EMG糾偏在連續薄帶鋼生產線上的應用

摘 要：目前國內市場對薄帶鋼的需求持續增長，主要應用于食品罐、飲料罐、凈瓶包裝、禮品盒等。由于帶鋼厚度薄，容易出現跑偏的情況，所以使用糾偏裝置是必須的。本文介紹目前國內普遍使用的EMG糾偏裝置，闡述CPC、EPC在連續薄帶鋼生產線的應用。

關鍵詞：糾偏裝置；CPC；EPC；薄帶鋼

1 前言

EMG糾偏裝置在酸洗、冷軋、平整、重卷、橫切等機組廣泛應用，對提高產量，保證成品帶鋼質量起到至關重要的作用。隨著市場需求的不斷變化，工藝設備性能進一步改進，帶鋼不僅變窄，而且變薄，同時機組速度逐年的增加，對卷取過程中邊部的整齊度要求也越來越高，這無疑增加了帶鋼跑偏的風險，對設備的控制能力和控制精度提出了更加嚴苛的要求。

2 帶鋼跑偏主要原因

一般情況下，帶鋼貼在輥子上運動，與輥子表面接觸，由于帶鋼張力、輥子與帶鋼表面摩擦力以及輥型的關系，帶鋼會平行于機組中心線運行，表面張力分布平均。但是在實際生產中，由于各種外界因素的干擾，帶鋼正常運行受到干擾，導致帶鋼跑偏。主要原因有：

（1）原料板型缺陷，如：邊浪、鐮刀彎、焊縫對中不良，兩側厚度不均等。如果原料板型良好，帶鋼表面張力分布均勻，則不易跑偏。

（2）設備安裝缺陷，如：輥子水平度、輥子與機組中心線的垂直度、活動軌道安裝精度等也是造成跑偏的重要原因。

（3）輥型因素，如輥面凸度、輥面粗糙度、磨損程度，錐度等。比如輥子錐度增加，張力的不平均度也會隨之增加，如張力合力與機組的中心線不在同一直線上，就會產生跑偏現象，帶鋼將偏向輥徑較小的一端。

（4）工藝參數影響，如：涂油量、張力設定值，加減速等，比如在機組甩尾過程中，如果短時間內機組的速度變化非常大，帶鋼就會在機架內打滑，導致成品卷出現溢出邊。

綜上所述，帶鋼的跑偏原因多種多樣，對生產影響巨大，所以更加需要糾偏設備，保證帶鋼能夠在預定的位置運行。

3 EMG糾偏系統介紹

根據控制帶鋼位置的不同，EMG帶鋼糾偏系統可分為兩種，對中糾偏系統（簡稱CPC）和對邊糾偏系統（簡稱EPC），其作用是保持帶鋼連續運行在機組中心位置或邊部位置。

糾偏系統由位置檢測傳感器、電氣控制單元、液壓控制系統、執行機構和位置檢測器五部分組成。是一個機電一體化的全自動控制系統，具有閉環調節的功能。EPC和CPC的工作原理是相同的，但CPC一般檢測帶鋼的兩側，使其一直運行在機組的中心線，而EPC應用于卷曲機處，只檢測帶鋼的一側，使帶鋼邊部對齊，保證成品鋼卷邊部整齊。

糾偏系統的控制原理比較簡單，控制速度快，控制精度高。位置檢測傳感器通過CAN總線與電氣控制單元實時傳輸測量值，當出現異常變化時（即跑偏），電動控制單元根據當前偏移量計算執行機構動作距離，輸出控制信號，控制液壓控制系統伺服控制閥，調節伺服閥開口度從而改變液壓油的流量和方向，液壓油到達液壓缸之后，推動執行機構做出相應的動作，由于帶鋼表面與輥子摩擦力的原因，帶鋼開始移動，與目標值差距減小，直到偏差值消失。由于液壓缸行程是一定的，為了保護執行機構，有一個專門檢測液壓缸伸縮量的位置檢測器，當液壓缸伸出達到總行程的80%時，系統會提示報警，當液壓缸全部伸出時，系統會自動關閉伺服控制閥，防止損壞設備。

4 EMG糾偏系統種類

在連續薄帶鋼生產線，開卷機與機組糾偏采用CPC系統，保證帶鋼一直處于機組中心線，卷取機采用EPC系統，保證成品鋼卷邊部整齊。常見的糾偏有開卷機對中糾偏、機組對中糾偏、退火爐對中糾偏和卷取機對邊糾偏幾種。

開卷機對中糾偏：其主要作用是為了使帶鋼能準確進入機組中心線，當位置檢測傳感器檢測到帶鋼偏離機組中心線時，開卷機整體沿芯軸軸向移動，帶動帶鋼一起移動，從而將帶鋼糾正到機組中心線位置。

機組對中系統：其主要主要是保證帶鋼一直運行在機組中心線處，防止帶鋼跑偏，其利用液壓缸推動糾偏框架及糾偏輥擺動，由于糾偏輥與帶鋼之間的摩擦力，使帶鋼反向移動，從而實現糾偏。

退火爐對中糾偏系統：退火爐溫度高，一旦出現跑偏情況極其容易斷帶，后果嚴重。退火爐糾偏的糾偏輥既是爐輥又是糾偏輥，由電機驅動螺旋千斤頂傳動。 由于爐內糾偏機構旋轉中心為入口輥的入口母線與爐體中心的交點，所以爐內糾偏執行機構無實際擺動旋轉軸，而是按幾何旋轉中心設置圓弧軌道來實現糾偏輥系的擺動旋轉。典型的爐內糾偏機構由爐體操作側和傳動側兩個對稱的旋轉擺動機構組成，每側的旋轉擺動機構各由4個滾輪支撐，各由1個電動推桿配合位移傳感器同步驅動。

卷取機對邊糾偏系統：一般在距離卷取機4～5m處安裝光電式位置檢測傳感器，只檢測帶鋼的一側，當位置檢測傳感器檢測到帶鋼位置發生偏離，卷取機整體沿芯軸軸向移動。帶動帶鋼一起移動從而可以保證帶鋼在卷取時邊緣整齊。

5 結束語

連續薄帶鋼生產線，帶鋼厚度薄，機組速度快，控制難度大，再加上很多不可控的其他因素，導致帶鋼跑偏的可能性增加。利用EMG糾偏系統，可以很好的改善帶鋼跑偏的情況，保證生產線連續運行，提高產量的同時保證了產品質量。同時具有便于控制、無損耗、免維護、自調節、事故率低的優點。

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作者簡介：楊春陽（1987-），男，內蒙古興安盟人，本科，助理工程師，主要從事：電氣自動化工作。endprint