冷轧镀锌生产线自动化纠偏设备及工关于作原理研究

[摘 要]本文主要研究EMG公司生产的CPC及EPC带钢纠偏系统在冷轧镀锌生产线中的工作原理；对实际生产中出现的故障行系统的整理分析，并采取合理的优化控制手段，通过不断总结日常工作经验，了解其系统维护重点，深入加强此类型带钢纠偏系统的维护工作；从而保障其日常生产的常态化发展。

[关键词]冷轧镀锌生产线；CPC带钢纠偏系统；设备维护

中图分类号：TG333..7+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0021-01

中间位置控制系统（CPC）和边部位置控制系统（EPC）是EMG公司主要的带钢纠偏系统。其中，CPC纠偏系统的结构随着其应用位置的不同分为；比例（P）型纠偏辊，比例积分（PI）型纠偏辊，及积分（I）型纠偏辊；在电气控制方面也存在差异；在一般环境中，采用液压设备移动纠偏辊；因高温环境导致连续退火炉等现象，采用伺服电机结合伺服控制器行纠偏辊移动。而EPC主要应用于卷取机械中，保障钢卷卷取边部平整，降低错边现象发生。

（一）CPC纠偏系统结构及工作原理

CPC纠偏系统不同的应用位置使其内部存在着不同的类型，这些类型看似具有差异性，但是其内部的主要系统结构还是相同的。此次主要以比例（P）型纠偏辊行具体分析。对于CPC纠偏系统的构成要素包括；纠偏辊，数字式控制器，电感式传感器，伺服阀，及线性位移传感器。其中，电感式传感器组是用来测量机械金属板带中心位置，一般将其安装于机组的两侧。将传感器与测量板带边缘的相互对应连接，形成发送与接收的循环装置。线圈则是有方向性的空心变压装置。实际工作中，当金属板带经过传感和接收器时，连接线圈会出现磁通量差异，此差异即为测量结果。通过磁通量的差异性会相应的导致出现波形 的感应电压形式，将差异量值进行放大计算，出现偏移信号，经过信号传输至数字式控制器中行相应处理，将处理后的结果以命令的方式传递给伺服阀，在控制液压缸动作的过程中行纠偏辊的带钢位置调节运动，直至两组线圈的反馈位置相同为止。在此过程中，线性位移传感器主要提供实时的纠偏辊位移量的情况，保障其位移量的合理科学，不能超出其机械的最大位移量，防止相关机械设备的损坏。

（二）EPC纠偏系统结构及工作原理

其组成部分包括；线性位移传感器，测量探头，驱动马达，伺服阀，芯轴横移液压缸，光源发生器，数字式控制器。（图1）

一般在此纠偏设备的板带上方配制一套光电式位置测量传感器来进行具体的测量反应工作。其主要是由倾斜于带钢表面的参考探头和垂直于带钢表面的测量探头组成。而内部直流电机上的旋转式电位器则是用来查看探头的实际工作位置。（图2）

还要在板带下方相应的安装一台高频交变光源设备，防止外界光源影响其测量精度。对于光电式位置测量传感器，两个探头在具体的工作中要集中于同一光点，其中，测量探头检测板带边缘位置是否出现偏移，而参考探头则是用来检测光点的背景亮度情况。最后通过对两个探头的测量值行比较，得出位置是否偏移。若板带边缘位置出现宽度变化或横向的跑偏现象，光电式测量传感器经过测量检测发现此变化后，会通过控制线路回路中行直流电机工作，在皮带的运动中带动测量传感器，保持板带边缘能够遮住测量传感器一半。将测量传感器移动的位置量值，从内部直流电机上的旋转式电位器反应到数字式控制器中；在计算处理后，通过伺服阀向发出的信号控制液压缸运动，控制调节带钢运动的位置。

二、EMG纠偏系统维护工作重点

在近几年的实践工作中，对于EPC和CPC纠偏系统的具体工作应用效果很好，其故障发生率低；通过对其主要的故障进行总结分析，分别得出相应的维修护理重点；①CPC纠偏系统；此项系统内部的电感式检测结构是其较为主要的检测设备，因此要保障其外部防护设施的完好。不能出现裂口，缝隙等情况，防止工作中的金属粉尘物质飞入其中；在将此设备安装到主机械设备上时还要注意保持其结构的标志中心线和生产线上的中心位置一致。保证其测量设备横向周围250mm以内无金属类部件。定期检修线性位移传感器，安装时与液压缸持平，工作时保持与液压缸的运动频率一致，如果要更换液压缸，需对一些量值行标定，其在具体工作中的主要作用就是反应液压缸的位移值；因此，其在工作中发生损坏，也无需立刻更换。定期对系统中伺服阀过滤器行更换清理，防止出现阀体卡壳。在一般情况下，伺服阀的卡壳现象为阀体无反应，但阀头有输出，通过ECU可观测到阀头输出，无需采用万用表。需要注意的是此类伺服阀不能采用强制性的手段行阀体运动，不然，将会影响其工作的精度控制，严重的还会导致阀体损坏。 此系统中的数字式控制器的诊断功能为维修人员提供了强大的后台支撑，通过故障报警信息参数，可准确的找到相应的故障点。避免系统中的操作面板其长期处于高温或低温工作，防止花屏现象出现。②EPC纠偏系统；此纠偏系统的维修要点和CPC纠偏系统的维修要点大致相同。其中，测量探头和参考探头角度要按具体的工作手册行调整；对其行定期清洁工作。若系统出现故障，首先查看EVK电路板上ECU01 中报警信息参数和H1-H10 LED 灯状态，然后，查找故障修理手册上的对应故障类型进行修理。

三、结束语

通过对EMG公司的两种带钢纠偏系统的生产控制原理和维修重点进行分析后，了解到其主要的功能运作程序及故障特点维修方法。、对日常生产活动中不合理的工作地方提供合理有效的改进措施。加强设备的技术改造和故障维修工作，努力提高其在生产线中的工作效率。