1 / 36 1 / 36 1 概述 2 2 卷取机的主函数 3 2.1 带钢数据存储 3 2.2 带钢跟踪系统 4 2.3 卷取机操作 5 2.4 仿真：模拟轧制 6 2.5 输出辊道 7 2.6 卸卷和运输机系统 8 3 卷取机特定功能 10 3.1 卷取机辊缝控制 10 3.1.1 侧导板 10 3.1.2 夹送辊辊缝和力矩控制 14 3.1.3 助卷辊辊缝调节 16 3.2 地下卷取机辅助功能 18 3.2.1 入口活门 18 3.2.2 芯轴外置轴承座 18 3.2.3 芯轴张力 19 3.2.4 轧辊和带钢冷却 19 3.2.5 带卷的直径计算： 20 3.2.6 卷重的计算： 21 3.2.7 物料跟踪： 21 3.3 地下卷取机驱动 23 3.3.1 夹送辊驱动 23 3.3.2 助卷辊驱动器 26 3.3.3 芯轴驱动 27 4 钢卷卸卷 32 4.1 1#运卷小车 32 4.2 钢卷卸卷站操作 33 4.2.3 中转车 33 5 钢卷运输链 34 5.1 概述 34 5.2 钢卷运输链操作 35 5.3 1#运输链 35 5.4 1# - 10#步进梁 35 5.5 1#升降/旋转台 35 5.6 2#转台 35 5.7 打捆机 36 5.8 称重机 36 5.9 喷号机 36 2 / 36 2 / 36

1 概述 地下卷曲机的一级基础自动化和控制系统是基于SIMATIC 技术的TDC系统。硬件有3个SIMATIC自动化技术的远程计算机输入和输出站。 地下卷取机的一个机架用于卷曲机的主令功能另外两台用于卷取机的特定功能. 卷取机到的主令功能如下：

· 卷取机准备操作 · 带钢跟踪 · 带钢数据处理 · 和其他的自动化机架通讯 · 输出辊道控制 · 卸卷和输送机系统 卷取机的特定功能适用于每一台特定操作的卷取机。控制又进一步分为技术辊缝控制。 它主要由以下部分组成： 入口侧导板脉冲控制和宽度调整。 · 夹送辊控制(辊缝,速度,转矩) ·芯轴 (速度,转矩) · 助卷辊(辊缝,速度,转矩) ·冷却 (夹送辊,助卷辊,芯轴,带卷) ·其他功能,例如压紧辊和卷取整个过程. 主机架的HMI服务器和二级计算机是通过Ethernet – Bus 进行通信。

SIMATIC TDC机架之间的通信是通过“全局数据存储器）GDM实现的。 外部接口模块如ET200远程I/O和主传动通信通过PROFIBUS-DP Bus. HMI系统系统通信通过TCP-IP – Bus. 3 / 36 3 / 36 2 卷取机的主函数 2.1 带钢数据存储 4 / 36 4 / 36

带钢数据报文将由设置计算机（二级）Ethernet-Bus系统送到SIMATIC TDC计算机“主控程序” 报文包含下面的信息： · 报文ID · 带钢ID · 卷取机号码 · 带钢宽度 · 带钢厚度 · 热限制流量（热屈服点HYP） · 卷曲温度（参考） · 确切的芯轴张力 · 最后一个起作用的机架的确切张力 · 当前的日期和时间 在SIMATIC TDC计算机里有四个存储缓存器用于带钢数据，是： · C模式缓存器 · 0-模式缓存器 · 当前缓存器 · 中间缓冲器（对于短带钢序列） C模式缓冲器是由设置计算机反馈，当带钢的头部进入第一个激活的机架时显示在操作台的监视器上。 当前的缓冲器保存正在卷取的带钢的数据，卷完之后，它将获得下一带钢的数据。此缓存器可以存储三块带钢的数据。 如果三个中有任何错误，如精轧轧废，此时有必要清除缓存中的带钢数据，因此操作员需要通过激活软键"Track Reset"来取消所有已记录的带钢。

2.2 带钢跟踪系统 有四个独立带钢跟踪程序执行，两个是带钢头部跟踪，两个是带钢尾部跟踪。可以保证从精轧机到卷取机最多三个带钢的单独跟踪。单独的程序开始于精轧机最后一个激活的机架的满载和空载信号。精轧机的“激活/不激活”和机架的“满载/空载”这些信号必须是已知的。 精轧机最后一个激活的机架（LAS）是跟踪的起点和参考点。跟踪的实际位置是通过速度的积分来计算的。通过带钢速度对输出辊道长度的划分来计算积分时间。输出辊道的热金属检测器（HMD）用于实际位置的同步标记。HMD的窗口周期用来排除同步错误.带钢头部位置仅在HMD的信号在窗口中显示时与HMD位置同步。 HMD的信号和精轧机当前的速度参考值都用于输出辊道的带钢跟踪。输出辊道组的超前和滞后参数的转换以及尾部卷取时减速是由带钢头尾定位来启动。 当带钢的尾部离开夹送辊时，带钢的速度应该小于8m/s，尾部卷取的减速度将以最大约为6m/s的尾部速度被预计算。带尾位置的成像是由与这一块带尾接触的部分芯轴的速度描述.这是卷取机特殊功能的一部分。 5 / 36 5 / 36

地下卷取机的速度参数来自精轧机，这个值由最后一个活动机架的速度参数来计算，再加上附加的取决于最后一个活动机架带钢厚度缩减量的值。这个值为带钢的真实速度，公差应小于1%。

2.3 卷取机操作 通过卷取软件来选择操作模式。 正确的卷取机操作的前提是信号来自： · 液压系统准备完毕 · 输出辊道准备完毕 · 传动系统准备完毕 · 基准激活 · 控制器激活 · 入口辊缝打开并准备完毕 · 夹送辊偏移位置和辊缝设定 · 助卷辊位置设定 · 芯轴外置轴承关闭 · 芯轴膨胀 · 冷却系统准备完毕

卷取机总体上有4个情形： 6 / 36 6 / 36

· 卷取机取消选定 · 卷取机选定 · 卷取机准备卷曲 · 卷取机正在卷曲 正常运行时卷取机必须被选择。如果在HMI上按选择按钮，自动卷取最低的要求将被自动打开除非存在故障。被选择的卷取机的速度参考值和位置参考值将根据计算出的值做调整。 · 被选择的卷取机将准备好马上卷取。 准备完毕的卷取机的每一个部分将对即将来临的带钢做自动的准备。入口活门将是打开的，上夹送辊落到偏移量的位置。此状态表示卷取机准备卷曲。 · 如果故障存在，卷取机将自动取消选定。 · 当卷取机开始卷曲，可以接收到下一个带钢的带钢数据 · 当带钢的尾部通过装满卷钢卷的卷取机的夹送辊，入口活门将关闭。 · 入口侧导板做宽度调整，夹送辊的辊缝将根据下一个带钢的数据调整。 · 当带卷离开卷取机区域，助卷辊的电机和芯轴电机加速到主导速度.助卷辊辊缝将根据下一个带钢的数据进行调整，将打开入口活门。 · 卷取机为下一个带钢做好准备。 2.4 仿真：模拟轧制 模拟卷曲程序测试和试车是非常重要的。通过仿真（模拟轧制）可以检查卷取机的顺序，故障也可以确定。测试运行模拟真实的带钢并且用实际的传感器来反馈。测试运行有两种模式，一种模式没有精轧机参与，另一种模式有精轧机参与。如果精轧机进入测试运行模式，而此时卷取机无负载，则卷取机也将进入测试运行模式来防止因为没有真实的带钢而造成的设备损坏。 设定数据、超前和滞后值、旋转关闭、张力和长度在测试模式下必须输入，因为精轧机和夹送辊内没有真实的带钢存在，为了测试，一些信号将自动的生成。测试用的开始信号与物料跟踪的开始信号一样。 如果轧机内没有真实的带钢，操作员可以在操作台上开启测试运行。在这种情况下生成一个虚拟带钢，它与真实的带钢一样在屏幕上显示。在逻辑顺序控制下，所有需要的信号都被模拟。此时压力控制不可用，因为没有真实的带钢。 7 / 36 7 / 36

2.5 输出辊道 输出辊道RT用来输送带钢到卷取机和带钢在卷曲之前的冷却。它位于精轧机和1#卷取机之间，由“n”个区域号码组成，从精轧机侧由辊道1到辊道“n”。逆变器为马达提供和最后一架轧机出口速度同步的速度参考值。 传感器和执行器： · 带钢传感器（HMD） · 操作台上的按钮用于点动向前/向后 · 操作台上的电位器用于手动速度参考。 输出辊道控制： 操作输出辊道的前提是每个组的“驱动器准备就绪”的信号。意思是所有的电气设备，输出辊道组的（整流器/逆变器）接通和准备作业。 任何独立的输出辊道的电气和机械故障都对带钢的传送有消极的影响。每个辊道在卷取时应该是可用的，但考虑到输出辊道组的交错，在卷取时每个区域至少应有一组辊道是可用的。 一些输出辊道故障时也能够进行带钢的卷取，故障显示在操作参的监视器上以告知操作员和维护人员需要立即修理的故障。 有两种操作模式： · 同步/自动模式 · 手动模式 除选择模式外，在开始卷取前操作员需要为每一组辊道选择速度参数的开和关。 同步模式： 在同步模式下，速度参考值由精轧的速度加下超前和滞后速度来计算。这些值可以在一个确定的极限范围内由操作员在操作台上调节。每一组输出辊道超前和滞后速度的值是变化的，用来维持带钢的张力。即使精轧机的速度下降到零，输出辊道的速度被限定到最小速度为1m/s以帮助辊道冷却。 在同步模式中有三个速度参考值： · 主要导速度 · 同步速度（带钢速度） · 滞后速度