熱鍍鋅光整機液壓壓上控制系統(tǒng)介紹分析

吳瑞兵

摘要：隨著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，家電、建材、汽車、包裝等行業(yè)對于熱鍍鋅產(chǎn)品的需求也越來越多，為了能夠更好的保障熱鍍鋅產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，通過在熱鍍鋅光整機液壓控制系統(tǒng)使用位置閉環(huán)、軋制力閉環(huán)、延伸率閉環(huán)等控制環(huán)，能夠有效提高熱鍍鋅光整機的工作效率，同時提高熱鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：熱鍍鋅光整機；液壓控制系統(tǒng)

熱鍍鋅光整機作為重要的工藝生產(chǎn)設(shè)備，可以有效保證帶鋼表面光潔度與平直度，并且還能夠通過實現(xiàn)適當(dāng)?shù)难由炻蕘砀纳茙т摿W(xué)性能和消除屈服平臺。

一、熱鍍鋅生產(chǎn)線光整機的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

熱鍍鋅生產(chǎn)線的光整機可以配合矯直機實現(xiàn)延伸率的控制，熱鍍鋅生產(chǎn)線光整機分為入口、光整機和出口部分，并且對應(yīng)測張輥對于帶鋼的張力進行同時檢測，保證入口和出口避免跳輥或皺輥的問題，在工作過程中會提供張力并可以有效的減少帶鋼發(fā)生褶皺的可能性，而使用直流電機驅(qū)動工作輥，保證整個帶鋼的表面更加光滑，同時保證工作輥的接觸復(fù)合動力需求，在光整過程中，通過使用檢測設(shè)備，可以保持板面效果符合相關(guān)要求[1]。如圖1所示。

熱鍍鋅光整機的光整方式包括兩種類型，一種是濕平整，另一種是干平整。由于濕平整能夠在工作輥的入、出口側(cè)噴射脫鹽水，直接對鋼板的表面進行清洗，所以能夠有效減少板帶表面產(chǎn)生輥印或者其它問題，提高板帶生產(chǎn)的整體質(zhì)量。另外，濕平整還能夠有效避免工作輥更換過頻的問題，提高軋輥使用壽命。干平整能夠具有明顯的摩擦狀態(tài)，濕平整則具有半摩擦狀態(tài)，所以濕平整能夠使得單位軋制力磨損比較小，通過恒延伸率以及表面質(zhì)量的控制可以保證濕平整的帶鋼單位軋制力較小[2]。

如果采用濕平整系統(tǒng)，則必須在光整機中裝入平整介質(zhì)噴淋梁，主要的功能就是在光整機入、出口處，在帶鋼通過線的上下噴射脫鹽水，還要在光整機出口設(shè)置帶鋼吹掃系統(tǒng)，及時吹去帶鋼表面脫鹽水的殘漬，還要設(shè)置收集盤一套，主要是用于收集濕平整的介質(zhì)，同時還要設(shè)置脫鹽水供給系統(tǒng)。

二、光整機的主要功能

通過光整機可以保證產(chǎn)品的屈服平臺消失，也可以避免后做拉伸、出現(xiàn)滑移線的情況，也就是說利用光整機可以保證產(chǎn)品的平直度，而且也可以提高帶鋼的深沖性能，保證帶鋼的使用性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通過光整之后能夠保證鍍鋅板表面具有一定的粗糙度，提高了整個鍍鋅表面的附著能力，還可以同時存儲油脂。在深加工的過程中，由于沖模潤滑，可以保證帶鋼的延伸率水平不斷提升。另外經(jīng)光整機處理后，可以保證鍍鋅板板面更加的均勻，提高整體的光亮水平。

光整機的軋制力由兩臺布置在牌坊底部的伺服液壓缸提供，伺服液壓缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，可以提供固有的反向壓力，并且每一側(cè)的伺服液壓缸都獨立配備了一個位移傳感器。光整機液壓系統(tǒng)能夠有效調(diào)整兩個伺服液壓缸的具體位移，并且滿足軋制力的要求，通過提高帶鋼表面平整度可以保證實現(xiàn)更好的表面質(zhì)量。

三、光整機液壓壓上控制系統(tǒng)

光整機液壓壓上控制系統(tǒng)能夠獨立的在熱鍍鋅生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中進行工作，并且承擔(dān)著光整機液壓壓上裝置的主要控制任務(wù)，可以更好的提高生產(chǎn)精度。該CPU具有2個PROFIBUS-DP接口，通過利用西門子S7-400系列CPU S7-414-2DP系統(tǒng)，構(gòu)建能夠?qū)⒄麄€生產(chǎn)控制系統(tǒng)，由DP從站通過PROFIBUS-DP1接口，采用1. 5Mb/s的通訊速率，與鍍鋅線的主CPU構(gòu)成DP主從通訊，主要完成整個生產(chǎn)線的啟/?？刂萍肮庹麢C前后主傳動裝置的速度、張力等數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，保證光整機的傳動裝置可以即時進行數(shù)據(jù)信息傳輸。而光整機CPU也能夠在PROFIBUS-DP2網(wǎng)絡(luò)中作為DP主站，完成光整機液壓壓上功能，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息實時顯示，數(shù)據(jù)歸檔和故障報警等多種功能，有效提高了光整機的工作質(zhì)量[3]。

四、光整機液壓壓上控制系統(tǒng)的主要功能

在光整機液壓壓上控制系統(tǒng)中，通過利用伺服閥和伺服缸總的響應(yīng)周期，可以實現(xiàn)光整機閉環(huán)系統(tǒng)快速響應(yīng)的要求，并且光整機液壓壓上控制系統(tǒng)也可以利用周期中斷的方式來進行循環(huán)控制，可以有效滿足開輥縫、閉輥縫、卸荷或焊縫快開等不同的工作需求，在光整機處于閉輥狀態(tài)下，系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)恒軋制力控制模式。

（一）位置閉環(huán)控制

當(dāng)熱鍍鋅光整機液壓壓上控制系統(tǒng)處于位置閉環(huán)模式時，開輥縫和閉輥縫期間，軋輥旋轉(zhuǎn)的同時需要操作側(cè)與傳動側(cè)的油缸實現(xiàn)快速響應(yīng)，為了提高油缸響應(yīng)動作的整體同步性，光整機的CPU可以在上位機上進行讀取，并且通過位置傳感器進行實時的位置信息傳輸，通過利用輸出信號作為主給定，保證伺服放大器驅(qū)動伺服閥動作順利實現(xiàn)。在位置閉環(huán)控制中，同步控制發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，利用同步控制能夠保證兩側(cè)的伺服缸實際位置互補，最終實現(xiàn)兩側(cè)伺服缸動作的同步效果[4]。

（二）軋制力閉環(huán)控制

由于輥縫打開狀態(tài)切換到輥縫閉合狀態(tài)時會產(chǎn)生軋制力，軋制力超過一定數(shù)值系統(tǒng)就會自動切換到軋制力閉環(huán)控制工作模式，而在這種模式下總軋制力會利用操作側(cè)與傳動側(cè)之間的關(guān)系實現(xiàn)獨立控制。利用手動微調(diào)的方式可以分配軋制力，并且作為附加給定[5]。

（三）延伸率閉環(huán)控制

在延伸率閉環(huán)控制過程中，由于系統(tǒng)處于軋制力閉輥狀態(tài)，系統(tǒng)可根據(jù)延伸率設(shè)定值，自動投入延伸率閉環(huán)控制，保證延伸率水平恒定。

結(jié)論：

本文通過對熱鍍鋅光整機液壓壓上控制系統(tǒng)進行全面的介紹，明確了熱鍍鋅光整機的主要工作原理，能夠進一步提高熱鍍鋅光整機的使用效果，對提高熱鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量、提高我國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量具有促進作用。

參考文獻：

[1]肖威.熱鍍鋅生產(chǎn)線光整機的應(yīng)用研究[J].信息系統(tǒng)工程，2017（02）：159

[2]劉霞.熱鍍鋅機組光整機工作輥清潔技術(shù)[J].軋鋼，2016，33（01）：49-51

[3]張健棟，歐陽鑫玉，陳曦.熱鍍鋅光整機上軋制力比例大小選擇上的改進[J].技術(shù)與市場，2017，24（07）：300

[4]史劍.熱鍍鋅鋁機組光整機區(qū)域張力閉環(huán)控制設(shè)計缺陷分析[J].自動化應(yīng)用，2017（03）：62-65

[5]盧杰，高文芳，姜博.連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線光整機高壓水槍印控制方法研究[J].工程技術(shù)研究，2017（03）：96-97