冷轧自动化生产中带钢跟踪系统应用分析

丛维刚

摘 要：为了提高企业的市场竞争力，使企业面对市场时有足够敏捷的反应能力、产品结构更加多元化、产品质优价廉，不少企业都在不断研究和更新冷轧生产设备的自动化技术。通过简要介绍带钢跟踪系统的跟踪原理和系统构成，分析了某一企业重卷检查线带钢跟踪系统的结构和应用情况，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：冷轧；自动化生产；带钢跟踪系统；重卷检查线

中图分类号：TG334.9 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.118

1 带钢跟踪原理和系统构成

1.1 带钢跟踪原理

在现代冷轧自动化连续生产机组中，带钢跟踪又被称为微跟踪，这是对冷轧自动化生产过程中带钢详细信息的跟踪，即对数据在不同存储区传递过程的跟踪。在冷轧带钢自动化生产过程中，系统会将生产线划分为若干个跟踪区段，并且将2个数据存储区设置在每一段跟踪区域内，分别记录当前带钢和下一条带钢的数据。带钢移动过程中的数据传递如图1所示，当带钢到达跟踪区域时，系统会在当前的1号存储区内存储带钢数据；当焊缝进入跟踪区域时，系统就会在2号存储区内存储下一条带钢数据；当带钢完全通过跟踪区域时，系统会将2号存储区的下一条带钢数据传递到1号存储区中，然后覆盖1号存储区原有的带钢数据。除此之外，系统可以利用带钢线速度实时计算出每条带钢在生产线上的准确位置，并通过设备的动作信号和检测信号修正每条带钢的带头、带尾位置，使带钢在生产线上的实际位置与其计算位置一致。

1.2 带钢跟踪系统的构成

带钢跟踪系统主要是由跟踪区域划分、焊缝跟踪和带钢映像显示3部分构成。在冷轧自动化生产线上，跟踪相邻2条带钢头尾焊接的焊缝位置就可以准确计算出带钢在生产线上的位置。因此，将生产线上的跟踪系统划分为多个跟踪区域，分区域完成带钢跟踪过程，能够有效实现带钢映像的显示和带钢跟踪数据的传递。

2 带钢跟踪系统应用分析

2.1 重卷机组跟踪系统的结构

该跟踪系统包括对钢卷的跟踪和对带钢的跟踪，其具体分为入口钢卷车段、入口段、工艺段、出口段和出口钢卷车段。其中，从一号鞍座到开卷机是入口钢卷车段，它主要用来跟踪定位钢卷由入口鞍座到送入开卷机的过程；从开卷机到入口剪是入口段，主要跟踪定位带钢展开之后一直到入口剪的剪切过程；入口分切剪到出口分切剪是工艺段，这一部分包含了对焊接、分切、切边、切月牙和涂油等多道复杂工序的定位跟踪，所以，它是最复杂的；出口分切剪刀卷取机是出口段，主要是跟踪定位带钢在完成分切之后卷入卷取机的过程；从卷取机到出口2号鞍座是出口钢卷车段，主要跟踪定位从机组中卸下卷取完毕的钢卷，并将其送到存放鞍座的这一过程。在此过程中，对带钢的跟踪主要集中在入口段、工艺段和出口段。

在冷轧自动化生产线上，由于生产是连续不间断的，因此，要将现有带钢的带尾与新钢卷的带头焊接起来。但是，这样做就会出现焊缝。因为焊缝比较硬，很容易断裂，所以，当它经过其他设备时，就要降低带钢的张力，或者打开辊系，防止出现焊缝断裂的情况。在这套机组中，为了准确检测焊缝的情况，需要在焊机与月牙剪之间安装1个焊缝检测器，必要时，它还可以校正焊缝跟踪信号。

2.2 重卷机组带钢跟踪系统的应用

将两卷带钢的带头与带尾焊接完毕后，焊机的PLC控制器会将焊接完毕的信号发送给机组PLC控制器，这样就会激活焊缝在月牙剪处的自动剪切控制程序，而这个过程被称为“顺控”。

在焊缝经过焊机向月牙剪移动的过程中，焊缝必定会从焊缝检测器旁经过，这时，焊缝检测器最主要的工作就是修正焊缝的位置。修正焊缝的主要原因有2点：①用焊机完成焊接工作时，需要用托辊将1个小活套支撑在焊机的两侧，完成焊接后，带钢的前进会使这个套量随之被释放。如果板带不同，那么，套量也不同，这样就很难精确计算和补偿相关量。因此，需要安装1个焊缝检测器，当它检测到焊缝时，就会将一个事先已经计算好的修正值覆盖在焊缝的位置。②带钢在自动化生产线上前进时，可能会因为不恰当的张力或受其他原因的影响使棍面与带钢出现打滑的情况。这时，实际走过的带钢长度与现场计算出来的带钢长度会存在一定的误差，而修正焊缝位置能保证焊缝准确地走到月牙剪的中心线位置。

3 结束语

从相关分析中可以看出，在越来越激烈的市场竞争中，各个企业对生产效率和生产质量的要求也越来越高，而良好的控制系统是现代化生产设备中必不可少的。在冷轧自动化生产系统中，带钢跟踪系统是最基本的，也是必不可少的。带钢跟踪的可靠性和精确度对机组的稳定运行和钢铁生产的品质有直接影响；再加上带钢跟踪系统具有一定的复杂性，所以，在其以后的使用和研究中，要挖掘更多的潜能，从而适应社会的发展。

〔编辑：白洁〕