【摘 要】簡要介紹某冷軋廠連續(xù)鍍鋅線四輥光整機的設(shè)備結(jié)構(gòu)與工藝過程，重點介紹該光整機主要的功能及控制原理。生產(chǎn)實踐證明，該系統(tǒng)配置合理，穩(wěn)定性好，可靠性高，維護操作簡單。

關(guān)鍵詞：光整機 液壓輥縫控制 彎輥力

一、引言

在熱鍍鋅生產(chǎn)工藝中，光整機控制系統(tǒng)是整條線的一個重要控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)的控制性能，對熱鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)量具有直接的影響。能否更好地滿足光整機的工藝要求，是衡量此控制系統(tǒng)性能的一個重要指標(biāo)。綜合近年對光整機電氣控制系統(tǒng)和液壓控制設(shè)備調(diào)試的經(jīng)驗，本文總結(jié)了大部分與光整機有關(guān)的控制系統(tǒng)的功能說明，文中的描述均以某冷軋廠連續(xù)鍍鋅線中的光整機為基礎(chǔ)。

熱鍍鋅線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：帶材為熱浸鍍鋅帶；鋼種為CQ-DQ-FH；帶厚0.3～1.6mm；帶寬980～1650mm；最大屈服強度280～700N/mm2；最高光整前帶材溫度45℃；最高處理線速度200m/min；光整機最大張力6850N；光整機延伸率0～2%可調(diào)；光整機最大工作負載650t。

二、熱鍍鋅線中光整機主要功能

光整機及拉矯機系統(tǒng)布置流程圖 如圖1所示。

圖1光整機及拉矯機系統(tǒng)布置流程圖

光整機有以下2個主要功能：平整帶鋼提高光潔度；與入口S輥和中間S輥一起為冷軋帶鋼板和合適的延伸率。光整機的控制方式選擇基于產(chǎn)品、用戶要求以及初始輸入數(shù)據(jù)（PDI）。

三、光整機的主要控制部分、功能及操作

（一）電氣傳動

光整機的傳動由2臺交流電機提供，分別驅(qū)動上下支撐輥。為達到帶鋼的工藝要求，傳動部分主要控制光整機與鍍鋅線工藝段的速度匹配并和入口S輥、中間S輥產(chǎn)生合適的張力。一般，將入口S輥作為速度基準(zhǔn)，光整機投入后，由光整機入口的張力計信號與光整機進行閉環(huán)調(diào)節(jié)，控制它與入口S輥之間的張力。而光整機的出口張力則由中間S輥通過與光整機出口的張力計進行閉環(huán)調(diào)節(jié)產(chǎn)生。

（二）液壓軋制控制

液壓軋制的作用是通過調(diào)整位于光整機機架底部的2個液壓缸的位置和壓力進而獲得所需的軋制力。在相對較高的軋制力下，帶鋼的延伸（率）改善了產(chǎn)品的金屬性能如屈服強度等，并且提高了帶鋼表面的平整度。光整機所施加軋制力和延伸率的實際效果取決于軋輥的光潔度、產(chǎn)品特性以及軋制模式等因素。光整機的軋制力由位于其機架底部的2個液壓缸來提供。兩液壓缸為液壓閥控制單獨調(diào)節(jié)。為使液壓缸縮回（打開輥縫），電磁閥為液壓缸有桿側(cè)提供了1個固定的反向壓力，即背壓。每一側(cè)液壓缸均單獨配有1個位移傳感器和1個壓力變送器。通過壓力變送器可以迅速地獲得軋機每一側(cè)的軋制力大小。而每一側(cè)液壓缸的壓力均由伺服閥控制，且上下極限位置均裝有接近開關(guān)。為使液壓缸縮回迅速徹底，通過一電磁閥向其有桿側(cè)施加一個固定的反向壓力。液壓控制方式為：平均位置控制、傾斜控制、軋制力和、軋制力差。整個閉環(huán)控制系統(tǒng)由兩組調(diào)節(jié)器組成，分別為：位置/總軋制力控制和傾斜/軋制力差控制。

（三）工作輥的彎輥控制（WRBC）

彎輥控制系統(tǒng)的作用是控制安裝于光整機基座內(nèi)的16個彎輥液壓缸動作并通過它們對工作輥軸承座施力以實現(xiàn)彎輥控制。這些彎輥缸通過控制軋制力曲線進而保證了帶鋼在整個軋制寬度內(nèi)的平整度。彎輥所需壓力大小由伺服閥調(diào)整并與驅(qū)動閥的電信號成比例。通過彎輥缸調(diào)整工作輥的撓度，正負彎輥力控制環(huán)路相互獨立并共同作用于工作輥上。每一環(huán)路均各自控制著光整機的操作側(cè)和傳動側(cè)。正彎輥力表現(xiàn)為使工作輥正彎即軋輥彎曲方向與軋制力使軋輥彎曲方向相反，除包含所需正壓力外還附加有一個抵消上工作輥重力作用的附加壓力。最小的正彎輥力需要保持工作輥至少不會因為重力作用而“塌陷”。負彎輥力表現(xiàn)為使工作輥負彎即軋輥彎曲方向與軋制力使軋輥彎曲方向相同。正彎輥力有2個作用，分別為實現(xiàn)工作輥平衡進而保證光整機運行期間工作輥與相應(yīng)支撐輥輥面的完全貼合和使工作輥“正”彎。負彎輥力的作用是保證工作輥“負”彎。

（四）光整機的控制及操作

1.本地/遠程操作模式。光整機可分別由主操臺或現(xiàn)場操作臺（箱）控制：本地/遠程操作選擇由光整機現(xiàn)場操作臺上的本地/遠程旋鈕完成。選擇遠程：自動控制以及從主操作臺HNI自動順控啟停有效。由絕對值碼盤信號保證到達極限位置限位開關(guān)前結(jié)束運轉(zhuǎn)。選擇本地：如果現(xiàn)場操作臺上未選擇檢修模式，則從現(xiàn)場操作臺即可控制自動順控運行。如果現(xiàn)場操作臺上選擇了檢修模式，則從現(xiàn)場操作臺可根據(jù)檢修需要進行單動或分步運行操作。

2.運行數(shù)據(jù)管理。各預(yù)設(shè)參數(shù)可由光整機的HMI上位機自動或操作員手動設(shè)置。對各設(shè)定點的自動/手動處理設(shè)置通過主操作臺上的HMI接口設(shè)定。設(shè)定點設(shè)定值直接由PDI內(nèi)的相應(yīng)預(yù)設(shè)值導(dǎo)入，手動或通過HMI接口均不可進行更改。如果選擇手動處理設(shè)定點可通過HMI接口在±10%調(diào)節(jié)限幅內(nèi)調(diào)整（調(diào)節(jié)限幅可更改），而當(dāng)前設(shè)定點可通過調(diào)節(jié)主操作臺上的旋鈕在±10%調(diào)節(jié)限幅內(nèi)調(diào)整。在過焊縫時，預(yù)設(shè)點中的值被寫入當(dāng)前預(yù)設(shè)及當(dāng)前設(shè)定點內(nèi)。如果之前在現(xiàn)場操作箱上對某值進行過調(diào)整，調(diào)整量也將在此時被清零。

四、結(jié)語

此光整機自投產(chǎn)以來運行效果良好，產(chǎn)品的延伸率和光潔度都達到了預(yù)期的目的。所有規(guī)格的熱鍍鋅產(chǎn)品經(jīng)過光整后產(chǎn)品質(zhì)量均有較大的提高。通過實際的現(xiàn)場編程和調(diào)試，我們對光整機的設(shè)備組成、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的原理以及對光整機調(diào)整和操作的方法做了系統(tǒng)的總結(jié)，對今后熱鍍鋅生產(chǎn)線光整機的設(shè)計調(diào)試及生產(chǎn)操作起到了指導(dǎo)作用。

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