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     此生產(chǎn)線以整卷冷軋原板為原料，經(jīng)過中央段的酸堿處理后，在其表面電鍍純錫，再經(jīng)軟溶化學(xué)等處理，最終得到整卷美觀、耐腐蝕的鍍錫板。該生產(chǎn)線的年產(chǎn)量可達到20萬噸以上，最高運行速度400m/min，這是國內(nèi)最快速度的鍍錫生產(chǎn)線。      


                 

     本項目采用三菱Q25H PLC作為中央控制器，通過QJ71PB92V通訊模塊搭載三條Profibus DP網(wǎng)絡(luò)，分別控制Siemens 6SE70，MM440變頻器及Turck BL20模塊。整個系統(tǒng)大體來說可分為入側(cè)、中央、出側(cè)三部分

   入側(cè)包括兩臺開卷機，一臺焊接機，1#BR驅(qū)動輥，入側(cè)活套塔及一些輔助輥。正常生產(chǎn)中開卷機為一用一備，在開卷機和1BR驅(qū)動輥上分別裝有增量型編碼器，用以測量兩個輥的對應(yīng)角速度，由于鋼帶的連續(xù)性使得兩個輥的線速度在未發(fā)生打滑情況下始終保持一致，因而系統(tǒng)可以根據(jù)兩者之間角速度的比例關(guān)系，由1BR的輥徑計算出當(dāng)前開卷機上的鋼卷厚度（即開卷機卷徑）。開卷機使用張力控制方式，根據(jù)計算出的卷徑調(diào)整變頻器的扭矩給定大小，來使得鋼帶保持一定的張力值。根據(jù)當(dāng)前卷厚值可計算出當(dāng)前剩余的鋼卷圓環(huán)面積，除以板厚值即可得到當(dāng)前卷剩余的鋼帶長度。利用公式 ，在已知當(dāng)前入側(cè)速度v和降速加速度值a的情況下可計算出降速所需的距離S，當(dāng)鋼帶的剩余長度接近該距離值時，觸發(fā)入側(cè)的自動降速過程。當(dāng)入側(cè)速度降到0后，利用焊接機切斷當(dāng)前卷的鋼帶并利用自動對中將備用卷鋼帶快速焊接到當(dāng)前鋼帶的尾部，然后可繼續(xù)啟動入側(cè)。在整個降速和焊接過程中，中央及出側(cè)保持運行狀態(tài)，通過入側(cè)活套塔來緩沖入側(cè)停止造成的無鋼帶情況，待入側(cè)再次啟動時用較高速度再向活套塔中輸送預(yù)備的鋼帶。活套塔同樣采用張力控制，根據(jù)入側(cè)及中央的速度差進行一定量的張力補償，同時根據(jù)活套的位置調(diào)整入側(cè)速度與中央速度差值。通過以上的處理，可以達到入側(cè)切換鋼卷而無需全線停止的目的，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，大大提高產(chǎn)量及生產(chǎn)質(zhì)量，而且系統(tǒng)自動計算尾部剩余可比人工觀測提高精確性及穩(wěn)定性，節(jié)省生產(chǎn)成本及故障發(fā)生率。

     中央包括3#BR主驅(qū)動輥，2#BR張力調(diào)整輥及酸處理、堿處理、電鍍、化學(xué)、軟溶、X射線探傷等輔助輥。其中3BR為主驅(qū)動，中央生產(chǎn)線速度由該輥確定，其余輔助輥需要和它同步，2BR為張力控制，產(chǎn)生反向張力用以將中央段的鋼帶繃緊。由于鋼帶的連續(xù)性，輔助輥變頻器需要有相應(yīng)的速度軟化曲線（俗稱速度下垂），來使得中央的60多個輔助輥可以和3BR的速度相匹配來避免產(chǎn)生擦傷、絞傷。電鍍、軟溶等工序由相應(yīng)的單機設(shè)備進行處理，需要系統(tǒng)將當(dāng)前生產(chǎn)卷材的板寬板厚等信息發(fā)送給單機設(shè)備，由其自動調(diào)節(jié)相應(yīng)的處理參數(shù)。由于使用DP通訊來控制變頻器，可以很方便的觀測到各個變頻器的運行參數(shù)，將各個輔助輥馬達的反饋速度，扭矩等參數(shù)反映在上位機上，可以方便現(xiàn)場操作人員觀測與及時調(diào)整每個馬達的微調(diào)系數(shù)，來避免擦傷的發(fā)生。同時上位機還可記錄相應(yīng)的升降速及各卷材的參數(shù)數(shù)據(jù)，方便分析故障和改進生產(chǎn)工藝。

     出側(cè)包括兩臺收卷機，4#BR驅(qū)動輥，出側(cè)活套塔及一些相應(yīng)的輔助輥。出側(cè)的主要作用就是將電鍍完成后的成品，按照生產(chǎn)需要卷曲成成品卷材。正常生產(chǎn)中有一臺收卷機工作，另一臺處于備用狀態(tài)，當(dāng)生產(chǎn)需要進行分割時，出側(cè)的雙面切刀將當(dāng)前鋼帶切斷并更換輥道，使得鋼卷進入備用收卷機的輥道內(nèi)，并在輔助包爪的作用下包進備用收卷機內(nèi)，達到一定圈數(shù)后包爪打開，由張力控制卷材的卷曲。收卷機的張力控制要比開卷機更為復(fù)雜，需要根據(jù)不同的卷材來變化張力曲線。收卷機同樣需要利用4BR計算已卷曲鋼卷的半徑，進而控制變頻器的扭矩給定，但收卷機張力對于像卷材分量和加速度分量之類的變化補償值反應(yīng)更加敏感，需要多次試驗來取得一個比較好的參數(shù)，同樣張力的變化曲線也需要不斷地變化調(diào)整來得到一個完美的參數(shù)，當(dāng)參數(shù)不好的時候容易產(chǎn)生類似卷材塌陷，內(nèi)部筍狀等多種問題。出側(cè)的分割主要分成三種模式：1.入側(cè)焊接頭分割。由于入側(cè)不停線直接焊接，故鋼卷會產(chǎn)生焊接頭，需將其分割出來，否則容易壓傷鋼卷。在入側(cè)中央出側(cè)共安裝了4個熔接部跟蹤器，再利用1BR、3BR、4BR輥上安裝的旋轉(zhuǎn)編碼器計算運行距離，可以很精確的控制熔接頭位置，當(dāng)其到達出側(cè)的時候可以自動完成分割。2.卷取長分割。這種模式下需要出側(cè)根據(jù)收卷機已卷曲鋼卷的長度到達要求時進行分割處理，卷取長同樣利用編碼器的圈數(shù)乘以4BR的輥徑計算得出。3.緊急切割。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼帶的鍍錫或其它步驟存在比較嚴重的缺陷或問題時，可以利用緊急切割將存在問題的部分分割出來，以保證整卷材料的品質(zhì)。出側(cè)的降速分割原理與入側(cè)相似，同樣是利用活套塔來保持中央正常運行，只是出側(cè)分割過程中仍需保持20m/min的運行速度，以保持鋼帶可以繼續(xù)卷進備用收卷機中。

    本條生產(chǎn)線的重點和難點就在于入側(cè)開卷機與出側(cè)收卷機的張力控制，中央各輥的速度調(diào)節(jié)，以及在分割和焊接等過程中三段速度的匹配，保證生產(chǎn)可以連續(xù)平穩(wěn)的進行。由于產(chǎn)線的運行速度最高可達到400m/min,對于各個方面的控制精度要求更高，鋼帶的連續(xù)性更使得任何一個步驟的故障都可能造成全線停止。該項目對于鋼板等相關(guān)需要張力控制的領(lǐng)域都有很好的借鑒意義。