英語翻譯--矯正扁軋制品現(xiàn)代化設(shè)備的自動化 中文

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矯正扁軋制品現(xiàn)代化設(shè)備的自動化 N. V. G. A. I. V. A. . L. 003年 8月 [1, 2, 3]在其 2800和 5000輾軋器上成功完成引進新的線內(nèi)矯直機（ 此機器的主要設(shè)計特點 如下： 每臺機器配備液壓暫緩機制（以改善 機器調(diào)整的動力 和準確度 ，更加可靠地維持恒定差距 ） ; 每臺機器擁有借助液壓缸來單獨調(diào)整每個工作輥的機制（ 這 就通過提供對一個曲率改變的控制 拓寬了 矯直的范圍 ） ； 每一工作輥由其自身的可調(diào)驅(qū)動提供（以消除 軸與軸之間堅硬的動力約束 ） ； 輥的 以方便維修和降低輥更換費用 ） ； 就是雙倍的輥間距離（這 就拓寬了 機器可提供的板厚范圍） 。 因此，新的矯直機是包括一個有由數(shù)字和模擬信號控制的大范圍液壓和電力驅(qū)動組件構(gòu)成的先進多功能系統(tǒng)機制。整個復雜的 要 功能 組，包括直接參與矯直運作的機制 （ 阻跌機制，單獨調(diào)整輥的機制， 調(diào)整不同矯直過程的組件，從頂部輥到各支線的機制，主驅(qū)動器 ）；輔助功能組，（ 包括暗盒更換機制，軸鎖機制，輥冷卻系統(tǒng)設(shè)備 ） 。雖然 運用現(xiàn)代化的液壓及電力驅(qū)動使得在 以下是對最重要的板矯直機器機制的特點和自動化控制系統(tǒng)的描述。同時討論下這些機制的運作機制。 單片矯直機器功能的液壓阻跌機制（ 要是以下兩個機制：調(diào)整機制；通過此機制維持特殊位置。每一機制對應的控制系統(tǒng)和一定效率標準都需滿足一定要求。在調(diào)整機制中，液壓阻跌機制控制系統(tǒng) 必須完成以下職能： 與液壓缸同步運動并 保持偏差角度在規(guī)定范圍內(nèi)； 為調(diào)整一個新板的尺寸而加速； 維持機制安置的高精度； 在維持機制的運作時控制系統(tǒng)需滿足以下條件： 穩(wěn)固頂部暗盒與頂部支線輥 的高精度協(xié)調(diào)； 減少當設(shè)備發(fā)生偏差時將其返回至規(guī)定坐標所需的時間（比如因矯直一塊板而用的力）； 需要同步化。在 第三制板車間的板矯直機器運作的經(jīng)驗中顯示大多在調(diào)整機器中的問題因素都是應用液壓缸時力量的不均勻造成的。 大量的運作部分的不對稱分配是引起這一不均勻的原因（特別是軸配置重量的影響）。服務系統(tǒng) 閥的“電力零點”及其關(guān)聯(lián)的“液壓零點”也是一個作用因素。液壓缸的體積越小， 后者的 作用就越為顯著。因此，支線的頂部輥的 使零點漂移的最敏感的系統(tǒng)。 還有其他影響阻跌機制動力，同時性與同步性的因素： 雖然偏差不大，但是由于不同配件的尺寸偏差使液壓缸上部件產(chǎn)生摩擦力 的不同 。 液壓供應渠道的“彈跳”特性與慣性表征指數(shù)的不同（由于從服務閥引向液壓缸的管道長度不同產(chǎn)生）。 因此，由于 有配備汽缸同步運作機制裝置， 發(fā)射相同規(guī)模信號至服務閥輸入端就不可避免產(chǎn)生不同的速度使機制造成嚴重損壞。 為減少和消失以上所提 因素造成的地影響，我們?yōu)樽璧鴻C制的電力同步化開發(fā)了算法。 暗盒頂部的 四個阻跌缸與四個平衡缸組成，這一設(shè)計可以確保機器的移動調(diào)整被設(shè)定到矯直縫要求的尺寸（與板的厚度一致 ） 并且使矯直縫在存在或不存在外罩負載的情況下在受矯直力量作用時都能維持特別的精度 。 阻跌機制的汽缸系統(tǒng)是按照僅有一個內(nèi)腔被用作工作腔的方式設(shè)計的。而第二腔則與充電渠道相連。頂部暗盒在阻跌汽缸克服平衡壓力的時候下跌。暗盒的上升也只有平衡缸的動作來實現(xiàn)。 這一安排消除了設(shè)備位置放置之間的縫隙。 而輥支線上的 由兩個氣壓缸構(gòu)成。當輥將下跌 和將進入桿腔將上升時高壓液體就涌進活塞腔。 控制原理。 為控制阻跌機制的 液壓缸 提供 單獨的回路 （圖 1）。從服務閥輸入端發(fā)送的控制信號（ 比例整數(shù)控制器（ 形 成（為提高系統(tǒng)的靈敏度，我們選擇使用“ 0”部分重疊閥門）。從控制器（誤差信號 送至輸入端的信號則是由 位置控制點信號（ 反饋信號（ 差異形成的。而后者的信號接收于給定液壓缸的線更換儀器（ G）。 部暗盒的測試儀建為平衡液壓缸（ 經(jīng)過一定的系數(shù)允許，液壓缸以 其移動可以被看作與缸桿更換回應相同的方式進行 安裝 。支線的 部控制器僅在在最終調(diào)整步驟與規(guī)定協(xié)調(diào)穩(wěn)定時才激活。當更換超過某個一定的最低限度值時， 制器的功能將被比例控制器（ P）的轉(zhuǎn)換功能 W(s) = k 所代替。因此， t) = t). 當更換的工作輥之間有明顯的差異時，控制點與線更換儀器的反饋信號將達到一個足夠大的值，那么，控制服務閥運作的輸出端信號將達到飽和區(qū)域。在這種情況下，只要 誤差超過 于飽和區(qū) (邊界值的時候，更 多的更換綠規(guī)則和缸的同步運動將不可能 。限制誤差 達到飽和的最大誤差 例上 所得值完全相反 k: k。 通過減小 以，這 一系統(tǒng)的設(shè)計 是為了保持當存在實質(zhì)更換時從飽和區(qū)所得控制信號 ，使控制器輸入端不會送入需要的數(shù)值 (而是有相當增加的數(shù)值 (?X)以滿足 k?X < 條件。 控制點通過 與缸運動方向有關(guān)的最大落后的回應增加而引起的缸的位置發(fā)生變化 使 ?控制點的調(diào)整將繼續(xù)， 直到當機制所需值與實際 位置小于 增加值的時候 ?X。 然后，控制器輸入端的值為 與所需調(diào)整值相等 這樣調(diào)整就完成了。運用分步增加控制點的原理使缸的同步運動與對于幾乎任意理想重復因素的點高精度控制設(shè)置得到了實現(xiàn) 工作輥單獨調(diào)整機制 。 通過 將液壓缸 與 板矯直機器的設(shè)計使各個工作輥能夠垂直地移動。 缸的動力由部分控制與服務閥運作來供應。一個線更換儀器建成從輥位置上獲得反饋信號的一個缸。 因為這些儀器實際上是通過缸桿而非工作輥來傳遞信息，以下的換算傾向于由輥的協(xié)調(diào)得到： 處， 由線更換換能器通過缸桿測量得到的位置。 所以，每個工作輥的位置通過提供反饋回路來加以控制的。圖 1是其中一條回路的圖解。控制信號是通過 成功地實現(xiàn)了在沒有滿意速度的情況下也能調(diào)整系統(tǒng)的高精度。 輥的單獨驅(qū)動 ： 上述設(shè)計基于帶不同能量供應的自控馬達驅(qū)動頻繁地轉(zhuǎn)換實現(xiàn)。 每個單獨的驅(qū)動提供多于一個足驅(qū)動的優(yōu)點如下： 更大的可靠性，工作輥線速與板的速度差異使機制少了很多負載的組件； 當一個或甚至幾個驅(qū)動發(fā)生故障時機 器仍能繼續(xù)運作；在這種情況下，輥的回應能從矯直區(qū)域撤去； 輥的線速可以根據(jù)板的實際速度單獨被糾正；此糾正能被作為預備措施（在已測值和已計算值的基礎(chǔ)上）也可以在矯直運作的過程中（ 通過雇傭人員來獲得頻繁轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù) ）進行 。 主驅(qū)動繞九個矯直輥和兩個外罩輥轉(zhuǎn)動。 因為 就是說，如果驅(qū)動在即使很短的時間內(nèi)也無法正常運作，那么可能造成不能大批量生產(chǎn)，所以驅(qū)動在運作中必須高可靠。 驅(qū)動必須要滿足的要求決定 機 器 的運作和設(shè)計特性 如下： 進行矯直的板必須在矯直輥，外罩輥以及輥轉(zhuǎn)送器的毗鄰部分建立剛性的動力 學連接； 由于在矯直操作中塑性變形，板需要伸長， 長度的增加 隨著各工作輥長度因彎曲半徑的不同而不同 。這種情況導致板速在朝 必須可能使用不同直徑的工作輥（這一點還正在做，比如，因為不均勻的磨損或重磨）； 輥的負載應根據(jù)所選矯直機制來區(qū)分； 反向的矯直也應該可以； 鑒于以上因素 與此處討論的板矯直機器實際運作機制問題，以下是建立電力驅(qū)動的要求： 速度的規(guī)定在較廣的限制內(nèi)，包括負荷下的馬達啟動； 在逆向機制中也可運行； 剛性特性 ???= ?(M)； 維持規(guī)定速度的高精度； 完全 同步操作； 元素基礎(chǔ) ： 輥的驅(qū)動 是由具有短路轉(zhuǎn)子的異步三相馬達建立起來的。該馬達由德國 們在嚴重超載的情況下仍能繼續(xù)可靠地運作。控制此馬達頻率轉(zhuǎn)換的 模塊化設(shè)計便于維護和修理，其存在的一個內(nèi)置為處理器座使人們能執(zhí)行大部分牽涉驅(qū)動控制運作的功能（ 維持規(guī)定的速度下的高度穩(wěn)定性，重新根據(jù)輥的實際直徑計算旋轉(zhuǎn)頻率，診斷驅(qū)動的狀況，控制驅(qū)動運作，在 因為不同時點輥之間不同的分配度，所以不同種能量的馬達被用在系統(tǒng)中。 使用不同 的馬達就能顯著地減少電力設(shè)備耗費成本并且改善整機的性能。 此機器擁有三種主要運作機制：工作機制（半自動化與自動化），運輸機制，以及暗盒更換機制。 圖 2顯示了工作機制實現(xiàn)運作的框圖。在這種半自動化機制中，操作者通過操作臺控制 這種情況下，操作者可完成如下操作：從數(shù)據(jù)庫中選取矯直機制；糾正已選機制；手動調(diào)整機制，這需要操作者指示所需暗盒按鈕位置 （為五輥矯直還是十輥矯直）；調(diào)整暗盒頂部到底部之間的縫隙；為工作輥設(shè)置單獨調(diào) 整協(xié)調(diào)；選擇矯直速度與方向；生成開始調(diào)節(jié)機器到一指定機制的命令。 機器自動調(diào)整至所選機 制。在調(diào)整完成后將有信號發(fā)送至控制板以指示機制協(xié)調(diào)改變，輥達到其規(guī)定工作速度。工作機制， 即板矯直機器根據(jù)由從高級系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行調(diào)節(jié)。這些數(shù)據(jù)包括以下信息：將被矯直板的厚度；剛的組成（材料屬性信息）；送至 基于板厚和鋼組成的預備調(diào)整，適用于冷軋板（ t = 20°C ）； 深一層調(diào)整基于 安裝在 與 0 最終調(diào)整基于安裝在機器入口處的高溫及獲得的數(shù)據(jù)； 在自動化變種中， 當下一塊板將要到達機器的時候，控制機器的毗鄰輥轉(zhuǎn)送器轉(zhuǎn) 變?yōu)?統(tǒng)控制。 在這種情況下，板要直到調(diào)整完成后才可進入機器工作區(qū)。如果通過機器的一塊板不需要矯直，那么機器將轉(zhuǎn)入傳輸機制。在這種情況下，頂部橫架以及暗盒被升至一規(guī)定量，輥的速度改變，這樣其速度就與毗鄰的輥轉(zhuǎn)送器速度一致了。暗盒更換機制用在當輥破損或需要再次研磨工作輥和備用輥時。在這種情況下， 操作者可通過控制輔助機制控制運作：軸鎖機制，出輥車，鎖住暗盒底部以及車位置，以及移動車的液壓缸。 該機制通過非接觸式傳感器固定于適當位置。 控制板矯直機需要開發(fā)一個強有力的高性能系統(tǒng)，為其提供理想 的控制精度并結(jié)合快速的運作。 此控制系統(tǒng)被劃分為兩個層次：基礎(chǔ)層次， 更高 層次。診斷系統(tǒng)被建立為一個分離的系統(tǒng)。為了控制 泵站 還提供了一個第二控制器?？刂葡到y(tǒng)的基礎(chǔ)層次采用 7工業(yè)程序控制器，而上等層次控制器和診斷控制器則建立在標準的計算機基礎(chǔ)之上。用于 更高 層次系統(tǒng)的計算機同時也為 制器的不同元素與一個 路 相連 （圖 3） 。 第一個環(huán)路的功能是與控制器， 更高 層次計算機，診斷站， 水泵站 控制器 之間的溝通連接。第二個環(huán)路由系統(tǒng)功能元素連接 率轉(zhuǎn)換，線更換儀器，輸入/輸出遙控模塊）。 控制系統(tǒng)的功能依據(jù)下列原則被 劃分為基礎(chǔ)層次和 更高 層次： 所有牽涉從安裝在機制上的傳感器接收數(shù)據(jù)，通過自動過程控制系統(tǒng)從將被矯直的板上獲取信息，為執(zhí)行機制 （傳動裝置） 生成或發(fā)射信號的運作都被指定為基礎(chǔ)層次。 歸檔控制點與控制控制板運作的功能被指定為更高層次。以下具體功能則都是由控制板上的基礎(chǔ)層次自動化系統(tǒng) 完成的： 從更高層次系統(tǒng)獲得指定矯直參數(shù)（輥速度，頂部橫臂坐標，與橫臂相關(guān)聯(lián)的輥的坐標）； 加工參數(shù)，將控制信號的回應發(fā)送給自動器； 從安裝在機制上決定 并準備矯直運作的感應器獲取信息； 從安裝在機制上計算控制行動的反饋傳感器獲取信息； 分析從感應器所讀數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)的準確性； 與 水 泵電池站 (行數(shù)據(jù)交換，并將該站的運作參數(shù)發(fā)射高更高層次顯示； 接收從更高層次系統(tǒng)傳輸來的為機器或 為作出恰當調(diào)整從更高層次系統(tǒng)獲取為數(shù)據(jù)自動糾正的初始數(shù)據(jù)； 更高層次的自動系統(tǒng)功能如下： 在矯直機制上為機制選拔輸入數(shù)據(jù)并將這些信息計入數(shù)據(jù)庫 ； 從回應板數(shù)據(jù)庫手動選擇矯直機制（此由操作者完成）； 基于從更高層次系統(tǒng)所獲信息自動選擇矯 直機制； 在矯直與暗盒更換機制內(nèi)手動控制機器； 基于從感應器所讀信息與限制轉(zhuǎn)換位置指示機制位置； 指示在 指示由測溫計所量板的溫度； 視覺指示 矯直機制與機器調(diào)整的代表； 為診斷而視覺指示機器機制與 遠程輸入輸出模塊 內(nèi)包括中繼設(shè)備，連接它們的驅(qū)動器與控制器保持相當距離。使用這一模塊可以顯著縮端連接電纜。 診斷系統(tǒng) ： 方便 有必要簡歷一個先進的診斷系統(tǒng)。這一系統(tǒng)基于安裝在控制站上的一個工業(yè)計算機。它可以診斷 包括其液壓及電力設(shè)備。 該系統(tǒng)可以對自動轉(zhuǎn)換器的狀況，感應器馬達的溫度，線更換儀器，本地 達流量，速度，旋轉(zhuǎn)，以及其他設(shè)備和參數(shù)進行評估。 此診斷系統(tǒng)也能同時被用在建立 的歸檔包括時點數(shù)據(jù)，錯誤類型，發(fā)生設(shè)備錯誤，機制協(xié)調(diào)，馬達流量與速度以及其他信息。 為使控制系統(tǒng)更可靠運作，診斷站的軟件與硬 件配備與控制系統(tǒng)更高層次的組件響應是相同的。當控制系統(tǒng)運作發(fā)生問題， 結(jié)論 立國家聯(lián)合體（獨聯(lián)體） 的合作伙伴成功引進配備現(xiàn)代自動化控制系統(tǒng)的板矯直機器。此機器的使用減小并幾乎徹底消除了成品板質(zhì)量對其操作者技術(shù)的依賴。 其控制系統(tǒng)與方便的用戶接口允許沒有受過專業(yè)培訓的人員快速地掌握機器的操作。 由于機器機制的準確動作以及使用恰當?shù)目刂婆c特殊的控制算法的精密設(shè)備使其位置維持在高準確度，生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品就得到了保障。 另外，此機器還配備了先進的 診斷系統(tǒng) 來記錄其重要運作參數(shù)。此系統(tǒng)的有效性方便機器許多復雜組件的維護與維修。 參考文獻 1. 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