冷軋自動化生產中帶鋼跟蹤系統應用分析

叢維剛

摘 要：為了提高企業的市場競爭力，使企業面對市場時有足夠敏捷的反應能力、產品結構更加多元化、產品質優價廉，不少企業都在不斷研究和更新冷軋生產設備的自動化技術。通過簡要介紹帶鋼跟蹤系統的跟蹤原理和系統構成，分析了某一企業重卷檢查線帶鋼跟蹤系統的結構和應用情況，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：冷軋；自動化生產；帶鋼跟蹤系統；重卷檢查線

中圖分類號：TG334.9 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.118

1 帶鋼跟蹤原理和系統構成

1.1 帶鋼跟蹤原理

在現代冷軋自動化連續生產機組中，帶鋼跟蹤又被稱為微跟蹤，這是對冷軋自動化生產過程中帶鋼詳細信息的跟蹤，即對數據在不同存儲區傳遞過程的跟蹤。在冷軋帶鋼自動化生產過程中，系統會將生產線劃分為若干個跟蹤區段，并且將2個數據存儲區設置在每一段跟蹤區域內，分別記錄當前帶鋼和下一條帶鋼的數據。帶鋼移動過程中的數據傳遞如圖1所示，當帶鋼到達跟蹤區域時，系統會在當前的1號存儲區內存儲帶鋼數據；當焊縫進入跟蹤區域時，系統就會在2號存儲區內存儲下一條帶鋼數據；當帶鋼完全通過跟蹤區域時，系統會將2號存儲區的下一條帶鋼數據傳遞到1號存儲區中，然后覆蓋1號存儲區原有的帶鋼數據。除此之外，系統可以利用帶鋼線速度實時計算出每條帶鋼在生產線上的準確位置，并通過設備的動作信號和檢測信號修正每條帶鋼的帶頭、帶尾位置，使帶鋼在生產線上的實際位置與其計算位置一致。

1.2 帶鋼跟蹤系統的構成

帶鋼跟蹤系統主要是由跟蹤區域劃分、焊縫跟蹤和帶鋼映像顯示3部分構成。在冷軋自動化生產線上，跟蹤相鄰2條帶鋼頭尾焊接的焊縫位置就可以準確計算出帶鋼在生產線上的位置。因此，將生產線上的跟蹤系統劃分為多個跟蹤區域，分區域完成帶鋼跟蹤過程，能夠有效實現帶鋼映像的顯示和帶鋼跟蹤數據的傳遞。

2 帶鋼跟蹤系統應用分析

2.1 重卷機組跟蹤系統的結構

該跟蹤系統包括對鋼卷的跟蹤和對帶鋼的跟蹤，其具體分為入口鋼卷車段、入口段、工藝段、出口段和出口鋼卷車段。其中，從一號鞍座到開卷機是入口鋼卷車段，它主要用來跟蹤定位鋼卷由入口鞍座到送入開卷機的過程；從開卷機到入口剪是入口段，主要跟蹤定位帶鋼展開之后一直到入口剪的剪切過程；入口分切剪到出口分切剪是工藝段，這一部分包含了對焊接、分切、切邊、切月牙和涂油等多道復雜工序的定位跟蹤，所以，它是最復雜的；出口分切剪刀卷取機是出口段，主要是跟蹤定位帶鋼在完成分切之后卷入卷取機的過程；從卷取機到出口2號鞍座是出口鋼卷車段，主要跟蹤定位從機組中卸下卷取完畢的鋼卷，并將其送到存放鞍座的這一過程。在此過程中，對帶鋼的跟蹤主要集中在入口段、工藝段和出口段。

在冷軋自動化生產線上，由于生產是連續不間斷的，因此，要將現有帶鋼的帶尾與新鋼卷的帶頭焊接起來。但是，這樣做就會出現焊縫。因為焊縫比較硬，很容易斷裂，所以，當它經過其他設備時，就要降低帶鋼的張力，或者打開輥系，防止出現焊縫斷裂的情況。在這套機組中，為了準確檢測焊縫的情況，需要在焊機與月牙剪之間安裝1個焊縫檢測器，必要時，它還可以校正焊縫跟蹤信號。

2.2 重卷機組帶鋼跟蹤系統的應用

將兩卷帶鋼的帶頭與帶尾焊接完畢后，焊機的PLC控制器會將焊接完畢的信號發送給機組PLC控制器，這樣就會激活焊縫在月牙剪處的自動剪切控制程序，而這個過程被稱為“順控”。

在焊縫經過焊機向月牙剪移動的過程中，焊縫必定會從焊縫檢測器旁經過，這時，焊縫檢測器最主要的工作就是修正焊縫的位置。修正焊縫的主要原因有2點：①用焊機完成焊接工作時，需要用托輥將1個小活套支撐在焊機的兩側，完成焊接后，帶鋼的前進會使這個套量隨之被釋放。如果板帶不同，那么，套量也不同，這樣就很難精確計算和補償相關量。因此，需要安裝1個焊縫檢測器，當它檢測到焊縫時，就會將一個事先已經計算好的修正值覆蓋在焊縫的位置。②帶鋼在自動化生產線上前進時，可能會因為不恰當的張力或受其他原因的影響使棍面與帶鋼出現打滑的情況。這時，實際走過的帶鋼長度與現場計算出來的帶鋼長度會存在一定的誤差，而修正焊縫位置能保證焊縫準確地走到月牙剪的中心線位置。

3 結束語

從相關分析中可以看出，在越來越激烈的市場競爭中，各個企業對生產效率和生產質量的要求也越來越高，而良好的控制系統是現代化生產設備中必不可少的。在冷軋自動化生產系統中，帶鋼跟蹤系統是最基本的，也是必不可少的。帶鋼跟蹤的可靠性和精確度對機組的穩定運行和鋼鐵生產的品質有直接影響；再加上帶鋼跟蹤系統具有一定的復雜性，所以，在其以后的使用和研究中，要挖掘更多的潛能，從而適應社會的發展。

〔編輯：白潔〕