在冶金精整生产线中,矫直机的浸染一方面是在一定的弹性形变范围内,把带钢表面矫平,从而知足用户的哀求;另一方面与机组其它设备同步运送带钢。它是担保产品质量最关键的部位之一。因此保障其正常运行,对付提升机组的安全生产和产品质量具有十分主要的意义。
工艺哀求和掌握事理1、工艺哀求
矫直机由17根事情辊组成,8根上辊、9根下辊,上辊固定,下辊由辊缝掌握系统掌握其升降,完成对带钢表面的纠正。工艺上哀求掌握系统应能设定和保存矫直机辊形,许可操作者通过点击触摸屏上的图形位置来改变入口或出口辊子的位置,可以单独调度,也能一起调节。
在全体生产过程中系统保持辊子的设定值,无论辊子上施加的力如何,均能担保恒定不变的辊型。
2、掌握事理
掌握系统紧张由以下部分组成:Mac苹果机、USC13″彩色触摸屏、68000掌握器等。其掌握事理框图如图1所示:
图1 系统掌握事理图
由图1可知系统事情事理是从Mac苹果机的触摸屏上输入所哀求的压下量及补偿值等数据,通过串行电缆传输给68000串行接口模块,数字变革的速率可按千分之几英寸/秒来调度。再通过并行数据总线送到CPU。而0~5K位置传感器的反馈旗子暗记经由A/D电缆传输到A/D转换模块中,经并行数据总线送到68000CPU中与给定的压下量值进行比较,形成闭环掌握。
比较旗子暗记经放大处理后,从I/O模块输出给伺服阀掌握液压缸的移动量。由68000掌握器完成反馈量的打算,由公式打算前次反馈值的范围是:0~4095。由此位置量,根据辊与入口至辊距之间的间隔确定辊子的反馈位置。辊缝位置如图2所示:
图2 辊缝位置示意图
为了让68000掌握器确认反馈值,必须通过校正矫直机来给定一个初始值作为位置基准。
系统硬件设计由工艺及事情事理,掌握系统的硬件选配如下:UNICO公司的68000掌握器,配有32位运算处理的CPU模块、256KRAM、256KEPROM;12位的A/D转换模块,转换速率小于200μS。USC13″触摸屏,分辨率为800X600,接口采取RS485。
位置传感器为美国BEI DUNCAN公司的KTR直线位移传感器,线性偏差0.1%,重复精度0.013mm。MAC打算机为Mac Mini,GMA950图形芯片。
系统软件设计根据矫直机要实现的详细掌握功能,把全体掌握程序划分成几个掌握模块:由一个主程序,六个子程序和一个中断程序组成。各个程序的功能如下:
主程序:程序变量的初始化,高速计数器(用于测速旋转编码器的输入)和定时器(用于中断程序)的初始化,调用子程序1,2,5;
子程序1:触摸屏的初始化和触摸屏按键对应的命令字处理子程序;子程序2:送料速率掌握子程序,根据“点动送料”和“自动送料”两种状态来实现高下两排辊送料速率掌握;子程序3:打算下排辊子向上靠辊时,位置传感器的读数值。也便是位置基准面时位置传感器的数值;子程序4:辊缝掌握子程序,根据“降辊”,“靠辊”和“缝控”三种状态来实现辊缝掌握;子程序5:判断参数设置是否合理,这些参数包括入口辊缝值,出口辊缝值,排辊速率,前后辊缝的比例掌握系数,静区容差,伺服放大器的输入阀值等;子程序6:根据位置偏差和反馈掌握打算出掌握器的电压输出值,这些电压输入到掌握前后辊缝的伺服放大器中;中断程序:辊缝和送料速率的空想值和实际值的打算,并检讨辊缝是否超差,定时器的重新初始化。主程序流程如图3所示:
图3 主程序流程图
运行剖析系统运行前先初始化,设定与位置量紧密干系的参数:入口至辊子的间隔为10英寸、辊与辊间距13英寸、传感器长度2英寸、打开位置极限1英寸、压下位置极限-0.1英寸、穿带位置0.4英寸、静区容差0.001英寸、偏差最大增量0.005英寸/秒、偏差最小增量0.001英寸/秒。机组运行速率为260m/min时,矫平精度达到0.1mm以内。生产过程中,系统紧张存在两方面问题:
(1) 启动Mac打算机后,不能进入生产操作画面。这解释Mac苹果打算机的操作系统Macintosh不能找到运用程序,打算机在识别SCSI装置时碰着问题。由此剖断是系统软件故障或是硬盘破坏以及接口插头松动。
首先检讨接口插头,无非常;然后用工具磁盘来勾引,仍不能进入系统,这解释硬盘破坏。改换硬盘,格式化重新安装系统软件和运用程序后,运行正常。
(2) 带钢经由矫直机后,板形没有得到很好地改进。根据系统事情事理,造成这种征象的缘故原由可能是:①电磁阀或位置传感器破坏;②68000掌握器非常;③Mac苹果打算机故障;④位置基准禁绝确等。
检讨电磁阀,线圈得电,有磁性,这表明电磁阀正常,同时表明68000掌握器机架中的I/O模块所对应的通道都是好的。接着检讨传感器,测得其电压值由0~5VDC变革,范围精确,解释传感器也没有问题。
然后检讨68000掌握器,旗子暗记指示灯都亮着,且15VDC、5VDC值都正常,表明68000掌握器中CPU等模块没问题。再检讨Mac打算机,其运用程序、系统软件运行正常,选择诊断程序监测液压缸的相对位置变革情形,动作精确。重新校正矫直机辊缝值,确定新基准,穿带钢开机运行,带钢表面矫平效果良好。
其余,为提升系统相应速率,进一步提高板形掌握质量,升级了Mac苹果打算机,重新编写网络接口工具TERM程序,以便68000掌握器与打算机正常通讯。
根据上述运行状况,实际丈量辊缝值如表1和表2。
表1 入口辊缝实测值
表2 出口辊缝实测值
结语本套板材矫直装置采取多辊线性递减矫直法,整体构造包括机器、液压和电气掌握三个部分。辊缝调节采取电气掌握液压闭环伺服来实现。经由在海南海宇锡板厂的实际运行情形,验证了此辊缝掌握系统位置精度高、相应快,确保了产品质量。
(摘编自《电气技能》,原文标题为“矫直机辊缝调节系统”,作者为王忠、王善富。)