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摘要：本文从冷轧镀锌线现场运行实际情况出发，本着提高设备稳定性和设备控制精度的目的，实施了几项技术改造，经过实际应用取得了良好的效果。本文中的技术改造项目适用于冷轧各连续生产线，有很高的借鉴价值。
关键词：镀锌线 自动化控制系统 设备稳定性
1引言
冷轧连续镀锌线为不间断生产线，对全线设备的稳定运行要求比较高，在正常生产过程中某一设备发生故障导致产线降速、停车会严重影响产品的质量和产量。为了提高产线稳定性、提高自动化控制精度本文重点介绍几项实用性强的自动化技术改造，供冷轧各连续生产线参考。
2冷轧镀锌机组简介
冷轧镀锌机组采用先进的自动化控制技术，主要工艺设备有上料系统、开卷系统、焊机、入口活套、清洗段、加热炉、锌锅、气刀、平整机、拉矫机、钝化机、燃烧室、出口活套、卷取系统、出口运输系统，以及张力计、焊缝检测器、纠偏系统、涂油机等单体设备组成。镀锌机组为不间断生产镀锌线，入口有两套开卷机交替使用，两卷带钢的带头带尾通过焊机焊接。入口活套在入口焊接时为工艺段不间断提供带钢，带钢经过清洗段、炉区、锌锅、气刀、光整机、拉矫机等工艺设备后进入出口活套，出口有两套卷曲系统交替卷曲，出口活套在出口卷曲时存储带钢实现不间断生产。
3自动化控制优化项目介绍
3.1 电机故障报错不停车程序优化
清洗段的8个对辊和9个挤干辊在镀锌线正常生产运行时必须都处于正常状态，只要其中的任何1组辊因为机械故障、电机故障或变频器故障等都会使镀锌线全线运行条件不满足而引起镀锌线停车。冷却塔水淬两组挤干辊根据生产线要求可以选择两组都应用、只用第一组、只用第二组这三种选择，但是这两组4个辊都必须处于正常状态，即使不应用也要处于正常状态。只要任何一个辊因为机械故障、电机故障或变频器故障等处于非正常状态就会导致镀锌线全线停车。终冷导向辊有两个，只要任何一个辊因为机械故障、电机故障或变频器故障等处于非正常状态就会导致镀锌线全线停车，正常生产时不与带钢接触，仅起到稳定带钢的作用，运行与非对线上生产无影响。
鉴于以上设备个别不投用对产线无影响的前提下，对程序进行优化，将一上班电机只要有报错信息或电机没有准备好，此电机就不参与线控制，可以达到报错不停车的目的。
3.2 产线电机温度HMI画面显示报警提前防控程序优化
生产线运行离不开电机正常工作，重要位置的电机对生产线运行更是缺一不可，如張紧辊电机，光整机支撑辊电机等，日常对这些电机的点巡检工作必不可少，其中点检电机的温度值是个重点项目，通常的点检温度方法就是直接用点温枪照射电机本体来查看，但由于点检工作的非时时性，如果发生电机温度过高情况并发现不及时，就会导致电机温度过高变频器报错，引起停车故障。
变频器中对电机温度设置了报警和故障两个参数值，当电机内部温度超过110℃时电机就会报警，当电机温度值达到125℃时电机就会报电机过温故障，电机就会自动断电停止运行从而造成生产线停车。
电机温度过高产生的原因很多，但是在温度传感器正常工作时，温度值不会突然升高。温度升高到报警值或故障值会有一个过程，如果及时发现温度异常升高，查找电机温度升高的原因加以解决或临时强制方式降低电机温度，就会避免温度过高引起停车故障。上位界面添加电机温度显示给点检维护工作提供了一个非常直观的检查方法。当HMI界面中的温度显示值偏高时（以100℃为标准，超过此值为偏高），操作人员可以及时通知维护人员及时对电机进行检查处理，避免因电机温度过高造成生产线停车。
3.3 入口活套张力程序优化
镀锌线在生产厚度1.0mm-1.2mm规格带钢时，入口甩尾到焊机偶尔出现溜钢现象，导致在焊机处定位不准，需要手动进行焊接，给入口实现自动化带来影响。经分析发生溜钢原因是因为甩尾时入口活套张力过大造成。原程序中入口活套控制方式是当带钢厚度大于1.28mm，在带尾剩余180m时入口活套张力下降到原设定张力的80%。
经研究发现出现溜钢现象时，甩尾时1号张紧棍压辊的速度实际值比设定值大怀疑是因为活套张力过大引起1号张紧棍处溜钢导致定位不准。经工艺人员研究决定把入口活套张力控制进行优化：
1、当生产带钢厚度小于1.0mm规格带钢时，甩尾时活套张力不变。
2、当生产带钢厚度1.0mm-1.28mm规格带钢时，甩尾剩余180m时活套张力降为设定张力的90%;
3、当生产带钢厚度大于等于1.28mm规格带钢时，甩尾剩余180m时活套张力降为设定张力的80%;
3.4 炉区纠偏系统程序优化
由于退火及纠偏工艺方面因素，带钢在加热炉内经常性跑偏，导致停车。触发停车条件的信号为纠偏系统柜发送到主线PLC系统的带钢中心偏移量超差。此信号原始设定值为100mm，意味着无论带钢宽窄，只要中心偏移量大于100mm，就会触发停车，保证了在极限宽度规格1580mm时，只要中心偏移量小于100mm，带钢就不会剐蹭炉壁。但是当生产窄带钢（宽度小于1000mm）时，只要中心偏移量小于200mm，带钢就不会剐蹭炉壁。所以生产窄带钢过程中，只要带钢中心偏移量100mm-200mm间时，就没有必要停车，此程序优化的主要内容就是根据生产的带钢宽度规格来调节带钢中心偏移量允许量。此程序优化在产线PLC系统程序中来实现，在程序中搭建逻辑关系，采集炉区纠偏系统处的带钢宽度，根据带钢宽度不同，选取不同的带钢中心偏移量允许范围。一旦带钢中心偏移量超出此范围，就触发停车。此优化可大量减少因生产窄带钢时跑偏量不是很大的情况下造成的无意义停车，避免产生废钢。
3.5 重要工艺设备实际信息与二级信息不符报警项目
镀锌线产品生产是订单式生产，要根据客户的要求生产，涂油机涂油量、涂油机涂油品种、是否需要钝化辊涂机钝化处理等是客户定制产品的重要信息，一但因操作失误或现场设备异常未及时发现会产生大量质量异议。在程序中将订单二级下发纸与现场实际情况信号做对比，一但与订单不符立即语音报警提醒操作人员。
4结束语
本文根据冷轧镀锌线设备实际运行情况实施的几项技术优化项目，经过实际应用效果良好，提高设备稳定性的同时提高了设备控制精度。对冷轧所有的连续生产线都可以提供参考意义。
参考文献
[1]陈智勇 连续热镀锌线自动化系统 1999年第1期 基础自动化
[2]刘文栋，王海峰等. 带钢连续热镀锌机组电解清洗技术的探讨 [J]. 冶金设备 2004， 148（6）
作者简介：
薛超云（1985.11-）男，籍贯：河北沙河，身份证号： 130582198511222033，学历：本科，现就职于北京首钢自动化信息技术有限公司京唐运行事业部，职称：工程师;主要从事自动化维护工作。
关键词：镀锌线 自动化控制系统 设备稳定性
1引言
冷轧连续镀锌线为不间断生产线，对全线设备的稳定运行要求比较高，在正常生产过程中某一设备发生故障导致产线降速、停车会严重影响产品的质量和产量。为了提高产线稳定性、提高自动化控制精度本文重点介绍几项实用性强的自动化技术改造，供冷轧各连续生产线参考。
2冷轧镀锌机组简介
冷轧镀锌机组采用先进的自动化控制技术，主要工艺设备有上料系统、开卷系统、焊机、入口活套、清洗段、加热炉、锌锅、气刀、平整机、拉矫机、钝化机、燃烧室、出口活套、卷取系统、出口运输系统，以及张力计、焊缝检测器、纠偏系统、涂油机等单体设备组成。镀锌机组为不间断生产镀锌线，入口有两套开卷机交替使用，两卷带钢的带头带尾通过焊机焊接。入口活套在入口焊接时为工艺段不间断提供带钢，带钢经过清洗段、炉区、锌锅、气刀、光整机、拉矫机等工艺设备后进入出口活套，出口有两套卷曲系统交替卷曲，出口活套在出口卷曲时存储带钢实现不间断生产。
3自动化控制优化项目介绍
3.1 电机故障报错不停车程序优化
清洗段的8个对辊和9个挤干辊在镀锌线正常生产运行时必须都处于正常状态，只要其中的任何1组辊因为机械故障、电机故障或变频器故障等都会使镀锌线全线运行条件不满足而引起镀锌线停车。冷却塔水淬两组挤干辊根据生产线要求可以选择两组都应用、只用第一组、只用第二组这三种选择，但是这两组4个辊都必须处于正常状态，即使不应用也要处于正常状态。只要任何一个辊因为机械故障、电机故障或变频器故障等处于非正常状态就会导致镀锌线全线停车。终冷导向辊有两个，只要任何一个辊因为机械故障、电机故障或变频器故障等处于非正常状态就会导致镀锌线全线停车，正常生产时不与带钢接触，仅起到稳定带钢的作用，运行与非对线上生产无影响。
鉴于以上设备个别不投用对产线无影响的前提下，对程序进行优化，将一上班电机只要有报错信息或电机没有准备好，此电机就不参与线控制，可以达到报错不停车的目的。
3.2 产线电机温度HMI画面显示报警提前防控程序优化
生产线运行离不开电机正常工作，重要位置的电机对生产线运行更是缺一不可，如張紧辊电机，光整机支撑辊电机等，日常对这些电机的点巡检工作必不可少，其中点检电机的温度值是个重点项目，通常的点检温度方法就是直接用点温枪照射电机本体来查看，但由于点检工作的非时时性，如果发生电机温度过高情况并发现不及时，就会导致电机温度过高变频器报错，引起停车故障。
变频器中对电机温度设置了报警和故障两个参数值，当电机内部温度超过110℃时电机就会报警，当电机温度值达到125℃时电机就会报电机过温故障，电机就会自动断电停止运行从而造成生产线停车。
电机温度过高产生的原因很多，但是在温度传感器正常工作时，温度值不会突然升高。温度升高到报警值或故障值会有一个过程，如果及时发现温度异常升高，查找电机温度升高的原因加以解决或临时强制方式降低电机温度，就会避免温度过高引起停车故障。上位界面添加电机温度显示给点检维护工作提供了一个非常直观的检查方法。当HMI界面中的温度显示值偏高时（以100℃为标准，超过此值为偏高），操作人员可以及时通知维护人员及时对电机进行检查处理，避免因电机温度过高造成生产线停车。
3.3 入口活套张力程序优化
镀锌线在生产厚度1.0mm-1.2mm规格带钢时，入口甩尾到焊机偶尔出现溜钢现象，导致在焊机处定位不准，需要手动进行焊接，给入口实现自动化带来影响。经分析发生溜钢原因是因为甩尾时入口活套张力过大造成。原程序中入口活套控制方式是当带钢厚度大于1.28mm，在带尾剩余180m时入口活套张力下降到原设定张力的80%。
经研究发现出现溜钢现象时，甩尾时1号张紧棍压辊的速度实际值比设定值大怀疑是因为活套张力过大引起1号张紧棍处溜钢导致定位不准。经工艺人员研究决定把入口活套张力控制进行优化：
1、当生产带钢厚度小于1.0mm规格带钢时，甩尾时活套张力不变。
2、当生产带钢厚度1.0mm-1.28mm规格带钢时，甩尾剩余180m时活套张力降为设定张力的90%;
3、当生产带钢厚度大于等于1.28mm规格带钢时，甩尾剩余180m时活套张力降为设定张力的80%;
3.4 炉区纠偏系统程序优化
由于退火及纠偏工艺方面因素，带钢在加热炉内经常性跑偏，导致停车。触发停车条件的信号为纠偏系统柜发送到主线PLC系统的带钢中心偏移量超差。此信号原始设定值为100mm，意味着无论带钢宽窄，只要中心偏移量大于100mm，就会触发停车，保证了在极限宽度规格1580mm时，只要中心偏移量小于100mm，带钢就不会剐蹭炉壁。但是当生产窄带钢（宽度小于1000mm）时，只要中心偏移量小于200mm，带钢就不会剐蹭炉壁。所以生产窄带钢过程中，只要带钢中心偏移量100mm-200mm间时，就没有必要停车，此程序优化的主要内容就是根据生产的带钢宽度规格来调节带钢中心偏移量允许量。此程序优化在产线PLC系统程序中来实现，在程序中搭建逻辑关系，采集炉区纠偏系统处的带钢宽度，根据带钢宽度不同，选取不同的带钢中心偏移量允许范围。一旦带钢中心偏移量超出此范围，就触发停车。此优化可大量减少因生产窄带钢时跑偏量不是很大的情况下造成的无意义停车，避免产生废钢。
3.5 重要工艺设备实际信息与二级信息不符报警项目
镀锌线产品生产是订单式生产，要根据客户的要求生产，涂油机涂油量、涂油机涂油品种、是否需要钝化辊涂机钝化处理等是客户定制产品的重要信息，一但因操作失误或现场设备异常未及时发现会产生大量质量异议。在程序中将订单二级下发纸与现场实际情况信号做对比，一但与订单不符立即语音报警提醒操作人员。
4结束语
本文根据冷轧镀锌线设备实际运行情况实施的几项技术优化项目，经过实际应用效果良好，提高设备稳定性的同时提高了设备控制精度。对冷轧所有的连续生产线都可以提供参考意义。
参考文献
[1]陈智勇 连续热镀锌线自动化系统 1999年第1期 基础自动化
[2]刘文栋，王海峰等. 带钢连续热镀锌机组电解清洗技术的探讨 [J]. 冶金设备 2004， 148（6）
作者简介：
薛超云（1985.11-）男，籍贯：河北沙河，身份证号： 130582198511222033，学历：本科，现就职于北京首钢自动化信息技术有限公司京唐运行事业部，职称：工程师;主要从事自动化维护工作。