冷矯機彎輥控制的完善與優(yōu)化研究論文
摘 要：摘 要 ：本文據國內矯直機的使用情況，提出完善彎輥功能，解決輥縫標定清零及運行中的問(wèn)題，提升軋鋼廠(chǎng)運行效率與產(chǎn)品質(zhì)量。 關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞： 冷矯機 PLC系統 彎輥功能 在當前鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩情況，鋼鐵市場(chǎng)競爭日趨激烈的嚴峻形勢下，客戶(hù)對鋼材的板型、表面
關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)論文發(fā)表,發(fā)表關(guān)于計算機的論文,計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)論文發(fā)表
摘 要：本文據國內矯直機的使用情況，提出完善彎輥功能，解決輥縫標定清零及運行中的問(wèn)題，提升軋鋼廠(chǎng)運行效率與產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：
關(guān)鍵詞：冷矯機 PLC系統 彎輥功能
在當前鋼鐵產(chǎn)能過(guò)剩情況，鋼鐵市場(chǎng)競爭日趨激烈的嚴峻形勢下，客戶(hù)對鋼材的板型、表面質(zhì)量要求越來(lái)越高。本文根據國內矯直機的使用情況，設計出完善彎輥功能程序，解決輥縫標定清零及運行中的問(wèn)題，提升軋鋼廠(chǎng)運行效率與產(chǎn)品質(zhì)量。
1 矯直機彎輥功能的原理
矯直機的原理是輥子的位置與被矯直制品運動(dòng)方向成某種角度，兩個(gè)或三個(gè)大的是主動(dòng)壓力輥，由電動(dòng)機帶動(dòng)作同方向旋轉，另一邊的`若干個(gè)小輥是從動(dòng)的壓力輥，靠著(zhù)旋轉著(zhù)的圓棒或管材摩擦力使之旋轉的。為了達到輥子對制品所要求的壓縮，這些小輥可以同時(shí)或分別向前或向后調整位置，鋼材被輥子咬入之后，不斷地作直線(xiàn)或旋轉運動(dòng)，因而使制品承受各方面的壓縮、彎曲、壓扁等變形，最后達到矯直的目的。起設施主要將上萬(wàn)向軸套上夾緊塊與上萬(wàn)向軸套的接觸面為設計為倒V型接觸面，并將下萬(wàn)向軸套下夾緊塊與下萬(wàn)向軸套的接觸面為V型接觸面。V型設計的夾緊塊與上萬(wàn)向軸套的外圓呈兩點(diǎn)接觸，而且接觸點(diǎn)控制力指向萬(wàn)向軸套圓心，因此定位更加準確;同時(shí)，由于上萬(wàn)向軸套下夾緊塊的數量為兩只，且兩只下夾緊塊與上萬(wàn)向軸套的接觸面為V型接觸面，更為有效的控制了萬(wàn)向軸套的定位精度，不易受萬(wàn)向軸套外圓面尺寸誤差造成定位偏差的影響。為冷矯直機換輥提供了一個(gè)較好的夾緊裝置。
2 矯直機彎輥系統機械設計
本文設計中對冷矯機彎輥系統進(jìn)行完善，特別是硬件問(wèn)題，包括伺服閥、壓力傳感器、位移傳感器的安裝。由于矯直機彎輥系統主要補償矯直機的輥系和框架的變形，在矯直過(guò)程中，彎輥系統用來(lái)保持矯直輾子的平行。理論上允許非平行位置，同時(shí)鋼材的表面形狀由操作員調整彎輥的彎曲，這樣將矯直機上框架由一個(gè)活動(dòng)結合點(diǎn)分開(kāi)成相連的兩部分。位于框架頂部的偏心允許分開(kāi)這兩個(gè)部件從而彎曲矯直輥。液壓氣缸內部安裝了一個(gè)位置檢測器來(lái)測量偏心量，液壓缸兩個(gè)腔分別安裝兩個(gè)2壓力傳感器，給出了每個(gè)缸腔中的壓力反饋�？刂朴梢粋�(gè)伺服-比例閥驅動(dòng)彎輥液壓缸，電氣控制系統設置位置控制和超載保護。
3 彎輥功能電氣控制系統設計
PLC將接收到的各個(gè)信號經(jīng)過(guò)程序運行后輸出，實(shí)現整個(gè)控制系統的自動(dòng)化。彎輥功能電氣控制系統完善冷矯機的標定程序，理順出標定邏輯，優(yōu)化標定條件，對冷矯機PLC系統進(jìn)行優(yōu)化，增加彎輥的信號輸入輸出系統;對冷矯機彎輥程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)，建立一套適合實(shí)際生產(chǎn)的控制模式。冷矯直機控制功能由Level1 PLC S7-400，包括輥縫設定，彎輥控制等各項控制功能實(shí)現，PLC 通過(guò)以太網(wǎng)TCP-IP與上位機計算機相連接,接收預設數據，HMI人機接口，輸出結果及各種顯示。彎輥功能的控制框圖如圖1所示。
圖1 彎輥功能電氣控制系統框圖
在程序設計中，利用標志位來(lái)表示不同的現場(chǎng)情況和程序的狀態(tài)，增加了程序的可靠性和靈活性。模塊化的程序設計，整個(gè)程序由不同 的子程序構成，各子模塊獨立完成各自的功能互不干擾，因而程序結構清晰，便于修改。再就是定時(shí)器的使用，利用不同的定時(shí)器來(lái)設置不同設備的延時(shí)時(shí)間，可以靈活地根據控制要求進(jìn)行延時(shí)時(shí)間的設定。主程序主要由程序初始化、計數清零、系統復位、增減變頻、切長(cháng)脈沖轉換、速度、切料、暫停急停安全門(mén)八個(gè)子程序和一個(gè)切料中斷子程序構成。
4 輥縫標定優(yōu)化
輥縫要根據鋼材的厚度與強度進(jìn)行調整，如果鋼板強度較大，則輥縫值與鋼材的厚度值相差較大，若鋼材的強度較小則輥縫值與鋼材的厚度值相差較小，但鋼材的厚度與輥縫值的差值一般不大于7～8mm。輥縫標定優(yōu)化為從H M I 啟動(dòng)的自動(dòng)運行過(guò)程，調整順序如下：一是先輥縫打開(kāi)至最大極限，將輥縫設定為粗標定值，該值根據機架機械尺寸及輥徑確定;二是是關(guān)閉輥縫，直至軋制力達到最小軋制力，將輥縫預標定為“0 ”;三是以低速轉動(dòng)軋輥;四是斷開(kāi)軋制力差控制，提升軋制力至標定軋制力;五是當軋制力達到標定軋制力后，繼續轉動(dòng)軋輥2～3圈，監測在此期間輥縫實(shí)際值的變化率，若大于預設的監測值(軋輥偏心指標，通常取0.05～0.1mm/rad)，則報警，若變化在可接受的范圍，則將輥縫標定為“0 ”;六是減小軋制力至最小軋制力，軋輥停止轉動(dòng);若有報警，輥縫打開(kāi)最大極限;若無(wú)報警，輥縫打開(kāi)至穿帶輥縫。彎輥標定測量彎輥缸前后銷(xiāo)軸中心距1500mm，操作員在上位標定畫(huà)面中按照指示進(jìn)行彎輥缸伸縮操作至中位，按下標定確認，標定完成。
輥縫的調整主要是在上位給定，給定前后輥縫數值，同時(shí)AGC四缸極限壓力為26Mpa，程序已經(jīng)內部設定，操作時(shí)，先設定好前后輥
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