鋁板帶箔軋機板形控製係統動態過程控製異常處理方法探討
科學理論
作者：王修亮
摘 要：隨著我國鋁加工行業的轉型升級，更加關注於鋁加工產品的厚度控製精度和板形控製能力，在鋁板帶箔軋機控製領域引進了SIEMENS、ABB板形控製係統。本文針對SIEMENS板形控製係統在動態過程控製中出現的一此問題進行了較為深入的研究和總結，希望對我們以後在使用和調試鋁板帶箔軋機板形控製係統時有所幫忙。
關鍵詞：鋁板帶箔軋機、動態過程、板形控製
一、鋁板帶箔軋機箔材動態軋製過程板形控製異常狀態現象描述：
某鋁加工廠鋁板帶箔軋機引進了SIEMENS板形檢測控製係統，采用的SIEMENS板形輥共26個壓力檢測環，某規格產品箔材覆蓋SIEMENS板形輥第4#-23#環，在箔材動態軋製過程SIEMENS板型輥第15個壓力環檢測值明顯偏大（I.U值偏大），SIEMENS板型輥第24#-26#壓力檢測環在軋製過程中檢測壓力明顯異常（注：由於板型輥第24#-26#環輥麵上沒有受到鋁板帶箔壓力的作用，正常狀態時RAW值應3300左右）。如圖1所示：
二、鋁板帶箔軋機箔材動態軋製過程板形控製異常狀態處理過程：
1、驗證L1級AFC控製係統的有效性，按照AFC控製係統控製原理，當SIEMENS板形輥壓力環檢測壓力大於設定目標值時，AFC控製係統應控製減小對應板形輥環域的冷卻噴射量以使工作輥相應的環域熱膨脹，對應環域的鋁板箔材會有微量變薄的趨勢，從而使鋁板箔材板形I_Unit接近於目標值。但這次板型輥第15個環壓力環檢測值明顯偏大，板形已嚴重超出控製目標 I_Unit值，冷卻噴射量已調整到極限為零，不能再進行調控，這種現象說明AFC控製係統的控製是正確的，隻是當冷卻噴射量調控到極限值後還是不能改善鋁板帶箔處於板形輥第15環的板形。
2、驗證板形控製係統冷卻噴射控製的有效性，通過強製手動控製第1-26組冷卻噴射閥，一一驗證了1-26組冷卻噴射閥控製的有效性。而且在軋製過程中強製開啟板形輥第15個壓力檢測環對應的冷卻噴淋閥，可以明顯看到板型輥第15個壓力環檢測的壓力越來越大，驗證了處於異常狀態時板形輥第15個壓力檢測環對應的冷卻噴淋閥處於關閉狀態，AFC控製和冷卻噴淋控製是正常的。
3、驗證板形輥壓力環檢測的準確性，用同樣的4種砝碼對板型輥1#-26#壓力檢測環一一進行標定，板形輥每個壓力檢測環的線性值均大於0.9999，隻要達到0.9998就合格，板形輥的檢測精度和線性處於非常良好的狀態，驗證了Siemens板形輥壓力環檢測的準確性。
4、驗證冷卻噴淋噴嘴角度與板形輥環域對應性，由於在箔材動態軋製過程SIEMENS板型輥第15個壓力環檢測值明顯偏大（I.U值偏大）時，強製將與板形輥第14個或16個壓力檢測環對應的冷卻噴淋關閉，雖然這期間板形輥第14個或16個壓力檢測環的檢測壓力會減少而偏離目標值，但板形輥第15個壓力檢測環的檢測壓力會漸漸接近於目標值，說明15#環域受14#或16#環域噴淋控製的影響，因此懷疑冷卻噴淋與板形輥各壓力環對應性不好，或者冷卻噴淋噴嘴角度不對。用紅外標線器進行對中測試，板形輥各壓力環與各冷卻噴淋噴嘴一一對應。冷卻噴淋噴嘴角度的一個固定的斜角，以確保噴射的覆蓋麵能與板型輥的幅寬一致，而且檢查冷卻噴淋噴嘴也沒有堵塞和異常噴射現象。並且將板形輥第24#-26#壓力檢測環與14#-16#壓力檢測環對應的冷卻噴淋噴嘴進行對調，以驗證冷卻噴淋有效性。
5、驗證工作輥磨削精度的可靠性，如果工作輥在15#環域磨削精度不夠也可能造成上述異常現象，因此不僅對工作輥磨削精度進行了檢測，並連續更換了2副工作輥以驗證工作輥磨削精度的可靠性。
6、驗證鋁板帶箔來料板形的可靠性，用掃描式凸度儀檢測鋁板帶箔來料板形良好，並將同一批次的鋁板帶箔在其它軋機上軋製同規格的箔材產品均未出現這種板形控製異常狀態，有效排除了箔材來料板形對板形控製異常的影響。