冷軋活套速度與張力控制

林偉

摘 要：活套控制系統(tǒng)是由電流調(diào)節(jié)器當(dāng)中的“速度”、“張力”、“位置”調(diào)節(jié)而構(gòu)成的雙向調(diào)速系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)于令軋工藝要求越來(lái)越高，這對(duì)于實(shí)踐而言是一種良性促動(dòng)，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化現(xiàn)代重工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量及其管理效能。本文就冷軋活套速度與張力控制相關(guān)問(wèn)題做以闡述，以期研究?jī)?nèi)容能為實(shí)踐工作的推進(jìn)帶來(lái)幫助。

關(guān)鍵詞：冷軋活套；速度；張力控制

隨著產(chǎn)業(yè)相關(guān)工藝技術(shù)的不斷完善，工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)質(zhì)量較以往有了很大的提升。通過(guò)分析冷軋活套的作用、控制方法及相關(guān)設(shè)備的使用策略，可以憑借相關(guān)的研究成果對(duì)冷軋過(guò)程中的軋制質(zhì)量做以改善。在實(shí)踐中，活套張力控制的效果取決于對(duì)活套帶鋼張力變化情況的掌握，從具體環(huán)節(jié)來(lái)看，入口活套的張力是通過(guò)電機(jī)設(shè)備的電樞電流直接反應(yīng)出來(lái)的。因此，相關(guān)工作人員在執(zhí)行操作時(shí)，要注意張力分配環(huán)節(jié)的處理，并做好活套同步控制操作?，F(xiàn)階段，利用全數(shù)字直流調(diào)速器與冷軋?jiān)O(shè)備的張力控制進(jìn)行整合應(yīng)用，其效能突顯。

1 淺析冷軋活套速度對(duì)實(shí)際工作的影響

從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，各類軋材的精整工藝線的連續(xù)性較為重要，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，冷軋活套速度將直接影響加工成效。既然如此，在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)管理人員將一般機(jī)組分為三個(gè)核心段位來(lái)處理，即入口段、工藝段與出口段，且環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間需要利用工藝的特性將其區(qū)分開(kāi)，由此可見(jiàn)，各類軋材的精整工藝線的中間環(huán)節(jié)不可或缺，支撐著整個(gè)生產(chǎn)線的可持續(xù)運(yùn)作[1]。另外，從整個(gè)制備工藝過(guò)程來(lái)看，由活套區(qū)出來(lái)的帶卷經(jīng)過(guò)機(jī)械設(shè)備的軋制以后，同樣也是由卷取機(jī)將帶卷卷到相應(yīng)位置，接下來(lái)，進(jìn)行整個(gè)工藝環(huán)節(jié)的核查與稱重等工作。實(shí)際上，冷軋活套對(duì)機(jī)架結(jié)構(gòu)起到了一定的緩沖作用，這是因冷軋活套速度所導(dǎo)致的，可見(jiàn)令軋活套速度對(duì)實(shí)際工作的順利執(zhí)行有著直接影響。

從具體的運(yùn)作過(guò)程來(lái)看，冷軋活套對(duì)機(jī)架結(jié)構(gòu)的作用是依賴活套的中間環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在生產(chǎn)運(yùn)作時(shí)，軋制的帶鋼從一臺(tái)機(jī)械設(shè)備上脫離后，會(huì)同時(shí)在另一臺(tái)開(kāi)卷機(jī)設(shè)備上完成與作業(yè)目標(biāo)相匹配的帶頭準(zhǔn)備，并使之前的帶卷后部與下一帶卷的前部位置焊接起來(lái)[2]。從整個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)作來(lái)看，其主要的目的就是為了保障生產(chǎn)作業(yè)及其工藝的連續(xù)性，以此來(lái)促動(dòng)冷軋活套對(duì)機(jī)架結(jié)構(gòu)的緩沖作用的顯現(xiàn)，保證活套控制的有效性。

2 冷軋活套張力控制研究

2.1 冷軋活套張力控制及其實(shí)踐過(guò)程研究

從實(shí)踐過(guò)程來(lái)看，冷軋車間中幾乎所有的機(jī)械處理工藝都有穩(wěn)定操作的要求，即在加工的過(guò)程中，要盡可能維系勻速的狀態(tài)，如若不然，則會(huì)對(duì)帶鋼的質(zhì)量造成干擾。在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，很多步驟的執(zhí)行都需要通過(guò)暫停運(yùn)行環(huán)節(jié)來(lái)完成相應(yīng)的操作工序，例如：冷軋?jiān)O(shè)備連續(xù)退火機(jī)組的運(yùn)作過(guò)程中的卷鋼環(huán)節(jié)，則需要執(zhí)行在停滯期間的焊接與毛邊剪切處理，而后，重新上卷操作[3]。諸如此類環(huán)節(jié)在實(shí)際生產(chǎn)中有很多，都是需要借助冷軋活套張力控制的效能來(lái)推進(jìn)生產(chǎn)，由此可見(jiàn)，冷軋活套速度與張力控制對(duì)于實(shí)踐工作來(lái)說(shuō)極為重要。

從實(shí)際工作來(lái)看，直流傳動(dòng)裝置的調(diào)速控制操作需運(yùn)用一定策略來(lái)執(zhí)行，就以西門子6RA24調(diào)速控制張力來(lái)看，為了控制好軋制過(guò)程中逐級(jí)設(shè)備的速度和張力，不僅要從工藝上進(jìn)行細(xì)化處理，使主機(jī)設(shè)備所承受的張力保持恒定，這就需要對(duì)卷取的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行有效把控。相對(duì)于其它傳統(tǒng)類型設(shè)備而言，西門子6RA24則無(wú)需其它附件來(lái)輔以操作，便可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的要求。另外，在傳統(tǒng)生產(chǎn)策略指引下的活套張力控制過(guò)程往往需要一種速度調(diào)節(jié)器裝置來(lái)維系該環(huán)節(jié)工作的有序進(jìn)行。從本質(zhì)上來(lái)看，速度調(diào)節(jié)器是一個(gè)PI調(diào)節(jié)器，因此，整個(gè)系統(tǒng)則可以看作為無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)，此外，需要在調(diào)節(jié)器的外限幅上加有張力位置信號(hào)，這便能夠在整體上實(shí)現(xiàn)速度與張力的控制。

在以往，出現(xiàn)過(guò)活套張力控制失衡的情況，就很容易導(dǎo)致鋼卷在高速運(yùn)行中，焊接過(guò)程與剪切過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，正如活套設(shè)備投入實(shí)踐以前，該環(huán)節(jié)工作較難進(jìn)行。實(shí)際上，活套張力控制是可以通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)備調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)的，或進(jìn)行相關(guān)部位的改良操作，之所以應(yīng)用活套設(shè)備就是為了使整個(gè)機(jī)械在以較快的速度運(yùn)行時(shí)能夠迅速減速并停止，這便是根據(jù)活套設(shè)備的機(jī)理來(lái)設(shè)計(jì)的，具體來(lái)說(shuō)，是通過(guò)可移動(dòng)的小車來(lái)保證設(shè)備內(nèi)的帶鋼量充分可調(diào)，從而令基帶兩部位的速度之差不斷縮小，直至為零，使其停滯，實(shí)現(xiàn)了極佳的活套張力控制過(guò)程，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。

2.2 活套同步控制處理

在經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕钐讖埩刂撇僮饕院螅钐椎男в酶鼮殪`活。在實(shí)踐過(guò)程中，為了使活套在正常運(yùn)行時(shí)一直保持恒速且位置相對(duì)穩(wěn)定，則可以通過(guò)控制活套的出口部位來(lái)執(zhí)行低位同步，或維持當(dāng)入口正常運(yùn)行的同時(shí)采取中位同步操作，這樣一來(lái)，便可以在一定程度上防止帶鋼出現(xiàn)運(yùn)行偏差，而且對(duì)于活套的張力控制有著較強(qiáng)的輔助作用[4]。另外，如若當(dāng)設(shè)備的開(kāi)卷剩余長(zhǎng)度即將達(dá)到最低定量值的時(shí)候，則需要在原有操作的基礎(chǔ)上保持固定的運(yùn)行速率，以此來(lái)緩解活套同步控制處理環(huán)節(jié)工作的壓力，使活套的速率始終維系在可控的范圍之內(nèi)，保證整個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量最佳。因此，從種種實(shí)踐情況來(lái)看，在當(dāng)前技術(shù)水平支撐下的冷軋活套張力控制能夠滿足各類產(chǎn)業(yè)實(shí)踐當(dāng)中的工藝設(shè)計(jì)要求，相關(guān)的研究及實(shí)踐成果值得在更廣泛的領(lǐng)域進(jìn)行推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉星橋，唐琳，朱麗婷.模糊自抗擾控制的三電機(jī)同步協(xié)調(diào)系統(tǒng)[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào).2013，04（04）：107-109.

[2]張浩宇，孫杰，張殿華，等.基于流量預(yù)估的直拉式冷軋機(jī)液壓張力控制策略[J].材料與冶金學(xué)報(bào).2013，04（04）：283-285.

[3]葉剛橋.冷軋?zhí)幚砭€中通過(guò)速度變量調(diào)節(jié)張力的張力控制方法[J].電工技術(shù).2012，03（03）：67-69.

[4]劉禮新，方一鳴，李建雄，等.可逆冷帶軋機(jī)速度張力系統(tǒng)的分散重疊控制[J].控制理論與應(yīng)用.2011，05（05）：678-680.