電鍍錫(ETL)工藝簡(jiǎn)介-200801

電鍍錫生產(chǎn)線機(jī)組簡(jiǎn)介2008.元月一電鍍錫的基本概況二電鍍錫生產(chǎn)工藝流程三電鍍錫自動(dòng)化系統(tǒng)注:本幻燈片主要參考了寶鋼益昌薄板廠的鍍錫工藝操作教材及鍍錫電氣說明等資料,希望看過此幻燈片后能使大家對(duì)電鍍錫生產(chǎn)線有一個(gè)大概的了解.限于能力,不足之處請(qǐng)見諒!一電鍍錫的基本概況1鍍錫板及其用途鍍錫板，俗稱馬口鐵，是在薄的低碳鋼板上鍍錫而成的產(chǎn)品。其主要用途是用來制作食品罐頭盒以及化工產(chǎn)品、高檔醫(yī)藥的包裝容器等2鍍錫板的構(gòu)造鍍錫板由鋼基板、錫鐵合金層、錫層、鈍化及氧化膜、油膜組成。國(guó)內(nèi)鍍錫板的生產(chǎn)和歷史我國(guó)鍍錫板生產(chǎn)起步較晚，上世紀(jì)60年代初上鋼十廠試產(chǎn)熱鍍錫板，年產(chǎn)量?jī)H為1000噸，70年代后陸續(xù)引進(jìn)、建設(shè)了上鋼十廠、武鋼、廣東中山、江蘇無錫等電鍍錫生產(chǎn)線寶鋼益昌薄板廠電鍍錫生產(chǎn)線規(guī)格及參數(shù)機(jī)組設(shè)計(jì)總長(zhǎng)163米，總高15.5m，設(shè)備總重1759噸采用最新改進(jìn)的氟洛斯坦工藝法以及采用不溶性陽極系統(tǒng)屬于當(dāng)今世界第三代電鍍機(jī)組，具有先進(jìn)水平各項(xiàng)參數(shù)如下:鋼卷參數(shù):帶鋼寬度:700～1050mm

帶鋼厚度:0.1～0.5mm

鋼卷重量:最大24150Kg

機(jī)組速度參數(shù)

入口段:

620m/min

中央段:

500m/min出口段:

650m/min二電鍍錫生產(chǎn)工藝流程電鍍錫機(jī)組主要工藝流程：

上料→開卷→切頭→切角→焊接→剪邊→壓毛刺機(jī)→自動(dòng)測(cè)寬→入口活套→堿洗→拉矯機(jī)→酸洗→電鍍錫→差厚打印→鍍層測(cè)厚→軟熔→化學(xué)鈍化→靜電涂油→出口活套→表面缺陷檢測(cè)儀→鏡面檢查→針孔儀→取樣與分卷→卷取入口段中央工藝段出口段入口段

完成鋼卷的開卷,焊接及切邊工作,主要設(shè)備有運(yùn)卷小車,開卷機(jī),雙層剪,角切剪,焊機(jī),圓盤剪等中央工藝段1)電鍍錫前預(yù)處理:堿洗、刷洗和酸洗__主要是除去帶鋼表面上的油污或其他有機(jī)物，以及帶鋼表面上的氧化物，如鐵銹等，使帶鋼在進(jìn)行電鍍錫前具有一個(gè)清潔無氧化物存在的活化表面。堿洗又分化學(xué)堿洗和電解堿洗,主要目的是去除油脂.酸洗則是為了清除肉眼看不見的薄氧化膜,是一種弱酸洗，又稱光亮酸洗.2)電鍍段__采用弗洛斯坦法(硫酸亞錫法)進(jìn)行電鍍,電解液主要由硫酸亞錫、苯磺酸、添加劑ENSA、EN等組成.這個(gè)階段主要進(jìn)行電解液配置,鍍液溫度控制及電鍍電流管理等工藝條件的控制.3)電鍍錫后處理__軟熔處理,淬水處理,鈍化處理及靜電涂油處理.軟熔過程形成錫鐵合金層，其在帶鋼上有良好的附著力，能提高鍍錫板的抗腐蝕性能.軟熔后為防止鍍錫帶鋼的錫層在高溫下迅速氧化，保持軟熔時(shí)產(chǎn)生的光澤表面，須馬上淬水冷卻.之后帶鋼則進(jìn)入重鉻酸鹽溶液中進(jìn)行鈍化處理，在此過程中使錫層表面形成一層含有鉻的氧化物的鈍化膜，大大提高鍍錫板的耐蝕性.靜電涂油為帶鋼涂上一層防護(hù)性潤(rùn)滑油膜,防止鍍錫板在運(yùn)輸和高速制罐加工中被擦傷，同時(shí)還有防銹效果。出口段__帶鋼從出口活套出來后,由表面缺陷檢測(cè)儀和針孔儀對(duì)帶鋼表面質(zhì)量進(jìn)行檢查,之后由滾筒剪對(duì)鋼卷進(jìn)行分卷，并在卷取機(jī)上卷取。卷取后的鋼卷再由鋼卷小車運(yùn)送到相應(yīng)位置進(jìn)行稱重和安放.三電鍍錫機(jī)組基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)介紹

電鍍錫機(jī)組基礎(chǔ)自動(dòng)化和電氣傳動(dòng)均采用了當(dāng)代先進(jìn)、可靠的設(shè)備及技術(shù)，機(jī)組主要特點(diǎn)如下：電氣、儀表、計(jì)算機(jī)三電一體化，效率高電氣、儀表、計(jì)算機(jī)三電一體化，效率高2)全數(shù)字化主傳動(dòng)，精度高、響應(yīng)快。3)模塊化硬件，可靠性高和易維護(hù)。

4)控制系統(tǒng)開放性好，兼容性強(qiáng)，利于將來開發(fā)和擴(kuò)展鍍錫機(jī)組基礎(chǔ)自動(dòng)化配置及主要功能PLC采用了SIEMENS公司的SIMATICS7系列，共4套,包括9個(gè)CPU(CPU416-2DP)，用于控制機(jī)組全線的主傳動(dòng)和輔助系統(tǒng)。另有1套S7-300PLC(315F-2DP)用于緊急停車。

整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)被分為幾個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化單元，每個(gè)單元具備一個(gè)或多個(gè)的處理模塊,同時(shí)每個(gè)單元連接相關(guān)的電氣外設(shè)如傳感器和執(zhí)行器,都全部使用遠(yuǎn)程I/O連接。自動(dòng)化級(jí)通過“SIMATICNET工業(yè)以太網(wǎng)”連接到高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。每一個(gè)自動(dòng)化單元?jiǎng)t通過“SIMATICNETPROFIBUS”連接各自的電氣設(shè)備如傳感器、執(zhí)行器、傳動(dòng)和電源設(shè)備

基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)可以直接連接到PDA(過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))，用于高速在線數(shù)據(jù)的優(yōu)化、測(cè)試、監(jiān)視、事故紀(jì)錄和數(shù)據(jù)的離線分析。主要控制功能如下各段順序控制傳動(dòng)功能如張力控制、速度控制、活套位置控制等堿洗、酸洗、鍍錫、鈍化電流控制組合軟熔控制儀表控制邊緣罩控制鋼卷和帶鋼的材料跟蹤數(shù)據(jù)采集操作、監(jiān)視以及故障記錄SIEMENS公司負(fù)責(zé)電鍍錫機(jī)組的電氣設(shè)備集成寶信公司負(fù)責(zé)開發(fā)生產(chǎn)線PLC、HMI和Level2的用戶程序

PLC、HMI用戶程序開發(fā)軟件:Step7V5.3SP3;WinccV6.0SP4自動(dòng)化系統(tǒng)配置圖

PLC柜HMI服務(wù)器(冗余系統(tǒng))出口HMI客戶端入口HMI客戶端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)第三方設(shè)備L2機(jī)房各段主要設(shè)備及順序控制入口段1)鋼卷小車的運(yùn)卷,上卷控制(ECC)__采用編碼器和接近開關(guān)進(jìn)行小車的定位控制2)雙層剪的控制(DCS)__通過液壓閥控制雙層剪刀片的上升及下降3)套筒移除裝置的控制(SLR)__采用編碼器及接近開關(guān)進(jìn)行定位控制4)角切剪的控制5)圓盤剪,廢邊卷取和壓毛刺機(jī)的控制6)壓輥及夾送輥的控制7)液壓泵站的控制中央段刷輥及拉矯機(jī)的控制__間隙量的控制調(diào)整邊緣罩的控制槽蓋,壓輥,循環(huán)泵,消泡裝置等的控制槽罐溫度控制溶液配置控制整流器電流輸出控制軟熔的控制儀表信號(hào)的采集及顯示出口段出口鋼卷小車卸卷,運(yùn)卷控制__通過編碼器及接近開關(guān)進(jìn)行定位控制卷取機(jī)控制__進(jìn)行卷取準(zhǔn)備,取消的順序控制出口液壓泵站的控制套筒加載控制滾筒剪及傳送帶電磁鐵的控制壓輥,夾送輥及活套張緊輥的控制在順序控制中使用頻率最高的幾個(gè)基本功能塊的介紹.如右圖,是一個(gè)一向一速(1D1V)的典型通用控制模塊,可用于液壓泵等的控制.管腳參數(shù)說明:PARAM__用于設(shè)定當(dāng)?shù)竭_(dá)極限開關(guān)（FN_DIR1=1）后閥是否繼續(xù)得電,如設(shè)PARAM為DW#16#101，則當(dāng)?shù)竭_(dá)極限開關(guān)位置后，閥繼續(xù)得電

,設(shè)PARAM為DW#16#100，則當(dāng)?shù)竭_(dá)極限開關(guān)位置后，閥失電.T_FB__用于設(shè)定反饋時(shí)間,在設(shè)定的反饋時(shí)間后，如果STA_1S的狀態(tài)與FB_RUN1S的狀態(tài)不一致，則閥失電，并報(bào)錯(cuò)c)T_RUN__用于設(shè)定運(yùn)行時(shí)間

,當(dāng)閥得電后，如果在設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，到達(dá)極限開關(guān)（FN_DIR1=1），則根據(jù)PARAM參數(shù)來決定閥是否繼續(xù)得電；如果在設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，未到達(dá)極限開關(guān)（FN_DIR1=0），則閥失電，并報(bào)錯(cuò)(MSG_2=1).如果設(shè)定T_RUN=0,則不監(jiān)控運(yùn)行時(shí)間.d)T_LEAVE__用于設(shè)定脫離限位時(shí)間,分兩種情況:1)當(dāng)參數(shù)PARAM為0時(shí).閥得電到達(dá)極限開關(guān)（FN_DIR1=1）后，在沒有反向指令的情況下（NORMOFF=0）,如果極限開關(guān)為0（FN_DIR1=0），則開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到設(shè)定的脫離限位時(shí)間時(shí)，極限開關(guān)仍為0（FN_DIR1=0），則閥失電，并報(bào)錯(cuò)(MSG_3=1);2)在閥失電的狀態(tài)下,達(dá)極限開關(guān)（FN_DIR1）發(fā)生狀態(tài)改變則報(bào)錯(cuò)(MSG_3=1).

其他管腳說明:輸入端E_STOP緊停C_START1方向1的啟動(dòng)條件C_RUN1方向1的運(yùn)行條件M_UNLM_UNL=1時(shí)為解鎖模式,M_UNL=0時(shí)為正常模式,一般使用正常模式UNL1S方向1解鎖模式NORM1S方向1正常模式NORMOFF關(guān)閉正常模式RE_ON一般取0M_SIM模擬運(yùn)行M_HMIDIS禁止HMI操作HW_FAULT硬件錯(cuò)誤,一般取0FB_RUN1S運(yùn)行反饋FIN_DIR1到方向1限位反饋QUIT確認(rèn)INIT_T本地初始化,一般空著HMI_COM畫面命令控制字

輸出端CO_1S方向1運(yùn)行命令輸出CO_OFF方向1停止命令輸出QF硬件錯(cuò)誤STA_1S方向1輸出狀態(tài)STA_OFF停止信號(hào)輸出狀態(tài)HMI_STAT狀態(tài)字輸出到HMICROSS一般不用INT_LINK連鎖連接MSG_EVG消息狀態(tài)MSG_1無反饋信號(hào)MSG_2超出設(shè)定運(yùn)行時(shí)間MSG_3超出設(shè)定離開時(shí)間MSG_4無命令輸出觸發(fā)而有限位變化DIAG_S1啟動(dòng)運(yùn)行診斷DIAG_R1停止診斷右圖,是兩向一速(2D1V)的一個(gè)典型通用控制模塊,可用于夾送輥及壓輥等的控制.管腳功能和上面的1D1V通用功能塊基本一樣,只是多出了一個(gè)方向的輸出控制及診斷右圖,是一個(gè)兩向兩速(2D2V)的典型通用控制,模塊,可用于步移式輸送機(jī)等的控制,在鍍錫機(jī)組中出入口的鋼卷小車都采用了這個(gè)模塊進(jìn)行控制.與上面兩個(gè)典型控制模塊(1D1V和2D1V)不同的是,該模塊除了有兩個(gè)方向的輸出外,還可以在每個(gè)方向上選擇兩個(gè)速度輸出,管腳基本功能和前兩個(gè)基本一樣,只是在2D1V控制模塊的基礎(chǔ)上多加了一個(gè)速度選擇輸出.以上三個(gè)典型通用控制模塊,經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐卣辜案膭?dòng),幾乎可以在順控中對(duì)整個(gè)機(jī)組的設(shè)備(如鋼卷小車,壓輥,泵等具有通用特性的設(shè)備)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作控制.自動(dòng)步實(shí)現(xiàn)___工藝過程被劃分為若干個(gè)順序出現(xiàn)的步，每步中包括控制輸出的動(dòng)作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來控制，特別適合于生產(chǎn)制造過程.在鍍錫機(jī)組工藝控制中,采用S7GRAPH順序功能圖編程來實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝過程的自動(dòng)步.機(jī)組各段主要的自動(dòng)步如下1)入口a)1#,2#鋼卷小車運(yùn)卷自動(dòng)步,上卷自動(dòng)步控制

b)套筒移除自動(dòng)步控制

c)角切剪上通道,下通道自動(dòng)步控制

d)圓盤剪及廢邊卷取機(jī)自動(dòng)步控制2)出口a)1#,2#鋼卷小車卸卷,運(yùn)卷自動(dòng)步控制b)1#,2#卷取機(jī)卷取準(zhǔn)備,卷取取消自動(dòng)步控制c)套筒加載自動(dòng)步控制自動(dòng)步舉例:出口小車運(yùn)卷自動(dòng)步控制步右圖是小車基本步序右圖則是根據(jù)小車運(yùn)卷輸步驟用graph順序功能圖編程的控制程序(部分),每一步輸出相應(yīng)的動(dòng)作,在轉(zhuǎn)換條件滿足后則會(huì)執(zhí)行下步動(dòng)作.執(zhí)行下一步的轉(zhuǎn)換條件此步為動(dòng)作輸出順控中的重點(diǎn)及難點(diǎn)1)入口圓盤剪___刀片間隙量的校準(zhǔn)及調(diào)節(jié):刀片的間隙調(diào)整由伺服馬達(dá)進(jìn)行控制,其精度要求在±1/100mm以內(nèi).在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中圓盤剪及與其相配套的設(shè)備廢邊卷取機(jī)占用的調(diào)試時(shí)間是相當(dāng)多的.2)入口小車上卷控制___重點(diǎn)在于小車托卷高度的調(diào)節(jié),其高度必須與開卷機(jī)心軸高度一致,精度要求較高,否者將會(huì)導(dǎo)致小車無法上卷.通過光柵及編碼器來對(duì)小車上卷的高度進(jìn)行校驗(yàn)和定位.3)拉矯機(jī)的控制___能夠改善帶鋼板形及其物理特性,在進(jìn)行延伸率控制時(shí)間隙量的調(diào)節(jié)及運(yùn)行模式的切換是重點(diǎn).4