冷軋線出口卷取機(jī)和卸卷

1、1450冷軋線出口卷取機(jī)和卸卷車調(diào)試1. 概述：冷軋1450酸洗連軋生產(chǎn)線是鞍鋼的第五條冷軋帶鋼生產(chǎn)線，生產(chǎn)線出口采用Carrousel 卷取機(jī)作為卷取設(shè)備。有自動進(jìn)行卷取、翻轉(zhuǎn)功能。由1#鋼卷小車來完成手/自動卸卷至步進(jìn)梁1#位，再經(jīng)步進(jìn)梁來完成鋼卷輸出任務(wù)，鋼卷從卷取到鋼卷輸出工藝上要求能夠?qū)崿F(xiàn)流暢鋼卷自動輸出功能，以保證軋制線工作效率，使軋制線能夠高速運(yùn)轉(zhuǎn)。2. 設(shè)備及功能介紹： 2.1. Carrousel 卷取機(jī)設(shè)備及功能介紹 Carrousel 卷取機(jī)提供穿帶和卷取兩個不同的位置：穿帶位置(No.1 卷取機(jī)位置)，在穿帶位置卷取機(jī)卷取最初幾圈，通過使用皮帶助卷器和穿帶導(dǎo)板臺支持卷取

2、帶鋼。一旦卷取機(jī)上(穿帶位置)卷完最初幾圈和建立張力后，皮帶助卷器下降至極限位置。當(dāng)穿帶位置卷筒上的鋼卷直徑在900mm 至1350mm，Carrousel 卷取機(jī)向位置2(卷取位置)轉(zhuǎn)動180角，在穿帶位置上允許卷取重量不大于10.5t 的鋼卷。卷取位置(No.2 卷取機(jī)位置) 在這個位置上完成卷取，當(dāng)飛剪完成分卷剪切后，卷取位置上的卷筒卷完帶鋼并停止傳動。出口鋼卷小車在卷取位置托起鋼卷，運(yùn)至出口步進(jìn)梁。執(zhí)行帶鋼卷取成卷輸出，最大卷取重量不大于25t的鋼卷。 支撐托輥： 分為卷取位外支撐和穿帶位外支撐，為芯軸操作側(cè)提供支撐力。止動裝置和夾緊裝置止動裝置使Carrousel 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)確定位，

3、確保輪盤旋轉(zhuǎn)180后停止轉(zhuǎn)動。止動裝置通過液壓缸驅(qū)動。止動裝置鎖緊止動裝置通過插銷鎖緊，防止止動裝置動作，插銷通過液壓缸驅(qū)動。夾緊裝置當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)180并停止轉(zhuǎn)動后，夾緊裝置將轉(zhuǎn)盤夾住，防止轉(zhuǎn)盤反向旋轉(zhuǎn)，夾緊裝置通過液壓缸驅(qū)動。夾緊裝置鎖緊夾緊裝置通過插銷鎖緊，防止夾緊裝置動作，插銷通過液壓缸驅(qū)動。 2.2. 卸鋼卷小車設(shè)備及功能介紹卸卷小車升降裝置 是將Carrousel 卷取機(jī)卷取位置卷筒上的鋼卷托起，將鋼卷存放在出口步進(jìn)梁受料鞍座上。通過一個升降液壓缸驅(qū)動實現(xiàn)上升和卸卷操作。鋼卷小車升降由比例閥來控制液壓缸的位置和速度。通過一個位置傳感器實現(xiàn)實際值測量，提供鋼卷小車整個升降行程的位移值。卸

4、卷小車高/低壓切換裝置 卸卷小車使用低壓上升與鋼卷下表面接觸后，上升停止，這時卸卷小車轉(zhuǎn)換到高壓，卷筒縮徑，卸卷小車托起鋼卷前進(jìn)，離開卷取機(jī)。無論在何種情況下，卸卷小車托起鋼卷上升/下降，而此時發(fā)生上升/下降停止，則必須切換到高壓，防止卸卷小車升降鞍座(通過減壓閥)下降。注：見液壓原理圖。卸卷小車橫移傳動 卸卷小車在Carrousel 卷取機(jī)卷取位置和出口步進(jìn)梁受料鞍座(No.1 卷位)之間移動，通過人工或自動方式將卷取位置卷筒上的鋼卷運(yùn)至出口步進(jìn)梁No.1 卷位，鋼卷小車橫移通過一臺交流變頻電機(jī)傳動控制。加減速動作在現(xiàn)場能夠調(diào)節(jié)，電機(jī)為齒輪制動電機(jī)，通過一個位置傳感器實現(xiàn)實際值測量，此傳感器

5、用于鋼卷小車整個行程的位移測量，鋼卷小車的定位精度為1mm，鋼卷小車前進(jìn)方向是指向出口步進(jìn)梁受料鞍座方向移動，后退方向是指向卷取機(jī)方向。3. 設(shè)備自動執(zhí)行順序和控制過程重點(diǎn)設(shè)備： 1、輪盤傳動設(shè)備 2、卸卷小車升降位置傳感器（碼盤） 3、卸卷小車走行位置傳感器（碼盤） 4、比例閥控制板 5、卸卷小車走行傳動 6、助卷器壓力調(diào)節(jié)比例閥 關(guān)鍵環(huán)節(jié)： 1、輪盤翻轉(zhuǎn) 2、助卷器皮帶張力切換 3、卸卷小車小車升降系統(tǒng)高低壓切換 4、小車升降及走行定位為關(guān)鍵調(diào)試環(huán)節(jié)制定詳細(xì)的調(diào)試方案，細(xì)化調(diào)試步驟，將調(diào)試分為單體調(diào)試，空操作，主輔設(shè)備分離運(yùn)行，控制指令記錄分析，設(shè)備聯(lián)動，五個調(diào)試步驟 3.1 Carrou

6、sel 卷取機(jī)自動控制過程 外支撐下降翻轉(zhuǎn)指令下達(dá)，開始翻轉(zhuǎn)輪盤電機(jī)變頻器使能輪盤止動器鎖和夾緊器鎖打開輪盤止動器打開輪盤電動機(jī)速度給定下達(dá)輪盤轉(zhuǎn)動到10夾緊器打開輪盤轉(zhuǎn)動到88輪盤止動器關(guān)閉止動器鎖關(guān)閉 輪盤轉(zhuǎn)動179夾緊器關(guān)閉夾緊器鎖關(guān)閉輪盤停止于180使能停止位置傳感器清零卷曲位外支撐抬起卷取機(jī)輪盤翻轉(zhuǎn)結(jié)束 3.2 卸卷小車動作過程 初始位置(卷取機(jī)卷筒上有鋼卷) 上升快速/慢速 (高度對中) 上升停止(卸卷小車鞍座與鋼卷接觸，卷筒縮徑) 前進(jìn)快速/慢速中間位置前進(jìn)停止下降快速/慢速下降停止前進(jìn)快速/慢速前進(jìn)停止(在步進(jìn)梁受料鞍座處，受料鞍座上無鋼卷) 下降慢速下降停止(鋼卷落在步進(jìn)梁受

7、料鞍座上) 后退快速/慢速后退停止(初始位置)4、設(shè)備調(diào)試和傳感器標(biāo)定 1.設(shè)備單體調(diào)試 2.比例閥及比例閥控制板的調(diào)整 3.Carrousel卷取機(jī)調(diào)試 4.卸鋼卷小車調(diào)試比例閥及比例閥控制板的調(diào)整1. 卸卷小車的升降液壓缸有比例閥驅(qū)動，比例閥有外置比例閥控制板控制，在調(diào)試時，首先，要對PLC控制輸出信號與比例閥控制板輸入信號的類型進(jìn)行核對，分為電流型和電壓型，該設(shè)備為電壓型輸入，所以PLC輸出也要設(shè)置為電壓型。信號為10V。2. 選擇比例閥控制板輸入/輸出信號，比例閥板的輸入和輸出形式要正確，并符合比例閥受控要求，閥板的輸入信號的類型可以由閥板上撥碼開關(guān)選擇。比例閥A、B線圈多為電流型控制

8、線圈，控制電流為1.6A或0.8A，對應(yīng)比例閥控制板輸出信號，閥板分別可以為閥A、B線圈提供1.6A或0.8A輸出信號，由閥板撥碼開關(guān)選擇。3. 標(biāo)定比例閥板增益，比例閥板的輸入信號要得到輸出信號的正確響應(yīng)，比例增益可以通過閥板上的調(diào)節(jié)點(diǎn)標(biāo)定。其輸出斜坡調(diào)節(jié)也是通過調(diào)節(jié)點(diǎn)標(biāo)定，調(diào)節(jié)時要既要注意其響應(yīng)信號的快速性，還不能出現(xiàn)振蕩和超調(diào)現(xiàn)象。液壓缸再無給定信號的情況下有動作現(xiàn)象現(xiàn)象分析： a 比例閥板信號零漂 b 比例閥有滲油現(xiàn)象 c 液壓缸有串油現(xiàn)象 檢查和解決方法：控制液壓缸伸出后，關(guān)掉液壓管路的開閉器，觀察液壓缸是否有回縮現(xiàn)象，如果沒有說明現(xiàn)象C被排除，反之要求液壓機(jī)械專業(yè)處理液壓缸。 在判

9、斷無串油現(xiàn)象后，打開液壓管路開閉器，在拔下控制閥線圈的插頭，觀察液壓缸是否回縮，判斷是否有b現(xiàn)象，b現(xiàn)象可以要求液壓機(jī)械專業(yè)解決。 排除上述兩種現(xiàn)象，那么就是閥板信號零漂，重新測量比例閥控制板輸入和輸出信號，調(diào)整比例閥板死區(qū)值域范圍，消除零漂。 Carrousel卷取機(jī)調(diào)試依據(jù)設(shè)備工藝核對PLC控制程序在PCS7中采用結(jié)構(gòu)化編程，在block結(jié)構(gòu)里的FC功能塊中組織和采集設(shè)備的運(yùn)行條件和啟動條件及操作指令，再將送入DB數(shù)據(jù)塊中，由chart結(jié)構(gòu)中調(diào)用經(jīng)過CFC功能塊計算將結(jié)果（運(yùn)行指令）寫入DB數(shù)據(jù)塊中，最后，由FC塊讀取執(zhí)行?？刂瞥绦虻倪壿嬯P(guān)系要復(fù)合工藝要求，對于設(shè)備互相干涉的關(guān)系要在啟動條

10、件中加以限制，對于設(shè)備在運(yùn)行時所需得到保護(hù)的條件在運(yùn)行條件中加以判斷。因為，設(shè)備在啟動后啟動條件的限制作用失效，由運(yùn)行條件來判斷運(yùn)行指令是否繼續(xù)執(zhí)行，所以，兩種條件的取舍和關(guān)系要認(rèn)真分析。程序中功能塊的應(yīng)用 無論是在block結(jié)構(gòu)和chart結(jié)構(gòu)中都需要應(yīng)用許多特定功能塊，它們的功能需要我們在實踐應(yīng)用與日常學(xué)習(xí)中不斷的學(xué)習(xí)和掌握。在CFC的FB_1D1V、FB_2D1V、FB_2D2V功能塊中，為用戶提供了維護(hù)模式控制方式，在執(zhí)行維護(hù)模式控制時，控制不受（除急停以外）任何條件限制。在這種模式下可以對設(shè)備動作進(jìn)行測試。打開驅(qū)動設(shè)備的液壓開閉器或動力電源開關(guān)，操作設(shè)備調(diào)試液壓開關(guān)閥驅(qū)動設(shè)備動作時間

11、（設(shè)備包括：止動器、止動器鎖、夾緊器、夾緊器鎖、外支撐、芯軸脹徑）和到位極限開關(guān)，要求極限定位準(zhǔn)確可靠。取消維護(hù)模式，進(jìn)行手動操作，測試設(shè)備控制邏輯，調(diào)試雙速設(shè)備執(zhí)行過程中速度( 一般為液壓比例閥和變頻器驅(qū)動設(shè)備)。輪盤調(diào)試（變頻器驅(qū)動）1. 變頻器與PLC采用Profibus DP進(jìn)行通訊連接，在變頻器單體調(diào)試完成后，要對二者之間通訊進(jìn)行調(diào)試，核對控制字和狀態(tài)字的設(shè)置（控制字PZD1的第10位為DP網(wǎng)通訊使能，要求建立通訊后常為“1”）。在設(shè)備本地運(yùn)行時從狀態(tài)字中讀取所需設(shè)備運(yùn)行電流、轉(zhuǎn)矩、速度等數(shù)據(jù)值，卷取機(jī)輪盤運(yùn)行時PLC需要它的轉(zhuǎn)動角度，由PZD3傳送。2. 通訊調(diào)試后，將輪盤的止動器

12、、夾緊器、外支撐和助卷器打開，關(guān)閉液壓開閉器開關(guān)，使它們對輪盤運(yùn)行沒有干涉，在維護(hù)模式下操作輪盤運(yùn)行，根據(jù)角度反饋和機(jī)械設(shè)備實際位置定位極限。選擇手動模式，執(zhí)行輪盤轉(zhuǎn)動一周控制，觀察個定位點(diǎn)信號并應(yīng)用PDA記錄反轉(zhuǎn)運(yùn)行角度和速度曲線（見附表1），以判斷信號的準(zhǔn)確性和可靠性?？己溯啽P自動反轉(zhuǎn)執(zhí)行指令發(fā)出順序是否正確。3. 輪盤運(yùn)行速度給定曲線控制由功能塊FB_POS（圖2）實現(xiàn)。定位塊提供了最大速度、最小速度、加速時間、減速時間、位置設(shè)定和實際位置值等接口，并為定位精度提供了設(shè)定接口。輪盤翻轉(zhuǎn)電機(jī)額定速度為1000r/min,功能塊接口V_MAX設(shè)定為15.0（90%額定速度）,V_MIN設(shè)定為

13、0.375（2.25%額定速度），減速時間T_DEC為10.1秒，加速度到零的時間T_AB為10.1 ，定位精度TOL為0.1（單位：角度）。設(shè)備工藝要求在輪盤轉(zhuǎn)動到88.5時，電動機(jī)達(dá)到最大設(shè)定速度，在轉(zhuǎn)動到178時，輪盤轉(zhuǎn)速為最小設(shè)定速度，所以，加/減速時間依據(jù)這個要求調(diào)試設(shè)定。輪盤轉(zhuǎn)動速度曲線由功能塊控制特性得出。 卸鋼卷小車調(diào)試鋼卷小車走行驅(qū)動為變頻電機(jī)升降為液壓比例閥驅(qū)動。，單體調(diào)試方法與前述設(shè)備基本一致。位置傳感器標(biāo)定卸卷小車位置傳感器采用絕對值編碼器，通過Profibus DP網(wǎng)連接，由FB644功能塊進(jìn)行讀取和標(biāo)定，碼盤旋轉(zhuǎn)一周發(fā)出編碼4096，可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)4096周。即： 4

14、0964096-1=1677215 碼盤最大碼值（MAX_MEAS_VALUE）設(shè)定為16777215。零點(diǎn)漂移補(bǔ)償由于旋轉(zhuǎn)式絕對值型編碼器可能發(fā)生零點(diǎn)交叉，為了避免編碼器在工作范圍內(nèi)零點(diǎn)交叉，引入零點(diǎn)漂移補(bǔ)償量（OFFSET）來進(jìn)行零點(diǎn)補(bǔ)償，一般要依據(jù)實際運(yùn)行現(xiàn)象來決定補(bǔ)償量設(shè)定值的大小。由于碼盤安裝的位置的不同，設(shè)備正向旋轉(zhuǎn)時碼盤的旋轉(zhuǎn)方向有可能不同，會出現(xiàn)負(fù)值，設(shè)定翻轉(zhuǎn)編碼順序（C_DIR_INV）可以使碼值轉(zhuǎn)為正值。量綱設(shè)定（CONST_PER_I）是將編碼器的碼值換算為所需位移量。CONST_PER_I = 測量出設(shè)備的實際位移/（最終碼值最初碼值）傳感器校準(zhǔn)若把線性傳感器當(dāng)前位置定

15、為10mm，就在參數(shù)PRES-VALUE設(shè)置為10mm ，當(dāng)ENC-PRES輸入脈沖上升沿，設(shè)置生效。通過線性傳感器校準(zhǔn)，可以消除線性傳感器安裝和運(yùn)行時產(chǎn)生的位置偏差。 卸卷小車升降調(diào)試在卷取位操作小車升起，下發(fā)模擬卷徑數(shù)據(jù)，在小車升設(shè)定位置后，模擬占位信號輸出，液壓系統(tǒng)切換為高壓（見液壓系統(tǒng)附圖），測量液壓壓力值，依據(jù)工藝要求高壓壓力為16MB，低壓為3MB，但是鋼卷的重量不同（10t25t），小車會在接卷后隨著芯軸的縮徑而彈起或下降，這時要適當(dāng)調(diào)節(jié)高壓壓力消除這種現(xiàn)象，芯軸脹縮徑直徑差為18mm，在試生產(chǎn)時，用實際鋼卷測試調(diào)整后載重卷時下降3mm,載輕卷時上升1mm,高壓壓力為13MB。卸

16、卷車自動調(diào)試輸入模擬卷徑和線協(xié)調(diào)LCO及MTR信號，取小車上升到位信號激活鋼卷占位信號（依靠臨時程序執(zhí)行），操作自動卸卷，觀察卸卷車執(zhí)行順序，并以PDA記錄所需信號以提供調(diào)試參考(見PDA附表2)。在試生產(chǎn)時，出現(xiàn)了卸卷過程芯軸下沿與鋼卷內(nèi)徑有摩擦的現(xiàn)象，對自動卸卷的執(zhí)行有很大的影響，通過實際觀察，在鋼卷占位后，升降系統(tǒng)壓力切換到高壓，芯軸縮徑時卸鋼卷小車有上升動作，因而，出現(xiàn)了鋼卷內(nèi)徑摩擦現(xiàn)象，通過對PDA信號記錄的分析，小車升降系統(tǒng)壓力切換高壓是在小車鞍位接觸卷，鋼卷占位信號完成后，而這時由于小車升降比例閥的輸出在斜坡調(diào)節(jié)器的作用下，并沒有立即停止輸出，所以在切換高壓、芯軸縮徑的同時，鋼卷車應(yīng)有上升給定