连续退火线卷取机带尾定位控制的应用
(完整word版)连续退火与罩式退火工艺比较_F
邯钢附企公司冷轧工程连续退火与罩式退火工艺比较10:29 AM目录1.概述 (1)2.两种工艺的比较 (2)2．1罩式退火工艺 (2)2．2 连续退火工艺 (4)2．3 两种退火工艺比较 (4)2．4 连续退火工艺的优势 (5)2．5实例 (6)3.生产成本比较 (8)4。
工程投资比较 (9)5.工程退火工艺选择建议 (9)1.概述带钢经过冷轧机大压下率冷轧，晶粒组织被延伸和硬化,不能进行进一步的加工成形，因此必须进行再结晶退火，控制晶粒的成长形成适当的组织，恢复材料塑性,这就是退火的目的。
低碳钢的退火通常是在还原性气氛中加热到A1点温度附近，并在该温度下保温一段时间后冷却，这种退火称为光亮退火。
根据退火炉的形式和操作方法可分为罩式退火工艺和连续退火工艺。
罩式退火工艺(也称为分批退火）是指对冷轧后的钢卷按工序顺序分别在脱脂机组（若需要）、罩式退火炉、平整机组、重卷机组进行相应处理，以整卷分批次退火生产冷轧商品卷的工艺。
在罩式退火工序,钢卷除装炉和卸炉外，以紧卷方式在炉内按一定卷数堆垛、静止放置,随炉温升降而加热和冷却。
罩式退火时钢卷有充分的加热和均热时间，使晶粒生长和取向结晶增加，通过缓慢的冷却过程使均热时多余的固溶碳和氮充分析出,得到良好的材质.紧卷的缺点在于热量传到钢卷内部缓慢,生产率低；由于钢卷多层叠压,造成各层钢卷间和同一钢卷内有温度差,这样钢卷沿长度方向机械性能不均；同时冷却时，紧卷收缩易造成带钢粘连。
连续退火工艺是将清洗、退火、平整、拉矫和分卷等工序集成在一条连续生产线上，将带钢进行连续展开退火生产冷轧商品卷的工艺。
具有生产周期短、布置紧凑、便于生产管理、劳动生产率高以及产品质量优良等优点。
因为连续生产,退火周期非常短，仅5分钟左右。
用连续退火时其特有的快速加热和冷却可得到较硬的材质，早期的连续退火机组大都用于硬质镀锡原板生产，不作为软钢板的退火。
近些年来通过钢的成分调整和热轧高温卷取使再结晶晶粒变大，经短时间过时效处理固溶碳完全析出,可以用连续退火生产有深冲性的冷轧钢板。
硅钢连退机组急停系统测试及改造
硅钢连退机组急停系统测试及改造作者：潘恒韬刘涛沈平来源：《电子世界》2012年第22期【摘要】介绍了ESD（急停系统）在硅钢连退线上的应用情况，并根据其存在的问题制定了测试及改造方案。
通过对现有系统的改造，解决了系统缺陷、完善了系统功能，提高了系统的可靠性。
【关键词】连退线；急停系统；TDC中冶南方（新余）冷轧新材料技术有限公司是一家以生产中低牌号硅钢为产品的公司。
该公司所拥有的连续退火线使用了一套由西门子S7-315F为平台设计的独立急停系统。
通过急停系统与主控TDC系统的通讯协调来保证连退机组在事故时能快速停车。
但在实际生产应用中，当主控TDC系统出现故障时，因控制失效易造成堆带、断带事故。
本次改造对系统进行了有针对性的功能的测试及改造。
1.连退线的自控与急停系统的构成及原理1.1连退线机组自动化设备分布连退线机组分为入口段、入口活套、清洗段、退火炉段、干燥段、出口活套和出口段几部分。
通过开卷机、卷取机、入出口活套主卷扬、1-7#张力辊维持生产线的运行和张力稳定。
具体分布如图1所示。
1.2连退线控制系统组成连退线自控系统由四部分组成：主令控制系统，顺序控制系统，传动控制系统，急停控制系统，HMI人机画面系统。
主令控制系统是由西门子TDC控制器构成，负责全线的速度、张力、物料跟踪等功能。
顺控系统由西门子S7-400系列PLC构成，负责全线公辅设备以及顺序控制。
传动系统由西门子最新的Sinamics S120系列传动系统组成。
急停系统由西门子专门用于安全急停系统的S7-315F系列PLC组成。
HMI人机界面是由两台工程计算机搭载WINCC 平台组成的冗余服务器，连接现场4台客户机完成人机互动。
1.3急停动作流程当急停动作被触发时。
首先由急停系统获取触发信号，经处理通过profibus-DP网路将其传给主令控制系统TDC。
由TDC分配各段动作任务下发至S7-400顺控系统，同时将停车速度斜坡发给传动系统。
连续退火机组退火炉内的纠偏技术应用
刘 洪 张 华 连 退 机 退 炉 的 偏 术 爱 续 火组 火 内纠技 应
即使带 钢 在转 向辊 上 无 侧 向滑 移 ， 遇 到带 在
：： ：
张 力 ， 使带 钢在 辊面 上 向张力 小 的右侧滑 ， 促 带钢在 辊 面 上 的右 移 量 更 加增 大 。不过 ， 炉 因
・
ｌ ２・
梅 山科技
２ １ 年第 ３期 ０１
连 续 退火 机 组 退 火 炉 内的 纠 偏技 术 应 用
刘 洪 张 爱华 ２０ ３ ） １０ ９
（ 山钢 铁 公 司冷轧 厂 南京 梅
摘
要： 主要 针 对连 续退 火机 组退 火炉 内带钢 跑偏 的原 因进 行 了分析 ， 并介 绍 了退 火炉 中
（ ｏ ｏ ｉｇＰａ ｔ ｆ ｉ ａ ｏ Ｃ ｌ Ｒ ｌｎ ｌｎ ｏ ｓ ｎＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ， ａｊ ｇ １ ０ ９ ｄ ｌ Ｍｅ ｈ ｒ ｔｅ Ｃ ． Ｎ ｎｉ ０ ３ ） ｎ ２
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ｅ ｉｔｏ ｓｅ ｒｎ ｏｌ ａ ｎｅ ｌｎｇ ｆ ｒ ａ ｅ ｄ ｖ ａ ｉｎ；ｔ ｅ ｉ ｇ ｒ ｌ ； ｎ ａ ｉ ｕ ｎ ｃ
钢镰刀弯时也会 出现带钢偏斜进入转 辊
匕 下转向辊相距较远 ， 向纠偏辊摆角又不大 ， 转 偏
辊偏摆而使带钢在辊面上产生太大滑移量 ， 通常
可 以只考 虑螺旋 纠偏 作用 。
ｅ
羹 窑 妻 篓 霎霎
前 力Ｆ 张 （ห้องสมุดไป่ตู้ ａ
篡灵 幂 摆 对 钢 处 力 响 小，般 会因！ 差 后 带 各 张 影 较 一 不 窒 羹
冷轧 板 带产 品是 广泛应 用 于 国 民经济各 部 门
的重 要原 材料 ， 几 年来 ， 近 随着 汽车 板 、 电 、 装 家 包
探究EMG纠偏系统原理及应用
探究E M G纠偏系统原理及应用孟庆峰(本溪钢铁集团有限责任公司,辽宁本溪１１７０００)摘㊀要:硅钢连续退火机组相对较长,为了保证了机组的正常运行,E MG对中纠偏系统的应用显得尤为重要.本文介绍了E MG纠偏系统C P C㊁E P C控制方式在硅钢钢连续退火机组中的具体应用.关键词:纠偏;对中;C P C;E P C１㊀前言本连续退火机组是国内第一条自主知识产权具有国际先进水平的硅钢钢退火酸洗生产线,自动化程度很高,机组工艺速度最高达１２０m/m i n,如果带钢偏离机组中心线,就有可能导致带钢或生产设备的损坏.所以保证带钢在机组中心位置运行尤为重要.为了避免带钢跑偏,本机组采用德国E MG公司对中纠偏系统,共１２套,可以持续的测量带钢位置并通过C A NＧB U S总线与其自带处理器进行检测纠偏等控制,并和生产线P L C通过P r o f i b u s总线进行通信,对全线纠偏系统进行监控,保证生产线正常运行.２㊀E M G对中纠偏系统简介本机组E MG纠偏系统包括中心位置控制(c e n t r e p o s i t i o n c o n t r o１,简称C P C)和边部位置控制(e d g e p oＧs i t i o n c o n t r o１,简称E P C)两种控制方式,前者使带钢运行中心线与生产线中心线对中,后者使带钢在卷曲过程中边部对齐.中心位置控制系统C P C特点:带钢通过检测框架时同框架没有接触;由于对中传感器无移动部件,其完全是无损耗和免维护的;基于检测原理,检测系统对任何污染都是不敏感的(包括少量氧化铁皮),具有不受湿气㊁油雾和浪边及带钢高度的变化等的影响等优点.边部位置控制系统E P C特点;由探测头连续地跟踪测量行进带钢边缘位置的变化,探头底部设有L I C 交变光源,L I C交变光源频率２k H z,可以避免外部强光对整个E P C系统的影响.３㊀C P C㊁E P C系统组成及原理C P C对中系统现场实物如图２.图１㊀纠偏系统控制图２㊀中间位置纠偏控制３．１㊀C P C纠偏系统主要组成部分包括:电感应式带钢对中测量装置B M I２－C P㊁S P C１６(数字控制单元)㊁线性位置传感器K L W㊁伺服阀㊁油缸(执行器),液压站等几部分构成.原理描述:为了检测金属带钢的中心位置,设备采用了两对传感器.传感器安装在与机组中心相对称的位置.每对传感器分别用于检测带钢的一个边;其中一个传感器用作发射装置,相对应的另一个用作接收装置(见图３).发射线圈提供一个有规则的正弦电压波形.根据带钢在框架中的位置,在接收线圈中将感应产生一个相应的电压波形.两个接收通道值相减并放大,我们就可以得出带钢偏离机组中心线的一个连续位置信号.每对线圈本身又是有方向的空心变压器.带钢在通过这些接收器和发送器时,在所连接的线圈之间产生磁通量差,该差值转换为一个电压信号被作为测量结果.测量结果在B M I２－C P控制箱内转化成数字量信号被传送至S P C１６控制系统进行信号处理,输出ʃ３００m A电流信号来控制伺服阀,通过伺服阀控制油缸动作,由K L W线性位移传感器检测油缸行程,并反馈到S P C１６中进而进行差值计算,行程一套完整的闭环控制系统,达到对中效果.图３㊀B M I２－C P检测原理图３．２㊀E P C纠偏系统主要组成部分包括数字式扫描探测头E V K㊁高频交变光源L I C㊁数字控制单元S P C１６㊁线性位置传感器K L W㊁伺服阀㊁油缸(执行器)㊁液压站等几部分构成.原理描述:由E V KL S１３㊁１４探测头进行连续跟踪测量带钢边缘位置(见图４),将带钢边缘位置偏差信号输入到S P C１６控制单元,S P C１６控制系统进行信号处理,输出ʃ３００m A的电流信号来控制伺服阀,通过伺服阀控制油缸动作,由K L W线性位移传感器检测油缸行程,并反馈到S P C１６中进而进行差值计算,行程一套完整的闭环控制系统,达到齐边卷曲效果.图４㊀E V K２－C P检测原理图锋绘２０１８年第１期６３㊀锋绘２０１８年第１期６４㊀㊀作者简介:刘力铭(１９８５－),男,甘肃会宁人,中国地质大学采矿工程大专学历,助理工程师职称,现任神华乌海能源有限责任公司老石旦煤矿综采队技术员,长期从事煤矿安全技术管理和研究工作.图５㊀接收器的安装４㊀运行中的问题及解决措施在机组连续冷㊁热跑带过程中发现入口活套C P C 对中系统极不稳定.在调试过程中反复对各种可能进行确定㊁排除,结合各类型纠偏系统工作原理及执行机构工作状态,分析其产生的原因.４．１㊀纠偏系统存在的问题活套小车对中系统采用I 型的纠偏辊,活套中对中转向辊部为P I 型纠偏辊.I 型纠偏辊纠偏形式是绕其自身的中心线旋转的,旋转半径很小,为了纠正带钢位置往往会突然转过移动的角度,而且其旋转角度比较难控制,常常会过纠偏,不得不反向进行纠偏,这样往复的摆动,进而形成振荡.活套小车纠偏系统工作过为频繁,带钢厚度较薄且活套内张力较大时,很容易因纠偏使带钢不能与辊面充分接触,而在纠偏方向相反的辊面产生 翘曲 对带钢边部产生一定的变形,形成单边浪,影响产品质量.P I 型纠偏辊由于所处位置原因,也与活套小车纠偏系统一样存在振荡现象.４．２㊀解决方法针对活套小车C P C 对中系统存在振荡并无法稳定下来的问题,在S P C １６控制单元参数中设置位置限幅功能,激活P ０１９(r e l e a s ef e e d b a c k )＝１,P ０２０(f e e d Ｇb ac k f a c t o r 取值范围在０－２．０之间),P ０２１(f e ed b a c kl i m i t 限制反馈最大位置,应小于油缸最大行程),同时适当增大P ０１７(G a i nA u t o)数值.将其修改参数进一步优化,振荡现象得以改善.但活套中部C P C 对中系统在机组提速后,因活套内速度与工艺段速度同步,经常出现钢带在纠偏辊边缘现象,此时纠偏系统执行机构已经处于纠偏的最大位置,针对这种现象,反复对位置限幅㊁增益以及其它参数进行优化,效果不明显,最终将活套套量限制６０％左右,跑偏现象得到改善.４．３㊀由于５＃C P C 位置处于炉区水冷辊下方经常受到漏水侵蚀,导致电感传感线圈损坏,发出带钢偏移报警,导致生产线停车,更换线圈,装设防水架,可以看出免维护设备也要定期的检查.４．４㊀出口两台E P C 的灯管经常出现闪烁现像导致卷取机上的钢卷产生溢出边,产生废品,更换灯管后正常．为了杜绝此现象的发生,缩短了灯管的更换周期.５㊀结束语通过不断的对参数进行优化和更合理化的整改方案,使得E MG 对中纠偏系统在硅钢连续退火机组能够更稳定的工作,保证了设备的稳定运行和控制精度,提高了带钢的卷形质量,减少了故障停机时间,使生产线能够连续㊁稳定生产.参考文献[１]姜鑫．E M G 板带纠偏系统在热轧平整机组中的应用分析[J ]．科学与信息化,２０１７,(２５)．[２]韩晓东．E P C 带钢纠偏系统在冷轧的应用与及维护[J ]．信息系统工程,２０１７,(４):３６Ｇ３６．罗克休泡沫材料在苏海图煤矿的实践与应用刘力铭(神华乌海能源有限责任公司,内蒙古乌海０１６０００)摘㊀要:本论文针对苏海图煤矿２０１运输大巷受到周边火区威胁的实际情况,采用了兖州浩珂伟博矿业工程有限公司生产的罗克休泡沫材料进行堵漏风治理,并详细地阐述了罗克休泡沫材料的特点以及进行堵漏风的步骤和注意事项,确保矿井的安全生产,取得了良好的经济和社会效益.关键词:罗克休;充填;堵漏风１㊀概述苏海图煤矿１９５９年建成投产隶属于神华乌海能源有限责任公司,坐落于内蒙古自治区乌海乌达煤田北部,该矿所开采的煤田是石炭二叠纪煤田.设计生产能力１２０万t /a ,核定生产能力１７０万t /a.作为苏海图煤矿主要运输大巷的２０１运输大巷,承担着全矿井煤炭运输的重任.近年来,２０１运输大巷受到周边火区的威胁,巷道内时常出现C O 超限的现象,严重威胁了煤炭的运输安全.该矿领导和工程技术人员高度重视该问题,为了解决该技术难题确保矿井的安全生产,该矿多次派工程技术人员远赴河南鹤壁煤业公司四矿施工现场和山东兖州浩珂伟博公司考察罗克休泡沫材料的实际应用效果,并最终决定运用该灭火材料对２０１大巷进行堵漏风治理工作.。
基于SolidWorks的连续退火机组布局的研究
罩式退火炉具有“钢静炉动”的特点，即钢卷静置在炉台后需要进行装内罩、装加热罩、换冷却罩等炉体的拆装紧固操作，在同一炉区内即可完成钢卷加热、保温、冷却的退火工艺流程。
相较而言，连续退火机组呈现的是“钢动炉静”的特点，即炉体分为加热段、均热段、冷却段、过时效段等区域，根据钢种退火工艺曲线设定好各区域炉温，钢卷以带状形式按工艺设定速度连续穿过炉体来实现退火处理。
连续退火机组大体分为上料段、清洗段、炉区段、平整段、下料段等区域，各区域由无活套的硬连接或有活套的软连接进行串联，为了满足高表面退火板生产，机组封闭程度有了很大提升[1-2]。
以往的文献中侧重于对机组各区域装备功能的介绍，以示意图或直接引用机组二维CAD图对机组装备进行展示，读者很难了解机组全貌，即使到现场参观也只能看清冷硬卷入口和成品卷出口。
SolidWorks以其友好的用户界面、便捷的造型设计深受设计师和工程师青睐，其可实现快速建模并进行3D模型演示[3]。
本文以国内某钢厂连续退火机组为研究对象，基于SolidWorks对机组布局建模，并对机组各区域进行介绍，完整展示带钢退火工艺流程。
1布局建模鉴于装配体自上而下的设计理念，以带钢行程为基准进行整体布局，沿带钢行进方向绘制带钢截面轮廓草图，通过拉伸创建带钢模型；以带钢为装配基准，依次插入各辊系模型组成产线装配体。
此建模流程优越性在于依据装配需求创建所需辊系，省去了创建各辊系装配定位点操作，且同规格辊系可重复装配使用，装配体可根据不同展示需求选择性添加辊系。
入口段（见下页图1）配备双开卷机，钢卷在步进梁运至开卷机前，由产线传感器测量钢卷宽度和直径，以实现钢卷对中功能。
在开卷机开始将带钢送入生产线之前，操作者必须决定是接受系统的测量数据还是承接上工序原始数据，开卷机具备回卷功能，以应对突发情况。
带钢由激光焊机进行头尾焊接，实现连续进入机组，由焊缝处冲孔进行带钢的跟踪和定位[4]。
清洗段设在入口活套前方，以避免活套辊污染结瘤划伤带钢。
关于DROOP控制功能在硅钢机组的应用
关于DROOP控制功能在硅钢机组的应用摘要：本文结合Droop（下垂）功能的控制原理，介绍了Droop功能在北京首钢股份公司连续退火机组传动控制系统中的实际应用。
对Droop功能在对辊传动（挤干辊）及多辊传动(炉区辊道)控制系统中，起到调节电机负荷平衡，提高设备使用寿命的作用进行了探讨。
关键词：Droop功能；对辊传动；多辊传动；负荷平衡Abstract：The paper introduces application of Droop function control in Continuous Annealing Production Line in Beijing Shougang Company. Discuss the function of motor load balance and improving lifetime for the pinch roll-Drive andmuti-Drive.Key words：Droop function；pinch roll-Drive；muti-Drive ；load balance1、连续退火机组传动设备介绍钢连续退火机组（CA）是由国内自主设计的冷轧无取向硅钢生产机组，电气传动控制系统由中冶南方工程技术有限公司设计，采用Siemens公司6SE70系列产品，主传动系统采用公共直流母线设计，PLC与传动之间采用Profibus-DP通讯，张力控制采用T400工艺板控制板实现，多为直接张力控制。
为了提高速度控制精度，主传动设备均设计了电机编码器来采集速度实际值。
2、Droop 控制原理Droop控制功能翻译为“下垂特性”、“软化特性”。
其控制原理是利用系统检测的速度实际值及速度PID调节器I_part（积分部分）的综合作用，在速度控制模型的设定值通道增加一个前馈值（负反馈），来动态调节速度调节器的给定值，避免系统受到冲击负荷，实现软化功能，达到负荷平衡的目的。
冷轧处理线卷取机带尾自动定位方法
图 1 卷取机带尾自动定位数学模型 （1）当带尾落在卷取机钢卷 12 点钟（N 点）位置时，目标长度 ： H0（m）=L0+L1+r0-R0 （ 1）
（1）在对带尾进行剪切时，计算出带尾到达工艺预定位置， 所需行走的距离，称为预设距离 L。
（2）计算收卷过程中带钢行走的实际距离值 X。 （3）当实际距离 L= 预设距离 X 时，完成带尾自动定位的功能。 1.2 对各个步骤进行详细说明 预设距离 L。在带尾剪切完成后，取此时卷取机上的钢卷卷 径 D0，计算带尾定位到预设位置所需行走的预设长度 L（m）： 如下图 1 所示。
2 效果及分析 采用此方法对机组控制系统进行优化，即根据机组设计参
C=
2
，C 为常数 （ 3）
③ D0 为定位开始时卷取机上带钢的直径，由电气控制系统
计算出来，d 为出口张力辊直径值 ：
α( 弧度 )=arcos[(D0/2-d/2)/c] （ 4）
卷取机收带尾的速度采用卷取机点动速度值，采用 PLC 系
192
M 管理及其他 anagement and other
统的积分功能，对带尾定位过程中卷取机的瞬时速度（包括加减 速过程）进行积分，得到收卷过程中带尾行走实际长度值 X。
（1）完成步骤 1 后，卷取机以 L 为目标长度开始收卷，卷取 机收卷时，初速度为 0，以 g 为加速度，在经历 t0 时间后速度从 0 上升为 V0（常数），采用 PLC 程序的积分功能对卷取机速度进行 积分。卷取机加速过程行走的长度为 ：
R0 卷取机钢卷
δ
N
αβ
常化退火机组电气自动化软件系统定位控制方案设计及实现
辊后停止联合点动， ｌ 撑侧导辊 的 １ 撑辊对带头进 行对 中， 压下夹 抛 丸段 的张 力 。然 后 带 钢 经过 Ｎｏ ． ７纠 偏 辊 ， 保 证 带 钢 对 中进 入 送辊矫直机 ， 入口穿带台导板摆下并缩回 。 至此上卷操作完成 。 出口活套 ， 同上其将带钢转 向钢结构平台下方运行。 再经过 Ｎ ｏ ． 上卷操作完成后 ， 进行“ 带头到切头剪 ” 穿带 自动 ， 其依据夹送 ３转 向辊 后 带钢 就 进 入 出 口活套 。 出 口活 套 内设 Ｎｏ ． ８纠 偏辊 用 辊矫直机的夹送辊 的编码器和切 头剪前光 电管进行带钢跟踪； 于保证活套 内带钢在机组中心线运行。活套出 口设 Ｎ ｏ ． ９纠偏 带 头达到切头剪入 口夹送辊与剪刃之间后， 带钢停止 ， 进行 １ 撑 辊， 保证活 套 出口带钢对 中， 并将 带钢转 向地面运 行。再经过 侧导辊的 ２ 辊对中， 至此该 自动完成。 “ 带头到切头剪” 自动完 Ｎｏ ． ４转 向辊后带钢就转入地面上 的出口段运行 了。
等待位 （ １ 撑鞍座） ， 人工点动开卷机 ， 将带头旋转到适合上 开卷 带钢 表面进行清洗 ， 在清 洗装置的 出口设有 一对挤干辊 ， 将 带 的位 置， 入 口穿带台导板 摆上并伸 出到合适 的位置 ， 联合 点动 钢表面水分挤干， 再经过 Ｎｏ ． ２ 热风干燥器将带钢表面烘干。在
制， 选用西 门子 Ｐ Ｃ Ｓ ７系统作为软件平台， 系统控 制 中需要很 多精确 的带头带尾定位 ， 针对 这种情 况， 在本文详 细阐述 了定位控 制 系统的详 细设计方案。
带尾位置控制
带尾控制装置1 带尾停止装置带钢在卷取结束时卸卷小车将带卷托起卸卷，为了使小车不挤伤带卷头部，同时不使带卷头部松散，带钢的尾部要求停留在如图11111左、右下侧60°的停止位置。
分段剪图11111带尾停止位置2 带尾停止位置控制原理经过分段剪剪切以后，带钢尾部经过如图2222所示的光电探测器（PH），开始触发带尾停止控制程序，编码器纪录带尾行走的距离，到达规定距离时自控系统下达停车命令，卷取机停止运行，带尾到达停止位置，过程如图2222所示。
图2222尾部停止位置计算原理图图2222中，B为出口转向辊与卷取机芯轴的垂直、水平距离，L1为光电探测器至转向辊的水平距离，L2为带钢对于转向辊的包角长度，L3为带钢与转向辊与卷取带卷相切点之间的距离，L4为停止卷取之后带钢尾部由卷取状态垂到停止位置所需的长度，R为已卷取带卷的致敬，r为转向辊的直径，α为带钢对于转向辊的包角，β为α的余角，δ为带尾停止位置角度，ε为转向辊与芯轴中心连线和正在卷取带钢的夹角。
带钢卷取方式为上卷取和下卷取，以上卷取为例，介绍带尾停止位置的控制方式。
带尾经过光电探测器之后，自控系统开始计长，当带尾行走1234L L L L L =++-的距离时，到达停止位置。
根据几何关系计算公式如下：1234L L L L L =++-……①()1L r R απαδ=++-……② 2παβ=-……③arctan arctan B B A A βε=+=+ 将式③，式④带入式②中，得1arctan 2L L r π⎛⎫ ⎪=+-+ ⎝3arctan 2B R A πδ⎛⎫ ⎪--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭……⑤ 式⑤为带尾经过检测光电开关之后继续运行的距离，停车之后带尾自然下垂到停止位置。
下卷取原理与上卷取相同，带尾行走的距离公式为1234L L L L L =+++，计算方式相同。
冷轧镀锌线卷取机甩尾时带尾的定位控制
冷轧镀锌线卷取机甩尾时带尾的定位控制作者：张淑红王金海刘惠茹贾悦坦窦晓峰黄慧来源：《硅谷》2008年第16期[摘要]主要论述如何将卷取机甩尾时板带的带尾控制在预定的位置，确保顺利完成卸卷。
[关键词]板带卷取机定位甩尾中图分类号：TP2文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0820114－01一、前言邯钢冷轧镀锌线是一条具有世界先进水平的生产线。
工艺流程是以冷轧板为基板，经过开卷机开卷，清洗段进行表面清洁，连续退火炉退火将板带加热至460度后进入锌锅，在冷轧板的表面镀以锌层，然后经过光整机和拉矫机对板带表面进行光整，并经化学处理加以防腐、防锈，由出口剪剪切分卷，再由卷取机重新卷取成为镀锌板成品卷，成品卷从卷取机上卸下经过打捆包装后直接进行销售。
对于整条生产线卷取机是控制难度较大的关键设备，如果卷取机甩尾时带尾位置控制不好，将会影响到卸卷，生产线就要降速，从而影响产量；或者带尾拖在地上，或者造成最后一圈板带松弛，从而影响质量,因此卷取机上钢卷带尾的定位控制非常关键。
二、带尾定位控制不准确带来的影响无论卷取机采用上卷取还是下卷取，如果带尾定位不在8点钟或4点钟位置，将会造成后序自动控制系统程序无法执行。
（见下页示意图一）（一）带尾没有到达预定位置的情况若带尾还没有到达8点（即上卷取时卷取机逆时针旋转带尾在8点和12点之间）或4点钟（即下卷取时卷取机顺时针旋转带尾在12点和4点之间）位，就需要操作工人为停止自动程序的执行，操作工需要点动旋转卷取机，目测带尾位置使之停留在8点或4点钟位置，然后再启动半自动程序卸卷和在鞍座之间移动钢卷，或者不停止自动程序的执行，操作工就得用手托住过长的带尾来完成卸卷和钢卷在鞍座之间的移动，否则带尾就会拖在地上，造成带尾变形，磨损，影响打捆和质量。
（二）带尾超过预定位置的情况若带尾超过8点或4点钟位置，压辊或穿带桌没能压住带尾，此时操作工必须停止自动程序的执行，点动旋转卷取机，将带尾停在8点或4点位，让压辊或穿带桌正好压住带尾，然后再执行半自动程序进行卸卷和钢卷的移动。
热卷箱在取向硅钢生产中的应用
热卷箱在 取 向硅钢 生产 中的应用
张丽萍 ’ ， 林 霞 ， 王敬 东 。 ， 陈永利 ’
（ １ ． 重庆科技学院， 重庆 ４ ０ １ ３ ３ １ ； ２ ． 重钢股份公 司， 重庆 ４ ０ ０ ０ ８ ０ ； ３ 冲 冶赛迪股份公司 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ １ ２ ）
箱 生产取 向硅钢 的边部质 量问题 ， 成功地生产 出取 向硅钢 带。
关键词 ： 热卷箱 ； 取 向硅 钢 ； 热连轧
中图分类号 ： Ｔ Ｇ３ ３ ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ ０ － ０ ２ ３ ９ — ０ ２
作者筒介 ： 张丽萍（ １ ９ ７ ７ －） ， 女， 辽宁鞍 山人 ， 工程 师 ， 硕士 ， 主要从事热连轧生产工艺方面研究。
２ ３ ９
Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． １ ０， ２ ０ １ ３
一
摹单 虽
了传统热连轧生产线产品开发的空 间。
中间坯头尾温差要求范围较窄的情况下 ，则采用热卷 箱卷取的生产方式。其工艺布置情况如图 ２ 。
１ 热卷 箱工作原理及 工艺布置
１ ． １ 工 作 原 理
热 卷 箱 的工 作 原理 是 先 将 粗 轧机 轧 出 的 中间 带 坯 进 行无 芯 卷 取 ， 开 卷后 带坯 尾 部先 进 入 轧 机 ， 解 决 了头尾 温差 较 大 的问题 。在生 产过 程 中 ， 热 卷箱 将 带
坯紧密卷成卷 ， 使带坯整体温降大大降低 。采用热卷 箱的另一优势是可大大缩短中间辊道长度 ，使得带
卷取机恒张力控制策略_王玉芬
π 为常数。 60Ce i
将式（ 7） 代入式（ 4） 得
F
=
KT K
Ea v
Ia
（ 8）
采用弱磁升速，使电势 Ea 保持恒定，电枢电流 Ia 与轧制速 度 v 成正比例变化，当电机在某一速度下稳定运行时，电枢电流
恒定，因而张力恒定。
这种既调压又调磁，先升压后弱磁，采用转矩变换单元组成
的系统，称为最大力矩控制系统。
2 最大力矩控制法
最大力矩控制法采用
Ia
正比于
D
而变化。
系统运行时有两个工作阶段：
第一阶段： 加速阶段即零速至基速，此时为恒定最大额定磁
场段，要保持电机在 满 磁 下 卷 取，使
Ia D
为 常 数，即 通 过 调 压 控 制
与卷径成正比，实现恒张力。
第二阶段： 基速至最高速，此时为弱磁段。
由
Ea = Ce n
［2］ 王兆安，黄俊主编． 电力电子技术［M］． 北京： 机械工业出版社，2005． ［3］ 陈戈，乔聪明． T400 工艺板在开卷机和卷取机恒张力控制中的应用
［J］． 太钢科技，2004（ 4） ： 62 － 65． ［4］ 王立艳，张莉． 冷轧卷取机张力控制系统中的动态补偿模型［J］． 机械
与电子，2008（ 7） ： 24 － 25． ［5］ 方康玲． 过程控制系统［M］． 武汉： 武汉理工大学出版社，2002． ［6］ Nan，Yurong Yu，Li Lu，Congda Wu． Aili Study on constant-tension
（ 5）
n
=
60vi πD
（ 6）
可得
电气传动和自动控制
Electric Drive ＆ Automatic Control
不锈钢退火酸洗线带银对中控制技术应用
板带对中控制系统 （ 简称Ｃ Ｐ 是 控 制带 钢 运 行 的位 置， 防止带 钢跑 偏或 者 卷 取不 齐 。 根 据 用途 ， 对 中系 统 可分 为３ 类 ：（ １ ） 开 卷 机ＣＰ Ｃ控制 系统 ， 其 用途 是
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ＡＰ Ｌ ＣＰ Ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｌ ｌ
开卷 机 与导 向夹 送 辊 之 间 自由距 离 的１ ／ ３ 以上 。 在 这
个位置的带钢下方设计安装高频光源， 光源 的垂直
上方安 装２ 组 光 电传感 器 ， 两 个传感 器 的 中心应 当与
机组中心线重合。 此类对 中系统应当考虑配备压缩 空气 吹扫设施 ， 定期清理光源和镜头之 间异物， 避 免测量干扰造成误动作 。
阁豫嚣 诹表 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｉ Ｎ Ｓ Ｔ Ｒ Ｕ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
２ ０ １ ４ 年 第１ 期
Ａ Ｐ Ｐ Ｌ Ｉ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ Ａ Ｒ Ｃ Ｈ ｌ 应用研究
和机械执行机构 ， 通过伺服阀带动开卷机 、 卷取机 或者 纠偏 辊移动， 纠正带钢位 置；（ ４ ） 移动框 架位 置传感器 ， 检 测开卷机、 卷取机 或者纠偏辊位 置， 实现框架位置定量控制 。 对 中控制系统需要控制带钢运行位置， 首先必
王庆 强
在不锈 钢冷 轧板 生产 中为提高作业 效率 ， 一
般把退火、 酸 洗合 成 连 续 作业 线 ， 即连 续 退 火 酸 洗
（ 宝 钢股 份 宁 波宝 新 不 锈钢 有 限公司 ，
浙江 宁波 ３ １ ５ ８ ０ ７）
线， 简称Ａ Ｐ Ｌ 。 带钢需经开卷机开卷 、 焊接、 入 口活 套、 连续退火炉、 酸洗段， 到达 出口活套， 最后卷取
硅钢工艺质量知识竞赛题库
、填空题1. 硅钢连退机组钢卷原料厚度为（0.35 ）mm （0.50 ）mm （ 0.65 ）mm 。
2. 硅钢连退机组钢卷原料宽度范围（750~1300）mm厚度为：0.35-0.65mm。
3. 硅钢连退机组入口钢卷内径为：①508mm钢卷外径为（1000~2100）mm4. 硅钢连退机组生产的中低牌号无取向硅钢代表钢种为：（35W440 ）、（50W470 ~ （50W1300、（65W800 ~ （65W1600。
5. 硅钢1#连退机组设计年产量为（25）万t/a。
6. 硅钢连退机组钢卷最大重量是：（28）t，单位卷重最大是：（23）kg/mm7. 双层剪的最大剪切能力为厚0.65mmx宽（500~1500）m8. 入口活套在入口段减速或停车时开始放套直至空套，正常生产时处于（充套）状态。
9. 硅钢连退机组入口段速度max.（210）m/min,工艺段速度max.（150）m/min, 出口段速度max.（210）m/min,,硅钢连退机组穿带速度.（25）m/min。
10. 在正常工艺条件下，调整材的速度不得低于正常工艺速度的（80）%11. 硅钢连退机组退火炉入口张力设备允许最大值（10）N/mm212. 硅钢连退机组带钢脱碳要求：原料含碳量W （50） ppm，成品含碳量W （27） ppm。
13. 硅钢连退机组入口活套套量（420）m,出口活套套量（360）m。
14. 硅钢连退机组中的连续退火炉需要的保护气体包括（氢气）和（氮气）。
15吹扫RJC段保护气体、入出口密封及空煤气管道用的气体是（低压氮）。
16. RRJC快冷段出口的板温一般控制在（150）C以下，AJC出口的板温一般控制在（80）C以下。
17. 干燥炉最高炉温控制标准：（800）C18. 正常生产时，SF段的露点一般控制在（15-45）C；19. 正常生产时，炉内的分压比PH2O/PH2保持在（0.2）左右。
20. 硅钢连退机组使用的氮气分为（高压氮）和（低压氮）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（ ４ ． １ ）
式中，
带 向夹送辊测出 来 的输出速度，ｍ ／ ｓ ； Ｖ ——平滑速度 ，ｍ ／ ｓ ； ａ 一一加速 度，ｍ ／ ｓ ； 减速过程 中，须低速运 行的补偿量的距离 ｓ 由Ｔ Ｄ ｃ 系统计算设定 。故总 的减速过程带钢须
４ ． 接 到 自动减速 指令，带钢从 当前运行 的机组速 度 到减速结 束的过程 中，带 卷需要走过一 定的距 离ｓ 。为 了增加控 制 的可靠性 以及避 免系 统的
图 中Ｄ ． 为 出口转 向夹送 辊的辊径 ， Ｆ 为带 尾 停止 的５ 点钟方 向，即为４ ０ 。 ，Ａ 和Ｂ 为 出 口转 向夹送辊辊心 与卷筒中心的纵 向及横 向间距 。 那 么 ，带 尾 定位 长 度 Ｌ 即 可计 算 出来 ，其 中 Ｌ ＝ ６ ０ ０ ｍ 。具体 公式如 下： ｄ ０ ｉ ． ｄ （ ＼ ４ ． ２ ） ， ～ 一 ＋ 一枷
１ ． 引言
中冶南 方 （ 新 余 ）新 材料 技术 有 限 公司 （ 简称 “ 中冶新材 ”）是专 门从事 冷轧硅钢研 发和生产 的公司 ，现有 两条连续退 火生产线 ， 年产４ ４ 万吨中低牌号硅 钢。随着工业 自动化过 程控制 技术的高速发 展，为 了充 分发挥机组 的 生产效 率，往往要求 在带钢带尾减 速的控制功 能方面 实现高精 度的 自动控制功 能 既可减轻 操作 人员 的工作 强度 ，又可 以通 过准确减速 时 机 的确 定 ，可 以有效节约生产线 的减速时 间， 从而提 高生产 能力…。 ２ ． 带尾定 位控制原理简介 在 中冶 新材 连退 出 口段 ，为 了保证 生产 的连续性 ，当卷取机带钢 即将没有 的时候 ，需 要 自动减速停 车，使带尾停 在合适 的位置 ，以 方 便接下来 的操作 。为达 到 自动减速 ，必 须准 确 设定合适 的减速时机 。所 以要实现精确 的带 尾 定位控制 ，即实现 出口 自动减速和定位 点的 剩 余长度计 算 。带钢在机 组运行过程 中，当发 出停车命 令时 ，由于惯性 和速度原 因，在减速 制动过程 中，带钢必 定需要 向前继续运 行一段 距离才 能停下来 。因此制动距离 的大小取决于 带钢实 际速度 、最大 制动加速度 。在实际定位 过程 中，必须满足检 测定位设置 点大于制动距 离 ，否则产生定位 故障 ，快停操 作模式激活 。 所 以为 了使带钢能准 确停在定位 设置点上 ，需 要控制 系统提前发 出带钢甩尾和 自动减速停车 指令 通过 闭环控 制的方式对 带钢甩尾定位进 行 定 点 ，同 时计 算 出定 位点 到卷 取机 上 的距 离。 ３ ． 控制 系统硬 件配置 中冶新材硅钢 连退机组 的控制系 统由 Ｓ Ｉ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｃ Ｔ Ｄ Ｃ 和Ｓ ７ － ４ ０ ０ 可编 程控制 器为控制 核 心， 由工业 以太 网连接上位 计算机 ，并通过 多 条Ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｂ ｕ ｓ － Ｄ Ｐ 现场总 线 以通 讯的方 式与交流 传 动控制系 统、增量式编码 器、光 电开 关、远 程 站点Ｅ Ｔ ２ Ｏ Ｏ Ｍ 及具备Ｄ Ｐ 通讯 能力的仪表建立 控 制 连接 ，将工艺流程的操作控制集于一体 。 ４ ． 出 口自动减速和带尾定位控制 的实现 对 于 出 口卷 取 机而 言 ，卷 取机 带 卷 的初 始带长或初始 圈数 虽然可 以通过入 口开 卷机得 到，但 是其 给 出数据精度 并不是那么 的准确 。 为了实现入 口自动减速控 制，只能通过 间接的 计算方法 计算 出卷取机 卷取过程 中的带钢长度 或 圈数 ，并通过Ｔ Ｄ Ｃ 系统发送 的开 卷机参 数进 行 比较 ，当实际值达 到 目标值时 自动 发出减速 指令 ，从而实现入 口的 自动减速 功能。且要 出 口自动减 速控制 的实现，还需要 带钢 在进行飞 剪分卷 动作时得到精 准的减速定位 点，确保检 测定位 点大于制动距 离，避免产 生设备故障。 ４ ． １卷取机上 带钢长度 的计 算 卷取机上计算带钢 的长度的方法有很 多， 般采 用圆周法进 行计算 。即采 用通过实时 的 卷径 计算 出带钢 的周长减上一个 卷径的周长 ， 再将 这些计算 出来的周长求和 即为带钢长度 。 但是 这种方法 容易受卷径计算 的影响 ，增加 了 不稳 定因素 。本 方案设计 中，采 用流量相等法 来对 卷取机上 带钢长度进 行计算 。即实 时的计 算 出出 口夹送 辊上走过 的长度 即等于卷取机 上 带卷 的长度 ．采用 出口转 向夹送辊轴上 安装 的
扣
（ ４ ’ ３ ）
； 一 ｄ
（ ４ ． ４ ’
（ ４ ． ５ ）
（ ４ ． ６ ）
惯性走过 的长度 ，须预 设定一段带卷低速 运行 走过 的距离进行补偿 ，即平滑距离Ｓ ｒ 。 减速过程 中走 过的距 离Ｓ 可计 算求得 ：
ｓ：
岛 ＝ 孚 ｘ
厶＝
＝
旦
２日
一
脉冲 编码器测量计 算得 出卷取机 带钢 的长度 。 测量 方法为 ：Ｔ Ｄ Ｃ 系 统在每个扫描周 期Ｔ （ ２ ０ ｍ ｓ ） 内，通过转 向夹送 辊脉冲编码器 脉冲的变化量 乘 以脉冲 增量 （ ｍ ｍ ／ Ｐ Ｌ Ｓ ） ，求得周 期Ｔ 内走过 的 带钢 长度 ，然后进 行累加求 出带卷的总长度 。 当卷取机卷 简涨 缩一次后 ，对 带卷长度数据 会 进行清零复位。
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
．
褒蕴一 ｌ
硅 钢 连 续退 火 线卷 取 机 带尾 定 位 控 制 的应 用
中冶 南方 （ 新余 ）冷轧新 材料技 术有 限公 司 欧 阳帆 新钢公 司线棒材厂 肖 侃
【 摘要 】本文主要论述在硅钢连续退火线卷取机带钢甩尾时，实现出口带尾 自动减速 ，并通过１ １ ） ｃ 系统将带尾控制在 预定 的位置 ，确保钢卷顺利的完成卸卷。 【 关键 词】卷取机；带尾定位 ； 自动减速；Ｔ Ｄ Ｃ