连续生产线（共9篇）
连续生产线 篇1
热镀锌 (锌合金) 钢板是一种具有优良耐大气腐蚀的钢材, 也是冷轧涂镀层钢材中用途最广、产量最大的一种, 在国民经济的各个领域得到了广泛的应用, 尤其在建筑、轻工、运输、家电、化工和农牧业等行业用量最多。长期以来热镀锌钢板一直是我国冶金行业的短缺品种, 每年都要从国外进口几十万吨至上百万吨以弥补国内生产的不足。特别是近几年, 随着国民经济的发展, 国内热镀锌钢板的消耗量呈快速增长的趋势。上世纪90年代初, 年消耗量还不过100吨左右, 而到1999年国内需求量就已突破300万吨。需求量的增加也促进了国内镀锌行业的发展, 上世纪90年代, 国内先后建起了12条大型连续热镀锌生产线, 设计年产量达到175.5万吨, 实际年产量约为150万吨。
技术水平及特点
钢铁研究总院从事热镀锌 (锌合金) 工艺技术的研究、开发与生产线的设计工作已有近三十年的历史。在这期间, 先后在国内设计推广了二十几条钢板连续热镀锌 (锌合金) 生产线 (钢板宽度:200 mm至1250mm, 厚度:0.15 mm至2.5mm, 机组速度最高:120m/min) 。其中包括我国第一条1000mm热镀铝生产线, 及我国第一条热镀锌出口生产线。技术处国内领先水平。
项目特点:
1) 可根据用户要求精确控制镀层厚度、镀层质量, 保证镀层均匀性。
2) 投资省:同等规模的生产线, 我院设计, 国内制造, 其投资仅为引进生产线的1/3～1/4。
3) 工艺路线灵活:根据用户的具体情况, 我们可提供多种工艺路线供用户选择。对于资金雄厚的用户可选用还原热镀法, 这种机组产量大, 生产成本低, 原材料要求低, 产品质量稳定, 可满足一些高级用户如汽车、家电等的需求。对于一些资金相对较少的用户, 我们可提供溶剂法热镀锌。该机组投资少 (约为还原法的1/3) , 建设期短, 见效快, 产品质量可满足建筑、轻工等大宗用户的需求。
市场前景
目前国内产量不能满足国内市场需求的一半。且随着我国建筑、交通、汽车、家电的高速发展, 特别是西部大开发的进行, 我国热镀锌钢板的市场前景将不断扩大, 供不应求的局面将保持相当一段时期。
建厂投资估算
钢板连续热镀锌生产线的投资根据其生产规模、产品的规格以及工艺方法的不同而异, 同等规模的溶剂法生产线其投资约为还原法的1/2到1/3。根据机组规模的大小及投资情况的不同, 钢板热镀锌生产线的建设期为1至3年。
效益分析
投产后2至5年可收回全部投资;机组年产值5000万元到10亿元;利税率10%左右。
单位:钢铁研究总院科技质量部
地址:北京海淀区学院南路76号
邮编:100081
电话: (010) 6218-2542/2301/1045
连续生产线 篇2
阐述了双滚筒连续式拌和楼的工作原理,并以佛山-环城际快速路为工程依托,介绍其在沥青混合料生产中的`应用.从原材料规格、生产控制及施工组织等方面论述双滚筒连续式拌和楼在使用过程中的注意事项.通过混合料质量连续跟踪检测,路面无损检测,对使用效果进行评价.结果表明:双滚筒连续式拌和楼用于沥青混合料生产,工程质量是有所保证的.
作 者：迟凤霞 张肖宁 逯彦秋 王丽健 CHI Feng-xia ZHANG Xiao-ning LU Yan-qiu WANG Li-jian 作者单位：迟凤霞,张肖宁,CHI Feng-xia,ZHANG Xiao-ning(华南理工大学,道路工程研究所,广东,广州,510640)逯彦秋,LU Yan-qiu(深圳市市政设计院,广东,深圳,518100)
王丽健,WANG Li-jian(广东省高速公路有限公司,广东,广州,510100)
刊 名：筑路机械与施工机械化 PKU英文刊名：ROAD MACHINERY & CONSTRUCTION MECHANIZATION 年，卷(期)：2007 24(11) 分类号：U415.6 关键词：双滚筒连续式拌和楼 原理 应用 沥青混合料★ 可行性分析报告格式
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别只盯连续安全生产天数 篇3
在化工企业的生产经营活动中，连续安全生产天数往往作为考核企业领导者政绩的一个重要指标。不容否认，这种考核指标对企业各级人员抓好安全生产起到了很好的促进作用。不过，这种纯粹的数字堆积未必能准确、全面地反映出企业安全管理的真实水平和客观效果，其可信度有时还会由于受到一些因素的影响和制约而大打折扣，甚至发生过企业在追求连续安全生产天数的同时却意外地发生了安全事故的情况。
因此，要想切实地搞好安全生产，就不能单纯去追求多少天无事故的数字目标，而应该把精力集中在练好安全生产的硬功上。有人说，安全生产要每天从零开始，笔者认为很有道理。因为它体现了“抓结果更要抓过程”的安全管理理念，所追求的是通过日复一日的努力不断地创出企业的安全效益。
每天从零做起至少有两方面的好处：一方面，可以把每一天都当作一个新的起点，以刚参加工作和刚开始从事安全管理的心态，特别投入和特别认真地去落实和处理好日常工作中每一个事关安全的细节。另一方面，有助于正确对待以前创造的安全生产几百天、几千天的成绩，因为所有的成绩都属于过去，而不能代表现在和将来，更不能表明企业的安全隐患已经消除。
节能环保型连续式干粉砂浆生产线 篇4
我公司发明创造的节能环保型连续式干粉砂浆生产线, 效率高、耗电特别少, 可满足各种型号普通砂浆的生产要求。已经通过省级新产品暨科技成果鉴定, 荣获“2016年江苏省装备制造业重点领域首创重大装备”认定, 处于国内外领先水平。该设备设计简约, 是典型的节能环保产品, 大大降低了企业的投入产出成本, 极大地提高了企业的经济效益和社会效益
一、工艺流程
二、设备主要结构
三、主要创新点及优势表现
1、设计先进, 技术优势明显。该设备颠覆了传统的间歇式大功率搅拌机搅拌的生产方式, 自主研发了新型节能环保智能连续式混合搅拌的生产方式。利用物料的自重, 通过特殊设计的三级混合搅拌系统和精准的动态计量系统, 保证了砂浆生产配比准确、搅拌非常均匀, 任何时点取样, 配比一致, 完全符合砂浆生产的工艺要求, 是我公司与几所高校自主研发的发明专利产品, 是江苏省高新技术产品。
2、计量准确, 配比精准。几种原料采用我公司特殊设计的并获得发明专利的称重装置分别同时动态计量, 自动修正偏差, 理念比较先进, 经实际生产验证, 运行非常可靠, 产品质量稳定。
3、自动化程度高, 智能控制。控制系统可以储存99个配方, 随时调用与切换。触摸式控制, 智能化的操作系统将现实生产线的设备状态形象及时地反映在操作界面上, 动态模拟过程, 控制人员实时掌控生产运转情况, 自动记录一年内的生产情况。具有故障自动报警、自动停机、自动显示故障点及排除方法的功能, 不会因为某一电机故障或某一原料不畅而导致生产的产品不合格。该设备完全实现了智能化管理。
4、能耗少, 使用成本极低, 性价比高。该套设备采用我公司研发并获得发明专利的连续式三级混合搅拌系统, 颠覆了传统砂浆生产线采用的大型搅拌主机间隙式的搅拌模式, 总功率105kw左右, 正常生产时连续运转电机只有35.7kw, 其中搅拌功率13.2kw, 其余电机均是间歇运转的, 每吨砂浆耗电不到1度, 不足传统的五分之一, 能耗特别低。如果年产30万吨的话, 每年可以节省电费100多万元, 经济效益、社会效益十分可观。
5、生产效率高, 用工少。该套设备每小时实际生产普通砂浆80吨以上, 只需一人操作控制, 一人巡视维护生产线, 平均每天可以生产1000多吨。
6、环保无粉尘排放。该套设备充分考虑到了连接部分的密闭, 加之配备了足够的收尘器系统, 基本上没有粉尘排放。
7、设备配置比较高, 生产稳定故障少。该套设备核心部分全部由公司自己生产, 通用设备螺旋、斗提、减速机、传感器、料位仪、空压机及关键部位的电机配置都是品牌产品, 全国联保, 设备质量稳定可靠。
8、采用特殊的耐磨装置, 耐磨性能高, 坚固耐用。所有的溜管、溜槽加百叶窗式耐磨装置, 使物料与物料相互摩擦, 彻底解决耐磨问题, 永不更换。
9、商品质量稳定。该套设备没有成品仓, 散装车随到随装, 产品不离析, 产品质量非常稳定。
10、配套服务。我公司可以提供全套的技术服务, 与山东方达康工业纤维素有限公司合作, 为客户解决配方问题。
喷雾干燥连续生产的条件 篇5
喷雾干燥连续生产的长短与物料特性有关,与喷雾干燥的结构型式有关,当物料一定,连续生产效果如何,主要取决于喷雾干燥塔捕粉的结构型式。近些年来喷雾干燥生产出了一些问题, 这些问题主要是,设计者对物料特性没有真正了解,干燥塔捕粉结构存在问题,导致生产连续效果不佳,停机频频出现,喷雾干燥效能下降。仅以CGYP01-1000型立式压力喷雾干燥塔在速溶茶粉生产中的应用为例进行阐述。
1主要技术参数
(1)物料介质:浓缩茶液
(2)生产能力:1000kg/h
(3)进料质量分数:35%
(4)出粉质量分数:95-97%
(5)进风风量:45000m3/h
(6)进风温度:150-160℃
(7)排风风量:58500 m3/h
(7)排风温度:75-80℃
(8)喷头支数:3支
2不同结构喷雾干燥塔生产的比较
2.1单级布袋捕粉的立式压力喷雾干燥塔
这种喷雾干燥塔的捕粉采用一级布袋捕粉。它分为一体式的布袋捕粉及独立布袋捕粉两种。如图1所示。图1中a、b为一体式布袋捕粉,图1中c为独立布袋捕粉。
前两种捕粉在过去奶粉生产中都有应用,尤其b种捕粉应用比较多见。这种捕粉的干燥塔结构紧凑简单占地占用空间比较小, 奶粉生产中过去都有应用,尤其是后种偏心布袋式的干燥塔。这种结构的干燥塔不足之处是:排风携带的粉尘与塔内粉尘直接从干燥塔出粉口排出,粉尘颗粒不均匀,虽经混合、筛分最终产品冲调效果差,尤其是现代奶粉、豆粉等生产对粉尘颗粒度有要求的产品来说很难满足要求,因此,这种干燥塔已经不多见。
独立的布袋捕粉如图1c所示。其最大特点是排风携带的粉尘独立出粉,这部分细粉可通过罗茨风机送回干燥塔雾化区内进行付聚造粒,与干燥塔内粉混合进入排粉口排出,这样就能实现对细分的整形造粒。但是,这种独立布袋捕粉适应范围也受到一定限制, 对茶粉、麦芽糊精粉等易吸潮的粉尘来说容易堵塞滤袋,采用人工定时击滤袋(一般间隔时间为3-5h之间)效果比较好,采用脉冲反吹也存在生产时间久了粉尘吹不彻底的缺点,连续性较差。 因此,多用于粉尘粘度不大,粘度不大的物料的喷雾干燥生产上, 在奶粉生产仍有应用。
2.2两级捕粉
上述捕粉结构对粘度较高易吸潮的粉尘应用受到限制,除了上述捕粉结构还有图2所示的捕粉型式。这两种都是两级捕粉, 图2a为双级旋风串联捕粉。这种捕粉结构的喷雾干燥系统连续生产效果较好,干燥塔内负压都是在一定范围内波动,基本是恒定的,所以适应范围较广。如用于奶粉、豆粉、低聚糖粉等的生产上, 近年来也有用于茶粉的生产。需要指出的是旋风的捕捉率较低, 不是百分之百,大致在98% 左右,接近2% 的粉尘要跑掉,对颗粒度较小、堆积密度较轻的粉尘跑粉要超过2%。有的粉尘较细堆积密度较小的如速溶茶粉、麦芽糊精不宜采用此结构,在选用这种捕粉结构时首先必须接受跑粉的事实。
图2b也是两级捕粉。这种捕粉的特点是采用两级旋风并联再与袋滤器串联的捕粉结构。其优点是:排风携带的细粉先经过旋风捕集一部分,然后剩余粉尘再经由袋滤器进行捕捉。袋滤器捕粉接近100%,这是与旋风捕粉不同的地方。经过旋风捕集后可减轻袋滤器的负荷,可缓解粉尘粘袋的压力,对规模化大生产袋滤器则可采用连续清理粉尘的方法,即采用脉冲反吹的方法清理滤袋上的挂粉,即可达到连续生产,中间不必停机进行清理袋滤器的挂粉。因此,这种捕粉结构的喷雾干燥生产效果好,产品得率高, 接近100%。近年来在奶粉、麦芽糊精、胶原蛋白及茶粉等生产上都有应用[1,2,3,4]
3注意事项
目前喷雾干燥主要出现的问题是,生产连续效果不佳,主要原因是对物料特性没有了解透,干燥塔捕粉结构型式确定有问题, 如采用一体式袋滤器捕粉用于茶粉或豆粉生产很难连续进行,需要停机清理滤袋上挂粉,清理间隔时间较短,一般在3-5h之间, 甚至更短。采用脉冲反吹清理滤袋方法实践应用表明清理也不够彻底,如果压缩空气除湿处理不够好反而使滤袋粘粉更加严重。 当物料一经确定,喷雾干燥的捕粉结构型式的确定是关键,能不能连续生产,能不能使喷雾干燥生产处于最高效的生产状态,很大程度都取决于捕粉的结构形式。设计工作者应广泛了解喷雾干燥在各种物料生产应用的情况,当遇到陌生物料时最好能借助做实验的方法了解物料在生产过程中的情况更加可靠。豆粉、麦芽糊精含糖量较高,粘袋现象比较严重,茶粉易吸潮,采用一体式布袋捕粉中间清理滤袋间隔时间短,生产效率低,甚至还可能影响产品质量,这两种粉可采用旋风或旋风加布袋捕粉的方式进行生产[1],采用旋风生产的前提是必须接受跑粉的事实。
4结束语
采用什么型式的喷雾干燥系统进行生产,完全取决于物料特性。选择并确定喷雾干燥系统要从以下几个方面进行综合考虑:1掌握物料物理及化学性质,能否连续生产,连续生产时间是多少, 效果如何。2参数中对粉尘冲调、颗粒、堆积密度等物理指标是否有要求。3粉的得率是多少,用户能不能接受。上述都是设计喷雾干燥系统之初首先要考虑的最基本参数。这些搞清楚了然后选择并确定出适合物料生产的喷雾干燥系统的结构,这样才能避免一些属于设备性能问题的发生。
摘要：喷雾干燥连续生产的长短与物料特性有关,与喷雾干燥的结构型式有关,当物料一定,连续生产效果如何,主要取决于喷雾干燥塔捕粉的结构型式。近些年来喷雾干燥生产出了一些问题,这些问题是,物料特性没有真正了解,干燥塔捕粉结构存在问题,导致生产连续效果不佳,因此导致问题停机频频出现,喷雾干燥效能下降。
连续生产线 篇6
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。
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
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.
连续生产线 篇7
在镀锌钢板生产过程中,精确的张力控制是提高镀锌钢板质量和产量的关键因素之一,也是防止带钢跑偏的重要手段。本文介绍了连续热镀锌钢板生产线张力调节系统和张力控制实现的方法。
2 生产线的组成
图1是镀锌钢板生产线的流程示意图。图1中A为开卷机;B为1号张力辊;C为清洗段;D为2号张力辊; E为入口活套;F为3号张力辊; G为炉内热张力辊(4号张力辊);H为锌锅、气刀;I为冷却塔;J为5号张力辊;K为光整机;L为6号张力辊;M为拉矫机;N为7号张力辊;O为8号张力辊;P为钝化塔;Q为9号张力辊;R为出口活套;S为10号张力辊;T为卷取机。
生产线由入口段、工艺段和出口段3个工段组成, A开卷机到E入口活套为入口段;入口活套到R出口活套为工艺段;出口活套到T卷取机为出口段。工段之间设置了活套机构,用于检测工段之间的速度差。
3 热镀锌钢板生产线的速度设定
连续热镀锌钢板生产线每个工段的速度应保持匹配,张力控制才能较好的实现,各工段的速度设定是独立的。每个工段中设置有1个速度基准辊,入口段、工艺段和出口段的速度基准辊分别为2号张力辊、6号张力辊和10号张力辊。
3.1 入口段和出口段速度设定
v=v0+Δv (1)
式中:v为入口段或出口段速度;v0为工艺段速度;Δv为人工速度修正量。
入口段或出口段的速度v是在工艺段速度v0上叠加1个人为速度修正量Δv得到的。
3.2 活套电机的速度设定
各工段之间的速度差造成的带量差由活套检测并通过调节活套量保持恒定张力。当生产线需要上下料时,操作工根据生产线状态对Δv进行设定,Δv最小为v0的30%作为活套电机的速度标定,最大为工艺段最大速度与其他工段最大速度之差。
3.3 张力辊的速度给定
以入口段为例,首先规定从开卷到卷取的方向为正方向,活套的重力方向为正方向。入口段由开卷机、1号张力辊、2号张力辊和入口活套组成。其中开卷机和1号张力辊提供负方向的张力,入口活套提供正方向的张力,2号张力辊平衡它们中间的张力差值。2号张力辊作为入口段速度基准辊保持入口段的设定速度,其他张力辊在张力方向上叠加1个饱和速度,见下式:
vQ=v+β×k×vmax (2)
式中:vQ为张力辊的速度给定;v为入口段速度给定;k为速度系数(0.05~0.1);β为张力方向(正方向为1,负方向为-1);vmax为工艺段的最大速度。
4 热镀锌钢板生产线的张力控制方法
4.1 控制系统构成
控制系统硬件是由上位机(人机界面)、PLC、交流变频电气传动系统以及电机构成,操作人员通过上位机对生产线速度以及各个工段的张力参数进行设定,由PLC进行转换同时对各变频器发布指令,实现对各个工段的张力进行控制,如图2所示。
4.2 生产线各段张力控制方式
生产线的张力控制方法包括:间接张力控制方式、直接张力控制方式和速度控制方式。电气传动系统采用加入了转矩限幅的双闭环控制系统,如图3所示。来自PLC的转速给定作为电气传动系统的给定输入。由于有转矩限幅环节的加入,通过对此速度调节器的输出(即转矩给定值)是否饱和的控制,形成速度控制模式运行或者张力控制模式运行,能够满足不同张力辊的张力控制需要。
4.2.1 间接张力控制
间接张力控制多用于一些不需要精确控制张力的工段,例如:入口段、出口段等,采用图3所示速度调节加转矩限幅的双闭环控制系统的间接张力控制模式。
人为地对张力辊速度给定上叠加一个速度饱和给定,目的是为了在系统运行时,让转速调节器的输出始终处于饱和状态,由式(2)得出的速度饱和给定值和速度给定叠加,如下式所示:
式中:vA为速度给定;vSET为生产线的速度给定;vMAX为生产线最大速度;Av为变频器速度当量。
又因为转速调节器的输出值是转矩的给定值,所以通过转矩限幅器限制转矩给定的大小,控制电流环的给定值,这样就可以达到对电机出力的控制。操作人员通过上位机设定所需张力,再由PLC将张力转换为转矩限幅器的限幅,这样可以满足运行时实时控制张力的要求,见下式:
式中:QS1为转矩限幅器的给定;FSET为上位机的张力设定;FMAX为电机最大出力;AQ为变频器转矩当量;Qk为空载转矩。
由设备摩擦力产生的空载转矩也需引入公式中。
当负载为卷取机和开卷机时,需要引入卷径计算以及转动惯量补偿,根据卷径的变化,线性的改变转矩来保证张力恒定,如下式所示:
式中:G为负载的转动惯量;ρ为材料密度;L为材料长度;D1为圆柱直径;D2为卷芯直径。
加入卷径计算的间接张力控制转矩给定为
式中:r为当前卷径;R为工艺设计的最大卷径;α为生产线加速度;G为转动惯量;kc为人为测定参数;QS2为加入卷径计算的转矩限幅器的给定。
在式(6)中引入了加速度,这样可以使转动惯量补偿只在加减速时起作用。
4.2.2 直接张力控制方式
直接张力控制方式一般用于需要对张力精确控制的设备,例如:退火炉内张力控制,光整机、拉矫机的张力控制等。需要在生产线的相应位置设置张力检测设备进行张力的检测并与张力的期望值做闭环调节,调节结果根据需要可以叠加到转速环或者转矩环上。
图4中三辊测张仪利用了顶角120°等腰三角形的几何性质,将带钢方向的张力转换至垂直方向上,再通过张力计压头将张力大小传入PLC,通过PI调节器进行张力闭环的控制。
张力调节器如图5所示,采用PLC中自带的PID调节器制作张力调节器,给定值大小是根据工艺要求计算出的,实际值是通过张力检测设备作反馈,根据机械情况适当设定死区宽度可防止PI调节器对机械振动造成的误差进行调节。PI参数的整定可以通过建静张完成。为了防止过快的调节,限幅器限幅的大小一般为被调节量最大值的5%。
图6所示系统的转矩限幅器是完全放开的,并将张力调节量叠加在速度环上,这样调节的实质是通过控制测张仪上游带钢的流量来控制张力大小的,当被控区域内带钢量较多的时候带钢较
松驰,相应的张力就较小,反之被控区域内带量较少的时候带钢较紧相应的张力就较大。这种设备前一般直接与活套相连,方便张力辊从活套中抽出额外的钢带。
图6中张力设定值F=k×h×w,其中k是张力参数经验系数,根据钢带规格的不同,k的大小也不同,h为带钢的厚度,w为带钢的宽度。生产时操作人员根据炉内钢带的规格计算出炉内张力的设定范围。
最终速度—张力环调节系统的速度给定为
式中:v为变频器的速度总给定;KC为PI调节器的输出量;vACT为生产线当前速度的当量反馈。
PI调节器输出值KC为对应被调节量最大值的百分数,vACT取自变频器的速度反馈,并对它们的乘积做下限幅,防止调节量过小造成张力失控,KC×vACT可以适应各种速度时的不同调节要求。同样,也可以将调节结果叠加到转矩限幅器如图7所示。
在实际应用中发现,使用转矩环调节时,张力调节响应很快,所以在调节器输出后增加了斜坡和限幅,来抑制调节过快产生的超调。
转矩环调节系统的速度给定公式同式(4)。转矩给定为
Qf=QS+KC×AQ (8)
将式(4)带入式(8),得出:
式中:Qf为带调节量的转矩限幅器给定。
4.2.3 速度控制方式
速度控制方式一般用于对速度需要精确控制的地方,例如:速度基准辊,光整机与拉矫机的延伸率控制模式等。通常使用电机编码器反馈、激光测速仪等作为速度检测手段,并且在设计时选用功率较大的电机,使其能够平衡入口段与出口段的张力差,如图8所示。
由于此系统用于控制速度基准辊,为了保证速度,需要将此系统的限幅完全放开,具体出力的大小由张力辊入口侧与出口侧的张力差来决定。速度给定为
5 结论
本文对连续热镀锌钢板生产线上各工段多种张力调节系统和控制方法进行了介绍,并针对调试中遇到的问题进行了分析并且予以解决,所介绍的张力调节系统先后在7条生产线上应用,运行稳定,效果良好。
修改稿日期:2012-04-09
摘要：针对连续热镀锌生产线的张力系统,论述了张力系统的作用,以及张力形成的方法。介绍了连续热镀锌生产线电控系统的构成,以及4种张力调节系统。根据已有经验,分析了4种张力调节系统的工作原理,给出每个系统中所需要的补偿参数的计算。并说明了如何通过PLC应用这4种张力调节系统,达到对连续热镀锌生产线张力系统调节的目的。
连续生产线 篇8
(1) 连续热压机设备安装的关键部位在于承载整套连续热压机设备的底梁安装, 采用“平行推进联合测量法”更能保证测量精度;为连续热压机后续每一道工序的部件安装质量打下坚实的基础。 (2) 通过采用合理的搭接工序, 可提高工作效率, 确保施工安全、快速。 (3) 采用本方法既缩短了底梁的安装工期, 又能缩短后续各部件装配的精调时间。缩短工期的作用明显, 主体安装工程可由原来65天控制到55天, 后续的电仪、管道等工程经过30天安装就可具备调试条件。
2 连续热压机施工方法的工艺原理
对两相对标高水平面要求较高时采用“平行推进联合测量法”有明显优势, 用4m长检验平尺跨架在两条平行的热压机底梁墙板支托座精加工面上, 用水准仪粗调底梁两端的水平度、框式水平仪放在长检验平尺上进行精调、用经伟仪修正底梁的直线度。水准仪、框式水平仪、经伟仪相互配合, 平行、同步、反复进行测量与调整。同时建立各部位偏差数据库, 对采集的测量数据进行分析指导底梁精调。并根据设备结构特点通过改进施工工艺采用更加合理的搭接工序, 从而保证连续热压机的安装质量及安装进度。
3 施工工艺流程及操作要求
3.1 施工工艺流程
3.2 操作要点
3.2.1 基础验收、放线、设备开箱检查 (3天)
(1) 设备基础工程验收
(1) 在设备安装前, 根据图纸尺寸对基础的标高、预埋件、预留孔等进行验收, 验收时纵横中心线用精密光学经纬仪测量, 标高用自动安平水准仪测量。设备基础的位置、几何尺寸要符合施工图纸;施工质量要符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定;要有验收资料和施工记录。基础各技术数据允许偏差为见表3.2.1。 (2) 设备基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等均应清除干净;放置垫铁处的混凝土表面应凿平, 并用砂轮机磨去高出的部分。 (3) 地脚螺栓预留孔应垂直, 无偏斜;地脚螺栓任一部分离孔壁的距离应大于15mm:地脚螺栓底端不应碰孔底。
(2) 基础放线
(1) 根据基础设计平面图尺寸, 在基础上放出连续热压机实际纵、横向中心线及标高基准点。在压机两端混凝土基础上做成永久性标记。标志点应设置在人、机不经常践踏和遮盖的地方, 应用槽钢做两个固定支架在压机纵向中心线两端固定好并用0.5mm钢丝线拉紧作为调整压机底粱时用。 (2) 其他设备的安装必须以连续热压机实际中心线及标高为基准, 在纵向中心线两侧5米处各引一条与纵向中心线平行的永久性复核线, 此复核线做为整条生产线设备安装时引用。
(3) 设备开箱验收
(1) 设备开箱应按下列要求进行检查, 并应作出记录:箱号、箱数以及包装情况;设备的名称、型号和规格;装箱清单、设备技术文件、资料及专用工具;设备有无缺损件, 表面有无损坏和锈蚀等;其他需要记录的情况。 (2) 设备及其零、部件和专用工具, 均应妥善保管, 不得使其变形、损坏、锈蚀、错乱或丢失。
3.2.2 热压机底梁的安装 (9天)
(1) 底梁就位:底梁就位前在底梁上、下表面画出底梁的中心线。就位底梁时应先把地脚螺栓装在底梁上再吊装就位。连续热压机底梁是由几段底梁连接组合而成的, 吊装时应从出口端往进口端依次就位。
(2) 底梁粗调: (1) 用拉钢丝调整热压机中心两侧底梁的纵横中心位置及底梁的对角线。 (2) 用水准仪、框式水平仪调整底梁的标高及水平。 (3) 使测量数据在允许误差范围内。验收合格后方可进行一次灌浆 (采用无收缩水泥) , 其间可进行底坑的液压设备安装。
(3) 底梁精调: (1) 精调从热压机出口两侧的第一段底梁开始进行。采用平行推进联合控制测量。首先调整底梁纵横向中心、标高及对角线在允差范围内, 然后调整每段底梁水平, 其检测点放在中间和靠近底梁两端的墙板支托底座精加工处。最后用4米长的检验平尺横搭在底梁两侧墙板支托底座精加工面上, 框式水平仪放在检验平尺上表面调整两侧底梁的相对标高。反复进行直至符合要求。 (2) 在第一段底梁精调完成后, 再进行第二段底梁的组合调整。调整方法同第一段底梁相同。如此类推, 对其平行推进联合测量与调整, 其间建立各部位检测数据库, 对采集的测量数据进行分析并指导底梁精调。 (3) 每段底梁调整好后, 用扭力扳手按设备技术参数的要求把梁与梁间的连接螺栓锁紧, 并对底梁对角线长度、纵横中心线、标高及水平度重新复核以确保底梁安装数据控制在允许偏差范围内, 具体检测项目及方法见附表。
3.2.3 下部压板的支承墙板安装 (3天)
托座在底梁上有固定的底座, 安装时托座两端有找平调整螺栓, 托座全部找平后就可以安装下墙板。每块重量在4.5—13.5t之间, 每块墙板安装在底梁的两个托座上用螺栓固定, 采用25吨吊车进行吊装。其安装的技术参数允许偏差见表3.2.3。下墙板顶部安装结束后, 所有安装尺寸经验收合格后方可进行上下热压板安装。
3.2.4 上、下压板的安装 (6天)
(1) 热压板分为上压板和下压板, 安装顺序为先装下部进口端, 后中间段, 最后装出口端, 上压板相同。吊装进口端时用50t吊车进行, 中间段及出口端用50t和25t配合吊装。
(2) 压板连接时两头均应抬高才能进行连接, 还要在压机进口端固定的3t葫芦进行配合, 把后一块的压板往凸形键上送嵌入后拧紧螺柱, 再把压板的固定拉杆螺栓用扭力扳手拧紧。
(3) 在吊装上压板时, 应在已安装好的下压板面上涂油再铺上塑料布, 垫上纤维板, 完成后方可进行上压板吊装, 上压板安装方法与下压板相同。
(4) 在吊装压板前应把上下压板进出口的热油管焊好, 以免压板装好后内侧焊不到。其主要技术参数允许偏差见表3.2.4。
3.2.5 下部进出口辊架及辊安装 (3天)
(1) 先安装进口辊架, 所有尺寸经过验收合格后进行底座的灌浆, 第二天进行出口辊架安装, 第三天转回来安装进口辊和出口辊。在安装辊架时底板与辊架有一个契形配合, 而且契形块底板与辊架底座是靠内螺牙连接固定, 所以应把契形块底板与辊架先固定好后再就位辊架, 找平找正后, 技术数据经验收合格后, 进行一次性灌浆。
(2) 辊的安装主要是辊架的尺寸中心确定后, 用50T汽车吊把辊吊装后放入辊架两端的轴承座轨道就行了。其主要技术数据允许偏差见表3.2.5。下部进出口辊架及辊安装结束后, 可进行下部链条驱动、张紧装置及下墙板上安装保温板, 准备上墙板安装。
3.2.6 上部压板的支承墙板安装 (3天)
上墙板安装时按其编号顺序从进口端开始安装, 其主要技术数据是边导向的两侧间隙为0.3-0.5mm, 墙板横向与定位块的间隙为每边3mm, 所有技术参数经验收合格后, 进行上压板的保温板安装及准备安装上部进出口辊架及辊的安装。
3.2.7 上部进出口辊架及辊的安装 (3天)
上部进出口辊架及辊安装主要是底部辊架的精度达到要求, 上部辊架及辊按固定螺栓的位置就位固定。
3.2.8 主液压缸及部件的安装 (9天)
(1) 由于主油缸要装在2片拉杆之间, 所以要先在地面上予先将它们装在一起, 之后用吊车把两片拉杆及主油缸一起吊装。主油缸另一端固定在两块上墙板之间, 两片拉杆及主油缸嵌在上下两个墙板之间, 拉杆下端与两块下墙板经过轴销和衬套连接固定。
(2) 回程油缸最后进行安装, 固定在两块下墙板的连接板上。这些结束后可进行电气、液压和热油管道的安装, 准备提升装钢带及辊针。
3.2.9 顶部钢带辊针及钢带的安装 (16天)
(1) 上下钢带2条, 辊针共有6000多个。安装条件应在压机本体液压系统及与该系统有关的管道电气完成后, 可以提升压机时方可进行。
(2) 安装顺序是先把6000多根辊针完成后, 安装钢带。安装辊针时有一个临时控制器, 控制液针回送系统运转。钢带安装应把上压板提升一定高度后, 用专用夹具夹钢带, 经过牵引绳, (外方配来, 外套塑料的钢丝绳) 靠葫芦拉动钢带完成钢带的安装, 上下钢带其接头均应在专门预留焊接钢带的检修口处, 钢带安装结束后, 进行电气的传感器等安装, 整个连续热压机就可以进入调试。
4 在实际工程应用效果
采用本方法大大提高了连续热压机设备安装的关键部位底梁的安装精度, 缩短了后续各部件装配的精调时间, 再通过采用合理的搭接工序, 提高了工作效率。为项目早日投产创造了条件, 实现较好的经济效益。
参考文献
[1]中国林业机械电力设备安装公司.《人造板工程设备安装及验收规范》LY5208[M].中华人民共和国林业部, 1993∶1-78.
基于PLC的选煤生产连续控制 篇9
皮带运输机又称带式输送机, 是一种连续运输机械, 也是一种通用机械。皮带运输机是选煤厂必不可缺的运输工具之一。在选煤厂运煤系统的各个步骤中, 皮带运输机起着关键作用, 因而皮带运输机是选煤厂输煤系统中的运送纽带。皮带运输机控制系统设计, 主要是对皮带运输机的电气控制进行设计。皮带运输机的控制部分采用PLC控制, 电动机调速采用变频器调速。系统结构图如图1所:
2 系统的硬件设计和部件选型
这里采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC。可编程控制器是一种以微型计算机为主体、具有强大控制功能和抗干扰能力的工业控制装。所以它的组成与一般计算机系统基本一致, 有中央处理器 (CPU) 、存储器、I/0接口部分、电源、通信接口、编程工具等。可编程控制器的基本结构框图如图2所示:
2.1 皮带运输机系统中的电机选型
皮带运输机运行机构的调速比一般不大于1:20, 且为连续工作制, 负载多为大惯量系统。但是用在选煤厂的皮带运输机具有运输距离短、负载小的特点, 所以在选择电机时可以选择变频电机。变频电机转动惯量较小, 响应较快, 可工作在比额定转速很多的工况条件下, 这些特性均符合皮带运输机的特定要求。普通电机与变频电机在不连续工作状态下特性基本一致。皮带运输机属于摩擦性负载, 与重力负载不同点在于负载的运动方向不同。在计算电动机功率时首先要计算皮带运
式1中C-附加阻力系数;f-摩擦因数;L-皮带运输机长度m;
g-重力加速度 (9.81m/s2) ;q-每米长的质量kg/m。
式2中PM-电动机功率k W;υ-皮带速度m/s;ηm-电动机的效率。
根据计算电机选择:YP200L-4其额定功率30k W、额定电流57A、额定电压380V、额定转速1470r/min。
2.2 变频器的选用
皮带运输机机构负载为恒转矩负载, 普遍选用低速转矩的电压型变频器, 如日本的安川、三菱、富士、德国的西门子及丹麦的丹佛斯等。目前, 为皮带运输机控制而设计的专用变频器还是很少, 因此, 本设计选用了德国的西门子MM440通用变频器, 通过合理的配置、设计和编程, 达到控制效果。
MM440变频器是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列, 有多种型号选择, 恒定转矩 (CT) 控制方式额定功率从120~200k W, 可变转矩控制 (VT) 控制方式可达到250k W。MM440变频器由微处理器控制, 采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 作为功率输出器件。因此, 他们具有很好的运行可靠性和功能的多样性。具有全面而完善的保护功能, 为变频器和电动机提供了良好的保护。外部接线图如图3所示。
2.3 变频器的系统功能设定
根据皮带机的运行特性及系统的功能, 要对变频器进行相关的系统设定。
总结
总结本文的主要工作有以下几点:
(1) 根据皮带运输机的运行特点, 皮带运输机变频调速系统, 主要由主操作系统、PLC控制系统、变频调速系统等组成。
(2) 系统的控制是通过操作系统向PLC发送控制指令, 利用PLC进行无触点的逻辑控制, 同时发出信号给变频器, 控制变频器的启动、停止。
(3) PLC系统采用SIEMENS公司产品, 能控制皮带运输机的运行速度, 启动顺序。同时能检测各个电机故障现象, 减小了传统的继电一接触式控制系统的中间环节。减少了硬件和控制线, 极大提高了系统的稳定性, 可靠性。
摘要：针对皮带运输机控制系统中存在的问题, 把可编程序控制器和变频器应用于皮带运输机控制系统上, 利用可编程控制器取代继电器进行控制皮带运输机的起动和停止。提高了系统的可靠性, 系统的调速控制采用变频器进行变频调速, 使调速性能更加稳定, 提高了系统的稳定性。