EMG纠偏在连续薄带钢生产线上的应用

摘 要：目前国内市场对薄带钢的需求持续增长，主要应用于食品罐、饮料罐、净瓶包装、礼品盒等。由于带钢厚度薄，容易出现跑偏的情况，所以使用纠偏装置是必须的。本文介绍目前国内普遍使用的EMG纠偏装置，阐述CPC、EPC在连续薄带钢生产线的应用。

关键词：纠偏装置；CPC；EPC；薄带钢

1 前言

EMG纠偏装置在酸洗、冷轧、平整、重卷、横切等机组广泛应用，对提高产量，保证成品带钢质量起到至关重要的作用。随着市场需求的不断变化，工艺设备性能进一步改进，带钢不仅变窄，而且变薄，同时机组速度逐年的增加，对卷取过程中边部的整齐度要求也越来越高，这无疑增加了带钢跑偏的风险，对设备的控制能力和控制精度提出了更加严苛的要求。

2 带钢跑偏主要原因

一般情况下，带钢贴在辊子上运动，与辊子表面接触，由于带钢张力、辊子与带钢表面摩擦力以及辊型的关系，带钢会平行于机组中心线运行，表面张力分布平均。但是在实际生产中，由于各种外界因素的干扰，带钢正常运行受到干扰，导致带钢跑偏。主要原因有：

（1）原料板型缺陷，如：边浪、镰刀弯、焊缝对中不良，两侧厚度不均等。如果原料板型良好，带钢表面张力分布均匀，则不易跑偏。

（2）设备安装缺陷，如：辊子水平度、辊子与机组中心线的垂直度、活动轨道安装精度等也是造成跑偏的重要原因。

（3）辊型因素，如辊面凸度、辊面粗糙度、磨损程度，锥度等。比如辊子锥度增加，张力的不平均度也会随之增加，如张力合力与机组的中心线不在同一直线上，就会产生跑偏现象，带钢将偏向辊径较小的一端。

（4）工艺参数影响，如：涂油量、张力设定值，加减速等，比如在机组甩尾过程中，如果短时间内机组的速度变化非常大，带钢就会在机架内打滑，导致成品卷出现溢出边。

综上所述，带钢的跑偏原因多种多样，对生产影响巨大，所以更加需要纠偏设备，保证带钢能够在预定的位置运行。

3 EMG纠偏系统介绍

根据控制带钢位置的不同，EMG带钢纠偏系统可分为两种，对中纠偏系统（简称CPC）和对边纠偏系统（简称EPC），其作用是保持带钢连续运行在机组中心位置或边部位置。

纠偏系统由位置检测传感器、电气控制单元、液压控制系统、执行机构和位置检测器五部分组成。是一个机电一体化的全自动控制系统，具有闭环调节的功能。EPC和CPC的工作原理是相同的，但CPC一般检测带钢的两侧，使其一直运行在机组的中心线，而EPC应用于卷曲机处，只检测带钢的一侧，使带钢边部对齐，保证成品钢卷边部整齐。

纠偏系统的控制原理比较简单，控制速度快，控制精度高。位置检测传感器通过CAN总线与电气控制单元实时传输测量值，当出现异常变化时（即跑偏），电动控制单元根据当前偏移量计算执行机构动作距离，输出控制信号，控制液压控制系统伺服控制阀，调节伺服阀开口度从而改变液压油的流量和方向，液压油到达液压缸之后，推动执行机构做出相应的动作，由于带钢表面与辊子摩擦力的原因，带钢开始移动，与目标值差距减小，直到偏差值消失。由于液压缸行程是一定的，为了保护执行机构，有一个专门检测液压缸伸缩量的位置检测器，当液压缸伸出达到总行程的80%时，系统会提示报警，当液压缸全部伸出时，系统会自动关闭伺服控制阀，防止损坏设备。

4 EMG纠偏系统种类

在连续薄带钢生产线，开卷机与机组纠偏采用CPC系统，保证带钢一直处于机组中心线，卷取机采用EPC系统，保证成品钢卷边部整齐。常见的纠偏有开卷机对中纠偏、机组对中纠偏、退火炉对中纠偏和卷取机对边纠偏几种。

开卷机对中纠偏：其主要作用是为了使带钢能准确进入机组中心线，当位置检测传感器检测到带钢偏离机组中心线时，开卷机整体沿芯轴轴向移动，带动带钢一起移动，从而将带钢纠正到机组中心线位置。

机组对中系统：其主要主要是保证带钢一直运行在机组中心线处，防止带钢跑偏，其利用液压缸推动纠偏框架及纠偏辊摆动，由于纠偏辊与带钢之间的摩擦力，使带钢反向移动，从而实现纠偏。

退火炉对中纠偏系统：退火炉温度高，一旦出现跑偏情况极其容易断带，后果严重。退火炉纠偏的纠偏辊既是炉辊又是纠偏辊，由电机驱动螺旋千斤顶传动。 由于炉内纠偏机构旋转中心为入口辊的入口母线与炉体中心的交点，所以炉内纠偏执行机构无实际摆动旋转轴，而是按几何旋转中心设置圆弧轨道来实现纠偏辊系的摆动旋转。典型的炉内纠偏机构由炉体操作侧和传动侧两个对称的旋转摆动机构组成，每侧的旋转摆动机构各由4个滚轮支撑，各由1个电动推杆配合位移传感器同步驱动。

卷取机对边纠偏系统：一般在距离卷取机4～5m处安装光电式位置检测传感器，只检测带钢的一侧，当位置检测传感器检测到带钢位置发生偏离，卷取机整体沿芯轴轴向移动。带动带钢一起移动从而可以保证带钢在卷取时边缘整齐。

5 结束语

连续薄带钢生产线，带钢厚度薄，机组速度快，控制难度大，再加上很多不可控的其他因素，导致带钢跑偏的可能性增加。利用EMG纠偏系统，可以很好的改善带钢跑偏的情况，保证生产线连续运行，提高产量的同时保证了产品质量。同时具有便于控制、无损耗、免维护、自调节、事故率低的优点。

参考文献：

[1]马军.连续退火机组炉内带钢纠偏系统分析[J].四川冶金，2012，34（02）：52-55.

[2]张贵春，张宁峰.冷轧带钢纠偏系统的种类与应用[J].江西冶金，2010，30（06）：42-46.

[3]王得立，杨红霞.谈EMG纠偏系统在带钢连续生产中的应用[J].金属世界，2007（04）：37-38.

[4]孙国菲，亓萌.冷轧带钢的跑偏机理月纠偏措施[J].一重技术，2013（04）：14-17.

作者简介：杨春阳（1987-），男，内蒙古兴安盟人，本科，助理工程师，主要从事：电气自动化工作。endprint