冷轧机五辊张紧装置被动辊测速功能开发.pdf
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1、第 2 期文章编号院 1006-4079 渊2023冤 02-0058-04内蒙古孟营子银多金属矿成矿条件及找矿前景分析我国环境影响评价的研究进展及存在问题2023 年 6 月四川有色金属Sichuan Nonferrous Metals作者简介院 王进良 渊1974-冤袁 男袁 硕士遥 主要从事轻金属冶金及加工技术管理方面的工作遥公司铝板带加工冷轧机五辊张紧装置位于冷轧机入口(图1),其主要功能是在轧制生产过程中将带材导入机架内,并在轧制甩尾过程中提供后张力。五辊张紧装置15#辊没有驱动装置,在轧制生产过程中依靠辊子与带材之间的摩擦力进行旋转,因此常被称为被动辊。若被动辊辊子轴承润滑不畅或损
2、坏,会致使带材和辊子之间产生较大的速度差,当速度差过大时,容易引起铝带材表面擦划伤,从而影响产成品的表面质量,严重者会导致轧机断带起火,造成设备安全运行事故。因此,实时监测被动辊的运行状态就显得非常重要。1 应用现状行业内冷轧机主要设计制造商有中色科技、西马克等,其五辊张紧装置结构方案都不提供被动辊测速功能,投运后若再加装编码器没有足够的安装空间,且成本较高。因此,设计一种便于安装、成本低的测速装置非常必要。对于研发冷轧机五辊张紧装置被动辊测速装置,现在主要有以下几种代表性研究思路:1.1 接近开关邓重一研究的接近开关应用原理咱1暂,主要优点冷轧机五辊张紧装置被动辊测速功能开发王进良,陈昌亮,
3、李宝锋渊 河南中孚实业股份有限公司袁 河南郑州451200冤摘 要:本文研究了铝板带冷轧机五辊张紧装置被动辊没有设计安装编码器情况,在旋转不畅时可能引起带材擦划伤,甚至造成断带起火,提出实时监测被动辊运行状态的重要性。通过研究突破高速计数器模块技术壁垒,采用接近开关和一阶低通滤波器数字模型和差分求导方法,可实现被动辊的准确测速,从而实现产品表面质量及设备安全运行稳定。关键词:冷轧机;五辊张紧;接近开关;一阶低通滤波;差分求导中图分类号:TG335.56文献标志码:ADevelopment of Passive Roll Speed Measuring Munction of Five Roll
4、 Tension Device of Cold RollingMillWANG Jinliang,CHEN Changliang,LI Baofeng(Zhongfu Industrial Co.,Ltd.,Zhengzhou 451200 China冤Abstract:This paper studies the passive rolls of the five-roller tension device of the aluminum strip cold rollingmill is not designed installation encoders,which may cause
5、strip scratch or strip broken to fire when the rotation isnot smooth.The importance of real-time monitoring of the operation state of the passive rolls is proposed.Throughthe research and breakthrough of the technical barrier of the high-speed counter module,adopts the proximityswitches and the digi
6、tal model of the first-order low-pass filter and the differential derivation method,theaccurate speed measurement of the passive rolls can be realized,so as to realize the surface quality of the productsand the safe and stable operation of the equipment.Key words:cold rolling mill;five roller tensio
7、ning;proximity switch;first order low pass filter;differentialderivation窑58窑第 2 期冷轧机五辊张紧装置被动辊测速功能开发是其尺寸小、成本低、安装简单等,被广泛应用于工业控制系统中,缺点是测量精度相对较低。1.2接近开关测速仪杨超武、包勇超等研究的接近开关测速仪咱2暂设计原理是将机械结构和电气控制系统相结合,开发基于接近开关的测速仪。具体为设计一个具有n个缺口的套圈跟随减速机输出轴旋转,控制系统记录单位时间内的脉冲数,从而计算出减速机输出端的转速。缺点是受制于PLC控制器的扫描周期,在测量对象转速较高时,部分脉冲信号可
8、能丢失,从而影响装置的测量精度。1.3 感应测速齿盘王子豪、王晓罡等人员研究的接近开关感应测速齿盘咱3暂,其原理是将信号接入三菱PLC高速计数器模块,从而实现水轮发电机转速的冗余测量。缺点是该方法需要用到高速计数器端口,普通的I/O模块具有一定的局限性。1.4 三相传感测速刘殷等基于接近开关的马达旋转角度及速度测量的研究咱4暂,其原理是将3个接近开关分别作为A、B、Z相传感器接入高速计数器模块,A、B相用于检测旋转方向,Z相用于计数,用低价的接近开关较好地实现了旋转设备的双向测速。2 研究目的综合分析现有五辊张紧装置结构的研究方向,结合实际生产现状,本着节约经济、安装方便、趋利除弊的开发思路,
9、在不增加测速齿盘和高速计数器模块等装置的情况下,通过设计一种简便易行的改造措施,有效解决行业内普遍存在的五辊张紧装置被动辊无法测速的问题,有效减少因五辊装置问题引发的异常停机和经济损失,以较低投入成本实现较大的经济效益。3 理论基础采用接近开关原理,利用PLC程序的计数器指令,通过求导、数字化低通滤波降噪等方式,编程使功能模块自动运行得到不同时刻的棍子线速度,设置扫描周期和滤波时间,采用固定装置的进出瞬时速度求均值得出棍子精准转速,通过模块预制报警等功能,即可达到五辊张紧装置各个被动辊瞬时速度远程显示,帮助生产操作人员及时了解被动辊运行状态,及时发现辊子异常状况。4 设计模型以直径为240mm
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