摘要：热卷箱是热轧线的一个中间过程，带钢以一个高速度从粗轧机里出来，通过热卷箱实现无芯卷取，形成中间坯卷，在热卷箱处进行保 温，均热，开卷的过程。所有的产品通过热卷箱的处理能很好的清除带钢表面的氧化铁皮，达到良好的除鳞效果，提高了带钢的产品质量。
关键词：HNC板卡弯曲辊成型辊托卷辊
一、前言
朝阳钢铁1700热轧线的热卷箱是由加拿大HATCA公司开发研制的热连轧专利技术。在世界上的热连轧生产线中普遍使用，在国内各大钢厂的 热连轧生产线中也都有使用。尤其在薄材的轧制过程中，规格在4.0mm以下的产品，要求投入热卷箱的使用，对产品质量的提高，带钢表面 的光洁度等具有明显的作用。但热卷箱在调试和使用期间一直存在一个问题，就是控制热卷箱弯曲辊辊缝的液压控制器HNC板卡存在无规律 掉电现象，影响热卷箱的使用率，制约生产效率。
二、热卷箱弯曲辊辊缝液压控制器HNC板卡的作用及故障现象
1、工作过程
热卷箱接收从粗轧机过来的中间坯，然后引导中间坯的头部进入热卷箱的入口侧导板，这个入口侧导板是一个很短的行程，这样的设计是为 了给带头和带尾提供更多的空隙。头部沿着入口溜槽往上走直到够着3个弯辊。弯曲辊的定位处有一个开口，这个开口就把中间坯的头部弯 了起来， 形成一定的弯曲弧度，弯起来的中间坯的头部接触到成型护板的上沿。在这个动作过程中，中间坯在头部形成了一个轴心 ，也就增加了弯力。当弯起来的带钢接触到托卷辊后就立即沿着下成型护板向上传动，钢卷成型辊就卷出了一个圆眼。随着在稳定器，出口 弯曲辊和托卷辊的位置调整，剩下的中间坯就缠绕在钢卷眼上了。
2、热卷箱弯曲辊辊缝液压控制器HNC板卡的作用
热卷箱弯曲辊由上弯曲辊和下弯曲辊组成，下弯曲辊为固定辊，位置控制辊为上弯曲辊，分入口弯曲辊和出口弯曲辊，每个弯曲辊有两个液 压缸，分传动侧和操作侧，液压缸内置位置传感器磁尺，入口和出口弯曲辊辊缝分别由两个HNC1OO液压控制器控制。
型号为VT-HNC100-2的数字式液压控制器是一个对轴进行闭环控制的可编程NC控制器。它满足对液压轴闭环控制的特殊指令形式，提供控制 电器驱动 的选项。HNC100设计用于苛刻的工业环境，考虑到抗干扰，抗机械振动和冲击及耐气候环境。用户采用PC机用带有程序技 术和条件跳转指令的NC语言编程，通过Profibus-DP总线和PLC进行通讯连接。
3、故障现象
在热卷箱的使用轧制过程中，热卷箱处于准备好状态，根据二级设定粗轧来料厚度的不同，热卷箱弯曲辊提前预摆好辊缝，控制入口弯曲辊 和出口弯曲辊辊缝的两个HNC板卡处于准备好状态，通过DP通讯把HNC板卡中的数组传送到热卷箱的一级PLC系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
但在热卷箱的使用过程中，会出现在卷钢的过程中HNC板卡中的PosCtrl（位置控制）掉电，即HNC板卡中的PosCtrl（位置控制）由“ON”状 态变为“Off”状态，整个数组中的
BR-CYL-Stat-Synch（弯曲辊液压缸同步）、BR-CYL-Stat-Ctrlpos（弯曲辊液压缸位置控制）、BR-CYL-Stat-Ctrlsynch（弯曲辊液压缸同 步控制）中的数组丢失，通讯失败（同步控制是指一个HNC板卡控制一个弯曲辊传动侧和操作侧两个位移传感器磁尺，机械及工艺要求两侧 在抬起和下落的过程中动作一致，偏差范围小于1.5mm）。造成弯曲辊辊缝无法自动抬起，无法实现自动卷取的功能。这时需要完全进行手 动操作，手动抬起辊缝，手动控制传动装置卷钢，手动落下开卷臂，手动落下1#托卷辊等一系列手动操作，手动操作造成带钢温度低，卷型 不好废钢，废钢卷吊出。严重影响热卷箱的投入使用率。
就这一问题，并开专题会讨论过，但都没有从根本上解决问题，调试厂家HATCH公司给出的答复是板卡跳就复位，属于保护动作,保护值不能 改。
联系力士乐人员前后两次到现场服务解决上述问题，也没有给出明确的答复，怀疑是系统故障，或是干扰原因。力士乐现场服务人员答复说 ：力士乐的HNC100控制器板卡虽然使用专有的NC语言编程，但对现场工艺要求不了解，程序上无法修改。而HATCH公司不认为程序有问题。 这一问题一直制约着我们的生产。
三、原因分析及解决方案
1、原因分析
液压控制器HNC板卡中的PosCtrl（位置控制）掉电的原因分析：初步考虑是干扰原因造成的，而干扰的因素有环境因素，如温度、湿度、粉 尘等。根据上述分析，逐项对上述问题加以改造，根据博世力士乐公司样本规定HNC100板卡最大允许温度为50度，所以采取在柜内加装风机 ，对柜内接线加以整理，屏蔽线可靠接地等措施，问题依然存在。后来又分析有可能是内部保护动作，程序本身存在缺陷。联系HATCH公司 ，修改了液压缸位移传感器磁尺传动侧和操作侧同步动作的保护值，由原来的1.5mm改为2.0mm，问题依然存在。HATCH公司给出的建议是把 整个电器柜转移到电器控制室内。但改造面临着其他问题，一是时间不允许，热轧线需要正常生产，二是需要重新铺设电缆，工程量很大， 整个远程I/O柜都需要移动。
在故障的排查和对资料的学习中，发现HNC100控制器的电压为24V,并且对电压的品质要求很高，并且存在以下不利因素：
1）给板卡供电的控制电缆为1.5平方毫米，但受现场环境的限制，电缆的走线在电缆隧道内绕了一个很大的弯，电缆长度长达100多米。
2）控制电缆采用的是独芯电缆，接线端子采用的是弹簧端子，端子的压紧力不够，端子的接触面较小，线性接触而不是面接触。
3）24V电源非独立供电。
4）根据导体的电阻和长度成正比，和横截面积成反比，根材料有关的理论。分析考虑到电缆存在电压降，HNC100控制器板卡的电源电压就 会降低，端子接线接触面较小，同时又是非独立供电，当其他设备同时动作时，有可能造成HNC100控制器板卡的电压不稳、波动或偏低，会 瞬间造成HNC板卡掉电。
2、解决方案
1）改变控制电缆的走线，由电缆隧道内走线改为地面走线，采用架空电缆桥架及穿线管走线，缩短电缆的距离，由原来的100米改为现在的 20米左右。
2）控制电缆截面积由原来的1.5平方毫米改为2.5平方毫米，由原来的独芯电缆改为散芯电缆。
3）HNC100控制器板卡由原来的非独立电源供电改为独立电源供电。
4）控制柜内的接线端子由原来的弹簧端子改为压接端子。
改造至今，运行效果非常好，解决了上述存在的问题。
四、结语
热卷箱在使用中一直运行良好，作业效率获得了极大的的提高。技术改造的同时，也是一个学习的过程，既为企业创造了效益，又提高了自 身的业务素质，对设备的维护，运行，检修有了更深的感悟，在设备维护工作中关于精度管理，细节化的管理都有了更加深刻的认识，同时 也积累了宝贵的经验。
论文作者:张军1,王学强2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/18
标签：弯曲论文; 板卡论文; 电缆论文; 控制器论文; 带钢论文; 液压缸论文; 端子论文; 《基层建设》2018年第20期论文;