糾偏系統(tǒng)及張力計(jì)培訓(xùn)課件20140401

糾偏（CPC/EPC）系統(tǒng)一、CPC/EPC系統(tǒng)的作用二、系統(tǒng)組成三、檢測(cè)原理四、糾偏輥原理CPC/EPC的作用1、CPC的作用

糾正由于各種原因引起的帶鋼中心線偏離機(jī)組中心線的情況即帶鋼橫向偏移。2、EPC的作用

使卷曲機(jī)跟隨帶鋼的位置，保證鋼卷邊部卷曲整齊，不產(chǎn)生錯(cuò)邊。ClosedLoopProportionalControl閉環(huán)控制系統(tǒng)

Guide糾偏裝置Detector探測(cè)器Web帶材ErrorSignal偏差信號(hào)Disturbance運(yùn)行偏差Correction(Velocity)

ActuatorSpeedSetPoint設(shè)定點(diǎn)Controller控制器系統(tǒng)組成控制器檢測(cè)器/傳感器執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力源/液壓站糾偏輥糾偏系統(tǒng)組成液壓站電控系統(tǒng)檢測(cè)裝置糾偏輥帶鋼活動(dòng)架固定架糾偏系統(tǒng)實(shí)物圖壓輥活動(dòng)架固定架糾偏輥滑輪液壓缸控制器帶鋼位置控制器SPC16的技術(shù)數(shù)據(jù)

TEA16operating,parameterisinganddisplayunit,including:TEA16操作、參數(shù)設(shè)定和顯示單元包括:?4-lineLCDdisplay4-行顯示?numericalkeyboard數(shù)字鍵盤(pán)?8digitalinputs(24VDC/withpotentialboundtoSPC16)8路數(shù)字量輸入?6digitaloutputs(no-voltrelaycontactswithcommonroot)6點(diǎn)輸出MCU16centralprocessingunit,including:MCU16中央過(guò)程處理器?16bitμprocessor16位μ處理器?RS232PCinterfaceRS232接口?CANbusforcommunicationwithperipherals內(nèi)部CANbus通訊?5analoginputs5路模擬量輸入技術(shù)數(shù)據(jù)SEV16poweramplifieroutputofanalogsignalsprogrammable:SEV16放大器信號(hào)輸出：?0...±300mA給伺服閥?0...±10V?0...±22VThebasicversionmaybeextendedbytheadditionoftwofurthersubassemblies:未來(lái)兩個(gè)可擴(kuò)展的方案?insertcardforProfibus-DPsignalexchangePDP01.1(EMGistheslave)Profibus-DP通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?analoginputsubassembliesforreadinginspecialreference/actualvalues以模擬量形式輸入基準(zhǔn)值或?qū)嶋H值技術(shù)數(shù)據(jù)

analogoutputsubassembliesfortheoutputofreferencevaluesofforthedisplayofcontrolvalues

以模擬量形式輸出為控制值顯示的基準(zhǔn)值電源:115/230VAC(+10%/-15%)/50-60Hz工作環(huán)境溫度:0...+50°C典型布置TypicalLocationofGuidingDevices:糾偏裝置在機(jī)組中的典型布置：Uncoiler/PayoffReels開(kāi)卷機(jī)后PriortoSlittingorSideTrimming圓盤(pán)剪前EntryandExitofAccumulator活套入口，出口PriortoCoating涂層機(jī)前Entry/ExitofOvenorFurnace熱處理爐入口，出口Recoiler/TensionReels卷取機(jī)前Skinpassmill平整機(jī)入出口檢測(cè)器檢測(cè)器主要有三種類(lèi)型：電感式電容式光電式其它例如紅外式、超聲波、接觸式等電感式檢測(cè)器原理實(shí)物圖電感式檢測(cè)器原理感應(yīng)式帶鋼中心檢測(cè)設(shè)備的基本組成為兩個(gè)發(fā)送和兩個(gè)接收線圈。根據(jù)外界條件，這些線圈被分成兩組：“主動(dòng)發(fā)送線圈”或“從動(dòng)接收線圈”。通過(guò)一套單獨(dú)的附加電路（在高溫或危險(xiǎn)的環(huán)境情況下）補(bǔ)償測(cè)量設(shè)備和電路之間線/電纜的損失檢測(cè)原理

為了檢測(cè)金屬帶鋼的中心位置，設(shè)備采用了兩對(duì)傳感器。這些傳感器被安裝在同機(jī)組中心相對(duì)稱(chēng)的位置。每對(duì)傳感器分別用于檢測(cè)帶鋼的一個(gè)邊；其中一個(gè)傳感器用作發(fā)射裝置，相對(duì)應(yīng)的另一個(gè)用作接收裝置。

每對(duì)線圈本身又是有方向的空心變壓器。帶鋼在通過(guò)這些接收器和發(fā)送器時(shí)，在所連接的線圈之間回產(chǎn)生磁通量差異，該差異就被作為測(cè)量結(jié)果。

發(fā)射線圈提供一個(gè)有則的正弦電壓波形。根據(jù)帶鋼在框架中的位置，在接收線圈中將感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的電壓波形。

兩個(gè)接收通道值相減并放大，我們就可以得出帶鋼偏離機(jī)組中心線的一個(gè)連續(xù)位置信號(hào)。原理示意圖光電式EPC檢測(cè)器原理光電檢測(cè)器原理光電檢測(cè)器是將高頻光源檢測(cè)點(diǎn)的光能轉(zhuǎn)化成電壓值即光電轉(zhuǎn)換。通過(guò)對(duì)檢測(cè)器電壓值的比較驅(qū)使電機(jī)帶動(dòng)檢測(cè)器自動(dòng)尋邊，并由檢測(cè)器的位置計(jì)算帶鋼偏差。

檢測(cè)器只能同步相向或相反運(yùn)動(dòng)。光電式CPC檢測(cè)器示意圖實(shí)物圖執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成伺服閥液壓缸位移傳感器伺服閥電機(jī)伺服機(jī)構(gòu)糾偏輥工作原理理想條件理想的板帶和理想的平行度的輥均有完好的接觸

(沒(méi)有幾何變形)...在板帶運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有橫向移動(dòng)實(shí)際情況各輥之間沒(méi)有很好的平行度，板帶有一些變形...，造成板帶橫移并且需要糾正誤差

使用糾偏系統(tǒng)糾偏輥的形式Uncoilers/PayoffReels開(kāi)卷機(jī)糾偏Recoilers/TensionReels卷取機(jī)糾偏DisplacementTypeGuides側(cè)移式糾偏架SteeringTypeGuides轉(zhuǎn)向式糾偏架ThreeRollGuides三夾送輥糾偏架PinchRollGuides夾送輥糾偏架板帶的瞬時(shí)偏移量VcVcVa板帶速度Vs=接觸面速度Vc板帶的瞬時(shí)偏移量

Va=Vc*tan造成板帶偏移的原因是由于板帶鐮刀彎板帶的運(yùn)行偏離輥面，直到板帶與輥?zhàn)拥妮S線成90°。板帶糾偏原理板帶彎曲9090板帶跑偏的原因：產(chǎn)品本身（如板帶的彎曲，變形，及焊接處理）或在工藝加工的過(guò)程（如對(duì)邊不良，或鋼卷一邊承載或受壓，處理過(guò)程中受熱，受冷不均及其他原因）。

輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，直到板帶與輥?zhàn)拥妮S線成90°，這時(shí)板帶的位置偏差被糾正。糾正偏差量'C':+/-C=L*K*sinα系數(shù)K=0,65CL通過(guò)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)一定角度板帶的位置被糾正9090板帶軸線α自由進(jìn)帶距離'L'糾正偏差量'C'解決方案鋼板糾偏原理自由進(jìn)帶距離的要求CLEntrySpan'L'Pre-EntrySpan'Lp'9090RollARollBRollC由于糾偏輥的傾斜(C),受到來(lái)自入口方向的入口前托輥(B)的瞬時(shí)遷移的影響，將嚴(yán)重影響和降低糾偏輥(C)的糾偏能力.板帶在“L”和“Lp”取決與板帶寬度和厚度及機(jī)組的張力。還有材料特性及垂直軸線上的瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.盡量避免PRE–ENTRYSPAN問(wèn)題:注意，使入口段自由距離‘L’盡可能的長(zhǎng)，遠(yuǎn)比‘Pre-EntrySpan’Lp‘長(zhǎng)，或使用帶有積分效果的糾偏框架糾偏輥?zhàn)杂蛇M(jìn)帶距離的要求：P型輥?zhàn)钚∵M(jìn)帶距離3-5倍板寬；PI型輥5-8倍板寬；I型輥8倍以上板寬。P型糾偏輥：

通過(guò)糾偏輥的橫向移動(dòng)

將帶鋼糾正。比例型糾偏輥（P型，Proportion）

糾偏能力+/-C=Ue*sinβUeβ+/-CP（比例）型糾偏輥P型糾偏輥：進(jìn)帶夾角不能小于90度！否則會(huì)影響進(jìn)帶方向的帶鋼。P型糾偏輥的出帶方向P型糾偏輥的各種實(shí)例I(積分）型糾偏輥

I型糾偏輥實(shí)例（例如用于酸洗酸槽中間）用于活套車(chē)上的I型糾偏輥I型糾偏輥的布置圖PI（比例積分）型糾偏輥PI（比例積分）型糾偏輥

帶水平連桿的單輥糾偏（虛交點(diǎn)）PI型糾偏輥PI（比例積分）糾偏布置圖+/-

CSystemRadius+=比例積分型糾偏輥PIPI比例積分型糾偏輥

+/-

CαLongentryspanSystemRadius糾偏能力+/-C=L*K*sinαwhere:K=0,66...0,75andLmax.effectiveisabout15to20m帶附加積分效果的比例型糾偏輥

90o= 比例型糾偏90o+γ=比例加積分動(dòng)作

糾偏角γ一般為3...15o必須確認(rèn)檢查有足夠的入口，出口自由段出口板帶距離較短的帶附加積分效果的比例型糾偏輥P-Roll

90o90o+γ短的出口自由帶LongEntrySpan出口板帶距離較短的帶附加積分效果的比例型糾偏輥的樣例。比例輥傾斜完成附加的積分效果（入口自由帶距離較長(zhǎng)）鼓型輥的糾偏作用穩(wěn)定段(運(yùn)行中板帶)積分位置運(yùn)行中穩(wěn)定段板帶在鼓型輥上的動(dòng)作三輥糾偏兩輥糾偏PI框架Fife糾偏系統(tǒng)fife檢測(cè)器FifeSE-11紅外線感應(yīng)器FifeSE-23紅外線感應(yīng)器Fife控制器FifeLRC位移式糾偏裝置FifeLRB位移式糾偏框架

糾偏布置簡(jiǎn)圖糾偏與張力計(jì)布置的位置張力計(jì)張力計(jì)的作用

測(cè)量帶鋼張力，使張力控制系統(tǒng)可以采用直接張力控制模式，提高控制系統(tǒng)張力控制精度，使帶鋼穩(wěn)定運(yùn)行。張力計(jì)的種類(lèi)：常用的有兩類(lèi)一類(lèi)是應(yīng)變片式，另一類(lèi)是壓磁式。應(yīng)變片的原理

將應(yīng)變片貼在被測(cè)定物上，使其隨著被測(cè)定物的應(yīng)變一起伸縮，這樣里面的金屬箔材就隨著應(yīng)變伸長(zhǎng)或縮短。很多金屬在機(jī)械性地伸長(zhǎng)或縮短時(shí)其電阻會(huì)隨之化。

應(yīng)變片就是應(yīng)用這個(gè)原理，通過(guò)測(cè)量電阻的變化而對(duì)應(yīng)變進(jìn)行測(cè)定。一般應(yīng)變片的敏感柵使用的是銅鉻合金，其電阻變化率為常數(shù)，與應(yīng)變成正比例關(guān)系。R=ρ/SΔR/R=ε×K

R：應(yīng)變片原電阻值Ω（歐姆）

ΔR：伸長(zhǎng)或壓縮所引起的電阻變化Ω（歐姆）

K：比例常數(shù)(應(yīng)變片常數(shù))

ε：應(yīng)變應(yīng)變片式張力計(jì)線性差分技術(shù)壓磁式張力計(jì)壓磁式張力計(jì)原理

壓磁式傳感器是利用磁性材料在機(jī)械力作用下導(dǎo)磁率發(fā)生變化的原理工作的。這種傳感器由若干薄鋼片粘疊而成，在薄鋼片上沖有四個(gè)孔。通過(guò)這四個(gè)孔纏繞有兩組線圈，它們互成90度。

當(dāng)在初級(jí)線圈中通以交變電流時(shí)，初級(jí)線圈中會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。因?yàn)槌跫?jí)和次級(jí)兩組線圈是互成一定角度的，所以只要傳感器上沒(méi)有負(fù)載，次級(jí)線圈中就不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。

當(dāng)在傳感器的測(cè)量方向加以機(jī)械力時(shí)，初級(jí)線圈中的磁場(chǎng)傳播方向發(fā)生變化，將次級(jí)線圈包容進(jìn)了磁場(chǎng)。由于次級(jí)線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生了變化，因此在該線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電勢(shì)。

控制單元會(huì)將這個(gè)感應(yīng)電勢(shì)轉(zhuǎn)換成一個(gè)與被測(cè)力對(duì)應(yīng)成比例的直流電壓信號(hào)。壓磁式傳感器的特點(diǎn)

?可重復(fù)的大過(guò)載容量正常情況下使用壽命可達(dá)15年以上。不會(huì)產(chǎn)生塑性形變和疲勞現(xiàn)象。?無(wú)需標(biāo)定?無(wú)物理位移?大功率傳感器輸出信號(hào)（500mV）大輸出信號(hào)且采用載頻，抗干擾性能優(yōu)異。?低阻抗輸出（10歐姆）壓頭具有更好的抗噪性