李金良

（承德鋼鐵集團(tuán)有限公司  河北 承德067000）

摘要：高強(qiáng)鋼材的鋼板具有多重優(yōu)勢，較之普通鋼材，采用高強(qiáng)的鋼板制作鋼結(jié)構(gòu)可有效減少鋼材的用量從而減少施工量及相關(guān)涂料與配件的使用量，從交通方面來講也降低了運(yùn)輸壓力，能做到有效的控制成本,。從應(yīng)用上來講，高強(qiáng)鋼板的整體穩(wěn)定系數(shù)比普通鋼材有所加強(qiáng)。因此高強(qiáng)鋼需求較高，但因生產(chǎn)超厚高強(qiáng)鋼需要的機(jī)電的設(shè)備能力較大，工藝技術(shù)先進(jìn)，因此生產(chǎn)的產(chǎn)量較少。同時(shí)厚帶鋼生產(chǎn)在行業(yè)中一直存在的共性問題，其中最普遍的就是：要求機(jī)電的承載能大，生產(chǎn)過程存在跑偏、劃傷等現(xiàn)象；張力不夠?qū)е逻叢抗嗡?；卷取過程中出現(xiàn)塔型；卸卷過程中出現(xiàn)卡鋼。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)鋼材；機(jī)電；張力；卷取 

0  引言

冷軋鍍鋅產(chǎn)線生產(chǎn)厚規(guī)格及高強(qiáng)鋼主要有以下幾個(gè)問題？

1、入口1#、2#無法自動(dòng)穿帶，穿帶過程中存在刮鋼現(xiàn)象，同時(shí)穿帶過程中存在跑偏現(xiàn)象，導(dǎo)致帶鋼刮撕。

2、穿帶到4#匯聚夾送輥，帶鋼在穿過4#夾送輥時(shí)，會(huì)造成未穿過去后起套或帶頭穿過后插入導(dǎo)板下方問題。

3、焊機(jī)出口夾送輥為液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，厚度不同導(dǎo)致，液壓馬達(dá)實(shí)際速度不同，導(dǎo)致焊機(jī)出口定位不準(zhǔn)確，出口側(cè)出現(xiàn)無套量或套量太少，導(dǎo)致無法自動(dòng)焊接。

4、焊機(jī)出口，5#夾送輥與1#張力輥之間無拖輥，厚帶鋼過重，導(dǎo)致帶鋼會(huì)搭到1#張力上，動(dòng)作時(shí)會(huì)造成帶鋼之間剮蹭。

5、入出口活套套量較小，正常情況下焊機(jī)只有1#重焊機(jī)會(huì)，出現(xiàn)故障后就會(huì)造成工藝段降速甚至停車。

6、出口剪切完成后，帶鋼在8#張力輥打滑、帶鋼向后倒退問題，穿帶過程中起套及跟蹤定位不準(zhǔn)問題，卷取過程中跑偏等。

7、卸卷過程中帶鋼卡鉗口，在芯軸收縮過程中小車下降無法卸卷問題。

1  入口跑偏、劃傷及起套問題優(yōu)化

1.1 優(yōu)化4#夾送輥程序，當(dāng)帶頭從等待位穿帶到焊機(jī)時(shí)，提前將匯聚夾送輥關(guān)閉到中間，當(dāng)帶頭穿過匯聚夾送輥時(shí)，完全關(guān)閉匯聚夾送輥，同時(shí)現(xiàn)場放線，增加夾送輥中間位置檢測接近開關(guān)。

1.2 程序優(yōu)化開卷機(jī)壓輥動(dòng)作時(shí)序，當(dāng)檢測到開卷機(jī)上卷為厚帶鋼時(shí)，壓輥提前壓下，保證帶頭可以順利進(jìn)入夾送輥，同時(shí)配合機(jī)械校準(zhǔn)夾送輥及矯直機(jī)水平度，保證帶鋼不跑偏，矯直機(jī)增加帶鋼大于5mm后全程壓下功能，跑線后不打開，確保帶鋼不剮蹭。

1.3 優(yōu)化1#張力輥組與5#夾送輥速度，增加1#張力輥速度超前5#夾送輥速度，保證帶鋼處于拉直狀態(tài)，不與1#張力輥表面帶鋼之間剮蹭，同時(shí)優(yōu)化5#夾送輥動(dòng)作時(shí)序。

2  優(yōu)化焊機(jī)出口套量

優(yōu)化焊機(jī)出口套量，根據(jù)不同厚度對應(yīng)PDA記錄的焊機(jī)出口夾送輥速度，對主線速度進(jìn)行優(yōu)化，鍍鋅線厚度范圍為0.5-6.0規(guī)格，在此規(guī)格范圍內(nèi)分為7組厚度，根據(jù)不同厚度范圍分配不同的主線速度。保證了出口套量的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)套量過大后無套的情況。

2.1 焊機(jī)側(cè)定位邏輯不變。

2.2 主線定位：根據(jù)以往規(guī)格中，不同厚度對應(yīng)PDA記錄的焊機(jī)出口夾送輥速度，對主線速度進(jìn)行優(yōu)化，鍍鋅線厚度范圍為0.5-6.0規(guī)格，在此規(guī)格范圍內(nèi)分為7組厚度，根據(jù)不同厚度范圍分配不同的主線速度。（FC1830 NETWORK 7）

2.3 不同厚度對應(yīng)速度分配表

1.0mm以下----------60m/min

1.0mm-2.0mm-----------59m/min

2.0mm-3.0mm-----------58m/min

3.0mm-4.0mm-----------56m/min

4.0mm-4.8mm-----------55m/min

4.8mm-5.4mm-----------52m/min

5.4mm以上-----------50m/min

3 活套套量優(yōu)化

將入出口活套急停位、快停位后移，保證安全停車的前提下，提高活套的工作區(qū)間，增加帶鋼運(yùn)行使用，保證焊機(jī)及入出口的穩(wěn)定 。

3.1  入口活套

3.1.1 入口活套原始值

活套激光測距空套位程序保護(hù)快停位軟極限位為-0.0113“地址DB1281.DBD224”

活套激光測距滿套位程序保護(hù)快停位軟極限位為1.0113“地址DB1281.DBD228”

活套車工作區(qū)間100%對應(yīng)的量程為47.932m“地址 DB1281.DBD208”

活套偏置值為12.82m，當(dāng)空套的零位發(fā)生變化時(shí)（即0%的位置）需要修改此偏置值“地址DB1281.DBD212”

活套套量100%對應(yīng)激光測距實(shí)際值為8.052m

活套套量0%對應(yīng)激光測距實(shí)際值為55.984m

活套車工作區(qū)間0%—100%距離=55.984-8.052=47.932m

3.1.2 位置修改完成后快停位激光測距的實(shí)測值

入口空套快停激光測距值為58.8m

空套零位為快停前0.6m即58.2m

入口滿套快停激光測距值為4.17m

滿套零位為快停前0.6m即4.77m

入口活套車0%-100%區(qū)域距離為58.2-4.77=53.43m

入口側(cè)偏置值為58.2-47.932-8.052=2.216m

3.1.3 調(diào)試修改步驟

第一步標(biāo)定滿套位激光測距值（FB261的network5中0%套量激光測距值8052改為4770；活套車工作區(qū)間值47932改為51214；DB1281塊中100%區(qū)間對應(yīng)的量程47.932改為51.214）修改完成觀察全線跟蹤。

第二部標(biāo)定空套位激光測距值（FB261的network5中活套車工作區(qū)間值51214改為53430；DB1281塊中100%區(qū)間對應(yīng)的量程“地址DB1281.DBD208”51.214改為53.43，偏置值“地址DB1281.DBD212”12.28改為10.064）。

第三步若修改完成后跟蹤有偏差是可以微調(diào)固定部分長度“地址DB1281.DBD236”，根據(jù)現(xiàn)場焊縫實(shí)際位置判斷增加及減少，如果焊縫檢測窗口提前打開，則需要減少此固定部分長度，如果焊縫檢測窗口靠后，則需要增加此固定部分長度。

第四步畫面已增加SEGMENT值，如果焊縫跟蹤位置不正確，可根據(jù)焊縫實(shí)際位置同步跟蹤畫面，在OVERVIEW總畫面中右側(cè)選擇要同步的焊縫號及要同步位置的SEGMENT值即可同步。

圖一FB261

圖二DB1281

3.2 出口活套

3.2.1 出口活套原始值

活套激光測距空套位程序保護(hù)快停位軟極限位為-0.006“地址DB1281.DBD224”

活套激光測距滿套位程序保護(hù)快停位軟極限位為1.006“地址DB1281.DBD228”

活套車工作區(qū)間100%對應(yīng)的量程為39m“地址 DB1281.DBD208”

活套偏置值為17m，當(dāng)空套的零位發(fā)生變化時(shí)（即0%的位置）需要修改此偏置值“地址DB1281.DBD212”

活套套量100%對應(yīng)激光測距實(shí)際值為7.6m

活套套量0%對應(yīng)激光測距實(shí)際值為46.6m

活套車工作區(qū)間0%—100%距離為46.6-7.6=39m

3.2.2 位置修改完成后快停位激光測距的實(shí)測值

出口空套快停激光測距值為49.32m

空套零位為快停前0.6m即48.72

出口滿套快停激光測距值為4.13m

滿套零位為快停前0.6m即4.73m

出口活套車0%-100%區(qū)域距離為48.72-4.73=43.99m

入口側(cè)偏置值為48.72-39-7.6=2.12m

3.2.3 調(diào)試修改步驟

第一步標(biāo)定滿套位激光測距值（FB261的network5中0%套量激光測距值7.6改為4.73；活套車工作區(qū)間值39改為41.87；DB1281塊中100%區(qū)間對應(yīng)的量程39改為41.87）修改完成觀察全線跟蹤。

第二步標(biāo)定空套位激光測距值（FB261的network5中活套車工作區(qū)間值41.87改為43.99；DB1281塊中100%區(qū)間對應(yīng)的量程“地址DB1281.DBD208”41.87改為43.99，偏置值“地址DB1281.DBD212”17改為14.88）。

第三步若修改完成后跟蹤有偏差是可以微調(diào)固定部分長度“地址DB1281.DBD236”，根據(jù)現(xiàn)場焊縫實(shí)際位置判斷增加及減少，如果焊縫檢測窗口提前打開，則需要減少此固定部分長度，如果焊縫檢測窗口靠后，則需要增加此固定部分長度。

第四步畫面已增加SEGMENT值，如果焊縫跟蹤位置不正確，可根據(jù)焊縫實(shí)際位置同步跟蹤畫面，在OVERVIEW總畫面中右側(cè)選擇要同步的焊縫號及要同步位置的SEGMENT值即可同步。

圖一FB261

圖二DB1281

4 張力優(yōu)化

優(yōu)化全線張力上限值，保證超厚高強(qiáng)鋼張力滿足產(chǎn)線要求。

4.1 張力前后優(yōu)化表

4.2 優(yōu)化入口開卷機(jī)張力控制邏輯，根據(jù)卷徑大小，自動(dòng)匹配張力限幅，張力設(shè)定值為40KN，根據(jù)卷徑大小自動(dòng)線性限制設(shè)定值，0-10KN對應(yīng)卷徑為1.5-2m，當(dāng)卷徑小于1.5m時(shí)，設(shè)定值為最大40KN，當(dāng)卷徑為2m時(shí)，設(shè)定值為30KN。

5 活套張力設(shè)定優(yōu)化

出口分切時(shí)減小活套張力設(shè)定，將張力設(shè)定為原設(shè)定值的85%，同時(shí)8#張力輥前增加托輥，增加包角，增大摩擦力，同時(shí)取消前20米涂油。優(yōu)化主從關(guān)系。

5.1 傳動(dòng)的改動(dòng)：

5.1.1 負(fù)荷平衡的主從控制的位在傳動(dòng)執(zhí)行腳本的時(shí)候都連好了，可以實(shí)現(xiàn)任意一個(gè)輥?zhàn)鲋鬏伒?。同時(shí)要把8號張力輥的1號輥的積分部分發(fā)送給2號，2號的發(fā)送給1號，即1號輥的參數(shù)p1478[0]鏈接2號輥的p1482，2號輥的p1478[0]鏈接1號輥的p1482。

5.1.2 同時(shí)為了能參數(shù)負(fù)荷分配的系數(shù)，把自動(dòng)化PZD10連接到分配系數(shù)上，即把參數(shù)p1479[0]連接到p2050[9]，兩個(gè)輥要同樣修改。

5.2 自動(dòng)化的修改：

5.2.1 把負(fù)荷平衡的主輥由1號輥修改為2號輥，即使能1號的LSC_EN控制位，禁掉使能2號LSC_EN控制位。

5.2.2 將DB1404.DBDB2264和DB1405.DBD2264指定為負(fù)荷分配系數(shù)，2號輥目前為主輥，DB1405.DBD2264使用默認(rèn)系數(shù)1.0，1號輥根據(jù)帶鋼厚度取不同的分配系數(shù)，即DB1404.DBD2264使用不同的系數(shù)0.9，0.8和0.7等，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

5.2.3 將DBDB2264傳遞給PZD10, 即DB1404.DBW1198和DB1405.DBW1198。

5.2.4 修改活套的張力，在分切的情況下除了要降低到90%的設(shè)定張力外，還增加了最大張力限幅 85KN（穿帶完成后會(huì)恢復(fù)成110KN），以減少活套對8號張力輥壓輥的拉力

6 優(yōu)化卸卷過程中帶鋼卡鉗口

優(yōu)化卸卷過程中帶鋼卡鉗口，在芯軸收縮過程中小車下降無法卸卷問題，增加小車2次提升功能，保證鋼卷與芯軸之間無摩擦，同時(shí)增加鉗口撫平功能，保證鉗口不卡帶鋼。

6.1 對小車進(jìn)行2次提升，將小車提升觸卷時(shí)磁尺的數(shù)值進(jìn)行存儲(chǔ)，將觸卷提升位置值作為保護(hù)，2次提升高度不能超過此位置值+5MM。

6.2 增加鉗口撫平功能，將小車自動(dòng)步中增加芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)功能，將芯軸輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，將帶鋼頭轉(zhuǎn)出鉗口一塊，減少卡鋼。

6.3 根據(jù)不同重量對應(yīng)提升時(shí)間分配表

8t-13t----------------------100ms

3t-18t--------------------150ms

18t-23t--------------------200ms

23t以上------------------250ms

6.4 優(yōu)化甩尾長度，將5.5mm以上厚帶鋼增加甩尾長度，保證尾部不被彈開，同時(shí)畫面增加長度微調(diào)功能。

7 結(jié)語

通過上述優(yōu)化措施，取得了顯著效果。第一完成優(yōu)化4#匯聚夾送輥動(dòng)作時(shí)序，穿帶過程中起套或帶頭有時(shí)插入導(dǎo)板下方問題。第二完成了焊機(jī)出口定位不準(zhǔn)確，出口無套量或套量太少，導(dǎo)致無法自動(dòng)焊接問題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接；第三解決了入口穿帶過程中劃傷、跑偏問題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上卷、開卷；第四完成了入出口活套長度優(yōu)化，增加產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)間。保證2次重焊時(shí)間；第五完成了全線張力優(yōu)化；第五解決了出口剪切完成后，帶鋼在8#張力輥打滑，帶鋼向后倒退問題；第六優(yōu)化了卸卷過程中帶鋼卡鉗口，在芯軸收縮過程中小車下降無法卸卷問題，實(shí)現(xiàn)鍍鋅厚帶鋼自動(dòng)上卸卷功能；第七解決了穿帶卷取過程中跑偏問題，優(yōu)化出口甩尾長度。最終實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)時(shí)，厚規(guī)格產(chǎn)品合格率達(dá)到95%以上。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]  鋼材熱鍍鋅[M]. 北京化學(xué)工業(yè)出版社，2006

[2]  冶金自動(dòng)化[J]. 冶金自動(dòng)化雜志社，2009

[3]  寶鋼冷軋廠新建熱鍍鋅機(jī)組張力控制系統(tǒng)研究[D].武漢科技大學(xué)，2008