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     此生產(chǎn)線以整卷冷軋原板為原料，經(jīng)過中央段的酸堿處理后，在其表面電鍍純錫，再經(jīng)軟溶化學等處理，最終得到整卷美觀、耐腐蝕的鍍錫板。該生產(chǎn)線的年產(chǎn)量可達到20萬噸以上，最高運行速度400m/min，這是國內(nèi)最快速度的鍍錫生產(chǎn)線。      


                 

     本項目采用三菱Q25H PLC作為中央控制器，通過QJ71PB92V通訊模塊搭載三條Profibus DP網(wǎng)絡，分別控制Siemens 6SE70，MM440變頻器及Turck BL20模塊。整個系統(tǒng)大體來說可分為入側(cè)、中央、出側(cè)三部分

   入側(cè)包括兩臺開卷機，一臺焊接機，1#BR驅(qū)動輥，入側(cè)活套塔及一些輔助輥。正常生產(chǎn)中開卷機為一用一備，在開卷機和1BR驅(qū)動輥上分別裝有增量型編碼器，用以測量兩個輥的對應角速度，由于鋼帶的連續(xù)性使得兩個輥的線速度在未發(fā)生打滑情況下始終保持一致，因而系統(tǒng)可以根據(jù)兩者之間角速度的比例關系，由1BR的輥徑計算出當前開卷機上的鋼卷厚度（即開卷機卷徑）。開卷機使用張力控制方式，根據(jù)計算出的卷徑調(diào)整變頻器的扭矩給定大小，來使得鋼帶保持一定的張力值。根據(jù)當前卷厚值可計算出當前剩余的鋼卷圓環(huán)面積，除以板厚值即可得到當前卷剩余的鋼帶長度。利用公式 ，在已知當前入側(cè)速度v和降速加速度值a的情況下可計算出降速所需的距離S，當鋼帶的剩余長度接近該距離值時，觸發(fā)入側(cè)的自動降速過程。當入側(cè)速度降到0后，利用焊接機切斷當前卷的鋼帶并利用自動對中將備用卷鋼帶快速焊接到當前鋼帶的尾部，然后可繼續(xù)啟動入側(cè)。在整個降速和焊接過程中，中央及出側(cè)保持運行狀態(tài)，通過入側(cè)活套塔來緩沖入側(cè)停止造成的無鋼帶情況，待入側(cè)再次啟動時用較高速度再向活套塔中輸送預備的鋼帶。活套塔同樣采用張力控制，根據(jù)入側(cè)及中央的速度差進行一定量的張力補償，同時根據(jù)活套的位置調(diào)整入側(cè)速度與中央速度差值。通過以上的處理，可以達到入側(cè)切換鋼卷而無需全線停止的目的，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，大大提高產(chǎn)量及生產(chǎn)質(zhì)量，而且系統(tǒng)自動計算尾部剩余可比人工觀測提高精確性及穩(wěn)定性，節(jié)省生產(chǎn)成本及故障發(fā)生率。

     中央包括3#BR主驅(qū)動輥，2#BR張力調(diào)整輥及酸處理、堿處理、電鍍、化學、軟溶、X射線探傷等輔助輥。其中3BR為主驅(qū)動，中央生產(chǎn)線速度由該輥確定，其余輔助輥需要和它同步，2BR為張力控制，產(chǎn)生反向張力用以將中央段的鋼帶繃緊。由于鋼帶的連續(xù)性，輔助輥變頻器需要有相應的速度軟化曲線（俗稱速度下垂），來使得中央的60多個輔助輥可以和3BR的速度相匹配來避免產(chǎn)生擦傷、絞傷。電鍍、軟溶等工序由相應的單機設備進行處理，需要系統(tǒng)將當前生產(chǎn)卷材的板寬板厚等信息發(fā)送給單機設備，由其自動調(diào)節(jié)相應的處理參數(shù)。由于使用DP通訊來控制變頻器，可以很方便的觀測到各個變頻器的運行參數(shù)，將各個輔助輥馬達的反饋速度，扭矩等參數(shù)反映在上位機上，可以方便現(xiàn)場操作人員觀測與及時調(diào)整每個馬達的微調(diào)系數(shù)，來避免擦傷的發(fā)生。同時上位機還可記錄相應的升降速及各卷材的參數(shù)數(shù)據(jù)，方便分析故障和改進生產(chǎn)工藝。

     出側(cè)包括兩臺收卷機，4#BR驅(qū)動輥，出側(cè)活套塔及一些相應的輔助輥。出側(cè)的主要作用就是將電鍍完成后的成品，按照生產(chǎn)需要卷曲成成品卷材。正常生產(chǎn)中有一臺收卷機工作，另一臺處于備用狀態(tài)，當生產(chǎn)需要進行分割時，出側(cè)的雙面切刀將當前鋼帶切斷并更換輥道，使得鋼卷進入備用收卷機的輥道內(nèi)，并在輔助包爪的作用下包進備用收卷機內(nèi)，達到一定圈數(shù)后包爪打開，由張力控制卷材的卷曲。收卷機的張力控制要比開卷機更為復雜，需要根據(jù)不同的卷材來變化張力曲線。收卷機同樣需要利用4BR計算已卷曲鋼卷的半徑，進而控制變頻器的扭矩給定，但收卷機張力對于像卷材分量和加速度分量之類的變化補償值反應更加敏感，需要多次試驗來取得一個比較好的參數(shù)，同樣張力的變化曲線也需要不斷地變化調(diào)整來得到一個完美的參數(shù)，當參數(shù)不好的時候容易產(chǎn)生類似卷材塌陷，內(nèi)部筍狀等多種問題。出側(cè)的分割主要分成三種模式：1.入側(cè)焊接頭分割。由于入側(cè)不停線直接焊接，故鋼卷會產(chǎn)生焊接頭，需將其分割出來，否則容易壓傷鋼卷。在入側(cè)中央出側(cè)共安裝了4個熔接部跟蹤器，再利用1BR、3BR、4BR輥上安裝的旋轉(zhuǎn)編碼器計算運行距離，可以很精確的控制熔接頭位置，當其到達出側(cè)的時候可以自動完成分割。2.卷取長分割。這種模式下需要出側(cè)根據(jù)收卷機已卷曲鋼卷的長度到達要求時進行分割處理，卷取長同樣利用編碼器的圈數(shù)乘以4BR的輥徑計算得出。3.緊急切割。當發(fā)現(xiàn)鋼帶的鍍錫或其它步驟存在比較嚴重的缺陷或問題時，可以利用緊急切割將存在問題的部分分割出來，以保證整卷材料的品質(zhì)。出側(cè)的降速分割原理與入側(cè)相似，同樣是利用活套塔來保持中央正常運行，只是出側(cè)分割過程中仍需保持20m/min的運行速度，以保持鋼帶可以繼續(xù)卷進備用收卷機中。

    本條生產(chǎn)線的重點和難點就在于入側(cè)開卷機與出側(cè)收卷機的張力控制，中央各輥的速度調(diào)節(jié)，以及在分割和焊接等過程中三段速度的匹配，保證生產(chǎn)可以連續(xù)平穩(wěn)的進行。由于產(chǎn)線的運行速度最高可達到400m/min,對于各個方面的控制精度要求更高，鋼帶的連續(xù)性更使得任何一個步驟的故障都可能造成全線停止。該項目對于鋼板等相關需要張力控制的領域都有很好的借鑒意義。