冷軋自動化生產(chǎn)中帶鋼跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用分析

叢維剛

摘 要：為了提高企業(yè)的市場競爭力，使企業(yè)面對市場時有足夠敏捷的反應(yīng)能力、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加多元化、產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉，不少企業(yè)都在不斷研究和更新冷軋生產(chǎn)設(shè)備的自動化技術(shù)。通過簡要介紹帶鋼跟蹤系統(tǒng)的跟蹤原理和系統(tǒng)構(gòu)成，分析了某一企業(yè)重卷檢查線帶鋼跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：冷軋；自動化生產(chǎn)；帶鋼跟蹤系統(tǒng)；重卷檢查線

中圖分類號：TG334.9 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.118

1 帶鋼跟蹤原理和系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 帶鋼跟蹤原理

在現(xiàn)代冷軋自動化連續(xù)生產(chǎn)機組中，帶鋼跟蹤又被稱為微跟蹤，這是對冷軋自動化生產(chǎn)過程中帶鋼詳細信息的跟蹤，即對數(shù)據(jù)在不同存儲區(qū)傳遞過程的跟蹤。在冷軋帶鋼自動化生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)會將生產(chǎn)線劃分為若干個跟蹤區(qū)段，并且將2個數(shù)據(jù)存儲區(qū)設(shè)置在每一段跟蹤區(qū)域內(nèi)，分別記錄當(dāng)前帶鋼和下一條帶鋼的數(shù)據(jù)。帶鋼移動過程中的數(shù)據(jù)傳遞如圖1所示，當(dāng)帶鋼到達跟蹤區(qū)域時，系統(tǒng)會在當(dāng)前的1號存儲區(qū)內(nèi)存儲帶鋼數(shù)據(jù)；當(dāng)焊縫進入跟蹤區(qū)域時，系統(tǒng)就會在2號存儲區(qū)內(nèi)存儲下一條帶鋼數(shù)據(jù)；當(dāng)帶鋼完全通過跟蹤區(qū)域時，系統(tǒng)會將2號存儲區(qū)的下一條帶鋼數(shù)據(jù)傳遞到1號存儲區(qū)中，然后覆蓋1號存儲區(qū)原有的帶鋼數(shù)據(jù)。除此之外，系統(tǒng)可以利用帶鋼線速度實時計算出每條帶鋼在生產(chǎn)線上的準(zhǔn)確位置，并通過設(shè)備的動作信號和檢測信號修正每條帶鋼的帶頭、帶尾位置，使帶鋼在生產(chǎn)線上的實際位置與其計算位置一致。

1.2 帶鋼跟蹤系統(tǒng)的構(gòu)成

帶鋼跟蹤系統(tǒng)主要是由跟蹤區(qū)域劃分、焊縫跟蹤和帶鋼映像顯示3部分構(gòu)成。在冷軋自動化生產(chǎn)線上，跟蹤相鄰2條帶鋼頭尾焊接的焊縫位置就可以準(zhǔn)確計算出帶鋼在生產(chǎn)線上的位置。因此，將生產(chǎn)線上的跟蹤系統(tǒng)劃分為多個跟蹤區(qū)域，分區(qū)域完成帶鋼跟蹤過程，能夠有效實現(xiàn)帶鋼映像的顯示和帶鋼跟蹤數(shù)據(jù)的傳遞。

2 帶鋼跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用分析

2.1 重卷機組跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

該跟蹤系統(tǒng)包括對鋼卷的跟蹤和對帶鋼的跟蹤，其具體分為入口鋼卷車段、入口段、工藝段、出口段和出口鋼卷車段。其中，從一號鞍座到開卷機是入口鋼卷車段，它主要用來跟蹤定位鋼卷由入口鞍座到送入開卷機的過程；從開卷機到入口剪是入口段，主要跟蹤定位帶鋼展開之后一直到入口剪的剪切過程；入口分切剪到出口分切剪是工藝段，這一部分包含了對焊接、分切、切邊、切月牙和涂油等多道復(fù)雜工序的定位跟蹤，所以，它是最復(fù)雜的；出口分切剪刀卷取機是出口段，主要是跟蹤定位帶鋼在完成分切之后卷入卷取機的過程；從卷取機到出口2號鞍座是出口鋼卷車段，主要跟蹤定位從機組中卸下卷取完畢的鋼卷，并將其送到存放鞍座的這一過程。在此過程中，對帶鋼的跟蹤主要集中在入口段、工藝段和出口段。

在冷軋自動化生產(chǎn)線上，由于生產(chǎn)是連續(xù)不間斷的，因此，要將現(xiàn)有帶鋼的帶尾與新鋼卷的帶頭焊接起來。但是，這樣做就會出現(xiàn)焊縫。因為焊縫比較硬，很容易斷裂，所以，當(dāng)它經(jīng)過其他設(shè)備時，就要降低帶鋼的張力，或者打開輥系，防止出現(xiàn)焊縫斷裂的情況。在這套機組中，為了準(zhǔn)確檢測焊縫的情況，需要在焊機與月牙剪之間安裝1個焊縫檢測器，必要時，它還可以校正焊縫跟蹤信號。

2.2 重卷機組帶鋼跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用

將兩卷帶鋼的帶頭與帶尾焊接完畢后，焊機的PLC控制器會將焊接完畢的信號發(fā)送給機組PLC控制器，這樣就會激活焊縫在月牙剪處的自動剪切控制程序，而這個過程被稱為“順控”。

在焊縫經(jīng)過焊機向月牙剪移動的過程中，焊縫必定會從焊縫檢測器旁經(jīng)過，這時，焊縫檢測器最主要的工作就是修正焊縫的位置。修正焊縫的主要原因有2點：①用焊機完成焊接工作時，需要用托輥將1個小活套支撐在焊機的兩側(cè)，完成焊接后，帶鋼的前進會使這個套量隨之被釋放。如果板帶不同，那么，套量也不同，這樣就很難精確計算和補償相關(guān)量。因此，需要安裝1個焊縫檢測器，當(dāng)它檢測到焊縫時，就會將一個事先已經(jīng)計算好的修正值覆蓋在焊縫的位置。②帶鋼在自動化生產(chǎn)線上前進時，可能會因為不恰當(dāng)?shù)膹埩蚴芷渌虻挠绊懯构髅媾c帶鋼出現(xiàn)打滑的情況。這時，實際走過的帶鋼長度與現(xiàn)場計算出來的帶鋼長度會存在一定的誤差，而修正焊縫位置能保證焊縫準(zhǔn)確地走到月牙剪的中心線位置。

3 結(jié)束語

從相關(guān)分析中可以看出，在越來越激烈的市場競爭中，各個企業(yè)對生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的要求也越來越高，而良好的控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備中必不可少的。在冷軋自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中，帶鋼跟蹤系統(tǒng)是最基本的，也是必不可少的。帶鋼跟蹤的可靠性和精確度對機組的穩(wěn)定運行和鋼鐵生產(chǎn)的品質(zhì)有直接影響；再加上帶鋼跟蹤系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，所以，在其以后的使用和研究中，要挖掘更多的潛能，從而適應(yīng)社會的發(fā)展。

〔編輯：白潔〕