摘要：平整机作为热镀锌线的一道重要工序，通过平整可以提高板型，获得理想的延伸率，将辊子的粗糙度传递到板面，提高板面的性能，被广泛用于汽车板热镀锌线中。本文介绍四辊平整机控制系统的硬件及软件的构成，并探讨了广州JFE钢板有限公司在应用平整机时遇到的一些老大难问题及解决方法。
关键词：热镀锌、平整机、控制系统、延伸率
Control System Analysis and Typical Problem Discussion of Hot-dip Galvanizing Line Temper Mill for Automobile Plate
Lai Chunhua
(Guangzhou JFE Steel Plate Co., Ltd)
Abstract：Temper mill as an important process of hot galvanizing line, is widely used in automotive hot galvanizing line because it can improve plate shape, obtain ideal elongation, transfer the roughness of rolls to the surface and improve the performance of the surface. This paper introduces the hardware and software composition of the four-roll temper mill control system, and probes into some problems and solutions encountered in the application of temper mill by Guangzhou JFE Steel Plate Co., Ltd.
Key words: hot galvanizing, temper mill, control system, elongation
1 前言
平整机是热镀锌生产线的重要设备。主要是消除经过再结晶退火和镀锌后的钢板经过微量的变形，消除材料的屈服平台，防止加工时的拉伸应变，提高材料的屈服极限，以及扩大塑性加工范围，使带钢表面获得需要的粗糙度和光泽，矫正板材形状。
2 平整机的基本结构
广州JFE钢板有限公司1#CGL 的平整机（SKP）设备由日本JFE钢铁设计制造，主要由张力测量辊、线性辊、防卷边辊、工作辊、支撑辊、防横折辊、工作辊磨光器、挤干辊、高压水系统等构成。其中张力测量辊检测SKP 入、出口张力，通过前后张力辊电机出力确保钢板拉直，同时检测钢板张力是否过大，防止拉断钢板，还检测钢板张力是否过小，防止钢板皱板折叠；线性辊决定钢板的轧制线；防卷边辊防止工作辊入口钢板振动，抑制SKP钢板绞痕；工作辊是和钢板直接接触的轧制辊，使钢板形状平坦，提高钢板机械性能以及着漆能力，提高客户冲压润滑性和涂装后的光泽度、调整钢板表面粗糙度；支撑辊提供平整机轧制力，没有支撑辊作用，工作辊会受轧制力影响弯曲，不能保证钢板形状；防横折辊保证钢板不会产生横折；工作辊磨光器磨除工作辊及支撑辊表面上的锌，保证板面质量；挤干辊主要是挤干SKP出来钢板表面的水，防止钢板到出口张力辊打滑划伤钢板；高压水系统主要是冲洗工作辊及支撑辊表面的锌等，防止锌渣等其他物质压到板面上。其简单构成如图1。
以下就SKP由打开状态到投入进行说明：
（1）当SKP处于打开状态的情况下，操作人员在操作台触摸屏按下轧制准备按钮，富士D300 PLC接收到该信号以后，根据当时连锁条件状态（如推上缸是否在最低位，油泵是否开启，伺服器是否有报警等）进行逻辑判断，条件满足的话富士D300 PLC发送轧制准备运行信号给主PLC，推上缸高速关闭，主PLC进行位置判断，关闭到了中速点切换到中速关闭，直接关闭到轧制准备位，这时还没有接触到钢板，对压力传感器进行复位置零，轧制准备运行完成。
（2）在完成轧制准备后，操作人员在操作台触摸屏按下初始轧制按钮，富士D300 PLC接收到该信号以后，根据当时连锁条件状态（如油泵是否开启，伺服器是否有报警等）进行逻辑判断，条件满足的话富士D300 PLC发送初始轧制运行信号给主PLC，推上缸中速关闭，主PLC进行位置判断，关闭到了低速点切换到低速关闭，直接使轧制力达到软轧制力60吨，当达到软轧力后对工作辊间隙进行零调，这时一直保持软轧制力60吨，初始轧制执行完成。
(3)在完成初始轧制后，操作人员在操作台触摸屏按下轧制运行按钮，富士D300 PLC接收到该信号以后传送到主PLC，轧制力直达到设定值，轧制力到达设定值后SKP同时执行延伸率模式或者轧制力模式，正式执行轧制运行。
4 典型问题分析
（1）问题：工作辊弯辊力异常。现象：SKP弯辊力异常、边浪、绞痕都发生在340BH钢种焊缝过SKP时，从采集的数据分析：⇒弯辊力过大是主要原因，由65T在3秒内下降到10T再上升到65T，响应不及时。 对策：在控制程序上加大弯辊的比例阀响应速率，同时在程序上修改比例阀变化率由原来的5T/S改为10T/S后正常。
（2）问题：轧制力异常。现象：SKP焊缝过后，偶发轧制力接近800吨（极限轧制力），直接轧断钢板，确认是PLC数据处理问题引起。对策：优化PLC程序数据 ，富士D300 PLC与主PLC之间的数据传输是通过IO卡接线的，16位二进制，数据读取时，如果有一位读取错，轧制力就会出错，通过优化、修改PLC程序，轧制PLC延迟0.15秒读取数据，确保MILL PLC数据发送完成，再也没有轧断板的情况发生。
5电气记录应用扩展
SKP作为高度自动化的设备，有故障时单纯从程序上很难判断故障点，经常因为轧断板或者钢板产生振动痕和边浪等问题困扰，因而迫切需要一种直观的检测手段，清楚明了的知道轧制力、弯辊力大小，以及趋势等，还有一些通讯的IO点信号的实时状态，正因为这样，我们引进了三菱公司的Miranda-LT_installer_2_7_0_260曲线收集记录软件，可以清楚的记录模拟量信号，数字量信号，大大的提高了我们处理故障的效率，为生产创造更大的效益，具体的曲线如下图4。
该软件投入使用后，通过分析其数据，多次的清楚判定了轧断板的原因，及时做出了对策；还多次通过曲线准确判断到钢板边浪或绞痕产生的原因并找到对策。同时该软件记录的推上缸位置、轧制力大小、弯辊力大小等，使我们清楚设备的运行状态，为轧制出优质的汽车板作出了坚实的后盾。
6结束语
由于平整机的实时性非常高，因而需要一个稳定的控制系统，由三菱PLC Q06HCPU与富士D300 PLC构建的系统非常的稳定，响应快，为高品质的镀锌汽车板提供了保障。再加上三菱的Miranda-LT_installer_2_7_0_260曲线收集记录软件实时记录数据，为维护提供了全面的检测手段，构成一个整体的闭环，为平整机稳定的运行提供了支撑。
参考文献
[1]Q_CPU(Q Mode) User’s Manual, Mitsubishi Electric.
[2]FCH254-(1-331)_D300win FUJI
[3]MirandaUsersManual(MirandaViewer operation details)
论文作者:赖春华
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第06期
论文发表时间:2019/7/31
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