冷轧线出口卷取机和卸卷

1、1450冷轧线出口卷取机和卸卷车调试1. 概述：冷轧1450酸洗连轧生产线是鞍钢的第五条冷轧带钢生产线，生产线出口采用Carrousel 卷取机作为卷取设备。有自动进行卷取、翻转功能。由1#钢卷小车来完成手/自动卸卷至步进梁1#位，再经步进梁来完成钢卷输出任务，钢卷从卷取到钢卷输出工艺上要求能够实现流畅钢卷自动输出功能，以保证轧制线工作效率，使轧制线能够高速运转。2. 设备及功能介绍： 2.1. Carrousel 卷取机设备及功能介绍 Carrousel 卷取机提供穿带和卷取两个不同的位置：穿带位置(No.1 卷取机位置)，在穿带位置卷取机卷取最初几圈，通过使用皮带助卷器和穿带导板台支持卷取

2、带钢。一旦卷取机上(穿带位置)卷完最初几圈和建立张力后，皮带助卷器下降至极限位置。当穿带位置卷筒上的钢卷直径在900mm 至1350mm，Carrousel 卷取机向位置2(卷取位置)转动180角，在穿带位置上允许卷取重量不大于10.5t 的钢卷。卷取位置(No.2 卷取机位置) 在这个位置上完成卷取，当飞剪完成分卷剪切后，卷取位置上的卷筒卷完带钢并停止传动。出口钢卷小车在卷取位置托起钢卷，运至出口步进梁。执行带钢卷取成卷输出，最大卷取重量不大于25t的钢卷。 支撑托辊： 分为卷取位外支撑和穿带位外支撑，为芯轴操作侧提供支撑力。止动装置和夹紧装置止动装置使Carrousel 转盘旋转准确定位，

3、确保轮盘旋转180后停止转动。止动装置通过液压缸驱动。止动装置锁紧止动装置通过插销锁紧，防止止动装置动作，插销通过液压缸驱动。夹紧装置当转盘旋转180并停止转动后，夹紧装置将转盘夹住，防止转盘反向旋转，夹紧装置通过液压缸驱动。夹紧装置锁紧夹紧装置通过插销锁紧，防止夹紧装置动作，插销通过液压缸驱动。 2.2. 卸钢卷小车设备及功能介绍卸卷小车升降装置 是将Carrousel 卷取机卷取位置卷筒上的钢卷托起，将钢卷存放在出口步进梁受料鞍座上。通过一个升降液压缸驱动实现上升和卸卷操作。钢卷小车升降由比例阀来控制液压缸的位置和速度。通过一个位置传感器实现实际值测量，提供钢卷小车整个升降行程的位移值。卸

4、卷小车高/低压切换装置 卸卷小车使用低压上升与钢卷下表面接触后，上升停止，这时卸卷小车转换到高压，卷筒缩径，卸卷小车托起钢卷前进，离开卷取机。无论在何种情况下，卸卷小车托起钢卷上升/下降，而此时发生上升/下降停止，则必须切换到高压，防止卸卷小车升降鞍座(通过减压阀)下降。注：见液压原理图。卸卷小车横移传动 卸卷小车在Carrousel 卷取机卷取位置和出口步进梁受料鞍座(No.1 卷位)之间移动，通过人工或自动方式将卷取位置卷筒上的钢卷运至出口步进梁No.1 卷位，钢卷小车横移通过一台交流变频电机传动控制。加减速动作在现场能够调节，电机为齿轮制动电机，通过一个位置传感器实现实际值测量，此传感器

5、用于钢卷小车整个行程的位移测量，钢卷小车的定位精度为1mm，钢卷小车前进方向是指向出口步进梁受料鞍座方向移动，后退方向是指向卷取机方向。3. 设备自动执行顺序和控制过程重点设备： 1、轮盘传动设备 2、卸卷小车升降位置传感器（码盘） 3、卸卷小车走行位置传感器（码盘） 4、比例阀控制板 5、卸卷小车走行传动 6、助卷器压力调节比例阀 关键环节： 1、轮盘翻转 2、助卷器皮带张力切换 3、卸卷小车小车升降系统高低压切换 4、小车升降及走行定位为关键调试环节制定详细的调试方案，细化调试步骤，将调试分为单体调试，空操作，主辅设备分离运行，控制指令记录分析，设备联动，五个调试步骤 3.1 Carrou

6、sel 卷取机自动控制过程 外支撑下降翻转指令下达，开始翻转轮盘电机变频器使能轮盘止动器锁和夹紧器锁打开轮盘止动器打开轮盘电动机速度给定下达轮盘转动到10夹紧器打开轮盘转动到88轮盘止动器关闭止动器锁关闭 轮盘转动179夹紧器关闭夹紧器锁关闭轮盘停止于180使能停止位置传感器清零卷曲位外支撑抬起卷取机轮盘翻转结束 3.2 卸卷小车动作过程 初始位置(卷取机卷筒上有钢卷) 上升快速/慢速 (高度对中) 上升停止(卸卷小车鞍座与钢卷接触，卷筒缩径) 前进快速/慢速中间位置前进停止下降快速/慢速下降停止前进快速/慢速前进停止(在步进梁受料鞍座处，受料鞍座上无钢卷) 下降慢速下降停止(钢卷落在步进梁受

7、料鞍座上) 后退快速/慢速后退停止(初始位置)4、设备调试和传感器标定 1.设备单体调试 2.比例阀及比例阀控制板的调整 3.Carrousel卷取机调试 4.卸钢卷小车调试比例阀及比例阀控制板的调整1. 卸卷小车的升降液压缸有比例阀驱动，比例阀有外置比例阀控制板控制，在调试时，首先，要对PLC控制输出信号与比例阀控制板输入信号的类型进行核对，分为电流型和电压型，该设备为电压型输入，所以PLC输出也要设置为电压型。信号为10V。2. 选择比例阀控制板输入/输出信号，比例阀板的输入和输出形式要正确，并符合比例阀受控要求，阀板的输入信号的类型可以由阀板上拨码开关选择。比例阀A、B线圈多为电流型控制

8、线圈，控制电流为1.6A或0.8A，对应比例阀控制板输出信号，阀板分别可以为阀A、B线圈提供1.6A或0.8A输出信号，由阀板拨码开关选择。3. 标定比例阀板增益，比例阀板的输入信号要得到输出信号的正确响应，比例增益可以通过阀板上的调节点标定。其输出斜坡调节也是通过调节点标定，调节时要既要注意其响应信号的快速性，还不能出现振荡和超调现象。液压缸再无给定信号的情况下有动作现象现象分析： a 比例阀板信号零漂 b 比例阀有渗油现象 c 液压缸有串油现象 检查和解决方法：控制液压缸伸出后，关掉液压管路的开闭器，观察液压缸是否有回缩现象，如果没有说明现象C被排除，反之要求液压机械专业处理液压缸。 在判

9、断无串油现象后，打开液压管路开闭器，在拔下控制阀线圈的插头，观察液压缸是否回缩，判断是否有b现象，b现象可以要求液压机械专业解决。 排除上述两种现象，那么就是阀板信号零漂，重新测量比例阀控制板输入和输出信号，调整比例阀板死区值域范围，消除零漂。 Carrousel卷取机调试依据设备工艺核对PLC控制程序在PCS7中采用结构化编程，在block结构里的FC功能块中组织和采集设备的运行条件和启动条件及操作指令，再将送入DB数据块中，由chart结构中调用经过CFC功能块计算将结果（运行指令）写入DB数据块中，最后，由FC块读取执行。控制程序的逻辑关系要复合工艺要求，对于设备互相干涉的关系要在启动条

10、件中加以限制，对于设备在运行时所需得到保护的条件在运行条件中加以判断。因为，设备在启动后启动条件的限制作用失效，由运行条件来判断运行指令是否继续执行，所以，两种条件的取舍和关系要认真分析。程序中功能块的应用 无论是在block结构和chart结构中都需要应用许多特定功能块，它们的功能需要我们在实践应用与日常学习中不断的学习和掌握。在CFC的FB_1D1V、FB_2D1V、FB_2D2V功能块中，为用户提供了维护模式控制方式，在执行维护模式控制时，控制不受（除急停以外）任何条件限制。在这种模式下可以对设备动作进行测试。打开驱动设备的液压开闭器或动力电源开关，操作设备调试液压开关阀驱动设备动作时间

11、（设备包括：止动器、止动器锁、夹紧器、夹紧器锁、外支撑、芯轴胀径）和到位极限开关，要求极限定位准确可靠。取消维护模式，进行手动操作，测试设备控制逻辑，调试双速设备执行过程中速度( 一般为液压比例阀和变频器驱动设备)。轮盘调试（变频器驱动）1. 变频器与PLC采用Profibus DP进行通讯连接，在变频器单体调试完成后，要对二者之间通讯进行调试，核对控制字和状态字的设置（控制字PZD1的第10位为DP网通讯使能，要求建立通讯后常为“1”）。在设备本地运行时从状态字中读取所需设备运行电流、转矩、速度等数据值，卷取机轮盘运行时PLC需要它的转动角度，由PZD3传送。2. 通讯调试后，将轮盘的止动器

12、、夹紧器、外支撑和助卷器打开，关闭液压开闭器开关，使它们对轮盘运行没有干涉，在维护模式下操作轮盘运行，根据角度反馈和机械设备实际位置定位极限。选择手动模式，执行轮盘转动一周控制，观察个定位点信号并应用PDA记录反转运行角度和速度曲线（见附表1），以判断信号的准确性和可靠性。考核轮盘自动反转执行指令发出顺序是否正确。3. 轮盘运行速度给定曲线控制由功能块FB_POS（图2）实现。定位块提供了最大速度、最小速度、加速时间、减速时间、位置设定和实际位置值等接口，并为定位精度提供了设定接口。轮盘翻转电机额定速度为1000r/min,功能块接口V_MAX设定为15.0（90%额定速度）,V_MIN设定为

13、0.375（2.25%额定速度），减速时间T_DEC为10.1秒，加速度到零的时间T_AB为10.1 ，定位精度TOL为0.1（单位：角度）。设备工艺要求在轮盘转动到88.5时，电动机达到最大设定速度，在转动到178时，轮盘转速为最小设定速度，所以，加/减速时间依据这个要求调试设定。轮盘转动速度曲线由功能块控制特性得出。 卸钢卷小车调试钢卷小车走行驱动为变频电机升降为液压比例阀驱动。，单体调试方法与前述设备基本一致。位置传感器标定卸卷小车位置传感器采用绝对值编码器，通过Profibus DP网连接，由FB644功能块进行读取和标定，码盘旋转一周发出编码4096，可以连续旋转4096周。即： 4

14、0964096-1=1677215 码盘最大码值（MAX_MEAS_VALUE）设定为16777215。零点漂移补偿由于旋转式绝对值型编码器可能发生零点交叉，为了避免编码器在工作范围内零点交叉，引入零点漂移补偿量（OFFSET）来进行零点补偿，一般要依据实际运行现象来决定补偿量设定值的大小。由于码盘安装的位置的不同，设备正向旋转时码盘的旋转方向有可能不同，会出现负值，设定翻转编码顺序（C_DIR_INV）可以使码值转为正值。量纲设定（CONST_PER_I）是将编码器的码值换算为所需位移量。CONST_PER_I = 测量出设备的实际位移/（最终码值最初码值）传感器校准若把线性传感器当前位置定

15、为10mm，就在参数PRES-VALUE设置为10mm ，当ENC-PRES输入脉冲上升沿，设置生效。通过线性传感器校准，可以消除线性传感器安装和运行时产生的位置偏差。 卸卷小车升降调试在卷取位操作小车升起，下发模拟卷径数据，在小车升设定位置后，模拟占位信号输出，液压系统切换为高压（见液压系统附图），测量液压压力值，依据工艺要求高压压力为16MB，低压为3MB，但是钢卷的重量不同（10t25t），小车会在接卷后随着芯轴的缩径而弹起或下降，这时要适当调节高压压力消除这种现象，芯轴胀缩径直径差为18mm，在试生产时，用实际钢卷测试调整后载重卷时下降3mm,载轻卷时上升1mm,高压压力为13MB。卸

16、卷车自动调试输入模拟卷径和线协调LCO及MTR信号，取小车上升到位信号激活钢卷占位信号（依靠临时程序执行），操作自动卸卷，观察卸卷车执行顺序，并以PDA记录所需信号以提供调试参考(见PDA附表2)。在试生产时，出现了卸卷过程芯轴下沿与钢卷内径有摩擦的现象，对自动卸卷的执行有很大的影响，通过实际观察，在钢卷占位后，升降系统压力切换到高压，芯轴缩径时卸钢卷小车有上升动作，因而，出现了钢卷内径摩擦现象，通过对PDA信号记录的分析，小车升降系统压力切换高压是在小车鞍位接触卷，钢卷占位信号完成后，而这时由于小车升降比例阀的输出在斜坡调节器的作用下，并没有立即停止输出，所以在切换高压、芯轴缩径的同时，钢卷车应有上升给定