基于S7-1500的轧辊位置自动调整系统在直接成方冷弯型钢机组中的应用与研究

针对直接成方冷弯型钢机组的轧辊位置调整方式存在的效率低、可靠性及成型精度不高以及自动化程度低等缺点,设计了轧辊位置自动调整系统,该系统运用自动控制技术、传感器技术、工业通讯技术及人机交互界面(HMI)组态技术,以高性能的PLC控制器为控制核心,通过PLC控制的三相异步电动机驱动与减速器连接的齿轮及联轴器机构,从而带动与上下水平轴相连的轧辊产生位移,采用限位开关标定零点位置并通过对检距传感器信号的分析与反馈,构建闭环控制系统,进而提高轧辊位置调整精度。现场使用表明,整个系统操作简便、稳定性好且用时少,轧辊位移最大检测误差仅为-2～+2 mm。该系统可以根据钢管规格自动调用相应轧辊位置数据,在提高计算和换型的速度以及精度的同时,避免了人工的浪费,使企业生产效率得到大幅度提高。为了能够对配辊参数进行预测以及方便对机组的管理,引入机组健康管理系统来分析和监测机组运行状态。

冷弯型钢机组轧辊位置自动调整控制系统的研究与改进

一次成型冷弯型钢机组常采用异步电机的开环控制模式调整轧辊位置来实现轧制参数的调整,该系统存在效率低、参数整定难以及维护成本高等问题。采用拉绳式测距传感器构成轧辊位置闭环控制虽可行,但实际工况存在水、油和高频噪声等恶劣因素影响,致使拉绳式测距传感器极易发生故障,由此可能导致“挤辊”等恶性安全事故。为此,综合考虑现场环境,经硬件设计实验筛选,设计了一种改进的轧辊位置自动调整控制系统。该系统采用磁栅尺作为测距传感器,并与安装在同一测量点电机传动轴上的增量式旋转编码器构成位置信息冗余,引入标准不确定度作为性能评估指标,完成测距传感器的性能评估与故障诊断,采用西门子S7-200 SMART型可编程逻辑控制器(PLC)作为从站控制器,通过采集模块采集磁栅尺及编码器的位置数据,采用接近开关作为零点标定。经现场调试运行结果表明,改进后的系统稳定性好,易操作,轧辊位置调整精度可达±1 mm,用时少,满足了轧辊位置自动调整的要求,提高了企业生产效率。

HC—400冷轧机液压辊缝微调控制的研究

介绍了ＨＣ—４００六辊冷轧机的液压辊缝微调控制系统及为提高板带村出口厚度精度所采取的技术措施．建立了系统的数学模型．并进行了仿真研究．对理论分析和实验结果进行了比较．结果表明：由于采用了自行研制的辊缝仪组成主要的位置闭环直接检测辊缝位置，所以有效地消除了各种因素尤其是支撑辊偏心所带来的对出口厚度精度的影响，经在线轧制生产检验．该系统可满足轧制高精度板带材的需要．

冷弯成形轧辊快换机组设计

针对更换轧辊过程中存在劳动强度大、效率及调节精度低等问题,课题组设计了一种冷弯成形轧辊快换机组。该机组采用PLC作为系统控制器,结合传感器检测信号与人机交互界面指令信号设计了轧辊位置自动调节系统,通过控制伺服电机驱动左轮转盘装置旋转来实现换辊过程,并利用槽销连接实现装置周向固定;利用伺服电机驱动蜗轮减速器运动,进而使得丝杠带动左轮转盘装置上下移动产生位移;采用限位开关标定转盘零点位置,通过位移传感器监控轧辊移动距离并构成闭环控制系统,从而精确调节轧辊间距;对机组关键部分进行了选型与有限元强度校核。结果表明:该机组能显著提高换辊精度及效率,提高自动化水平。该机组能完成6种规格轧辊的自动更换过程及辊缝精确调节,为冷弯成形机组的设计与改进提供了新的思路。

多辊系高精度冷轧机压下精度的研究

针对多辊系高精度冷轧机压下复位问题,借助于压力传感器加、卸载特性研究方法,进行了轧机压下精度的试验研究。通过对该轧机在预设最大压力范围内的加、卸载试验,并通过对所得试验数据进行必要的插入计算,将每步加、卸载时波动的压力折算为标准的压力值,使之轧机的位移量能在归一为标准压力下进行讨论,从而算出了该轧机的加载精度,卸载精度,加、卸载滞后精度,进而得出该轧机压下复位精度可控制在5.8%以内的结论,为同类冷轧机的压下精度研究提供了一定的理论依据。