不锈钢冷轧光亮线入口钢卷直径测量技术

左怀龙

（宁波宝新不锈钢有限公司，浙江宁波 315807）

0 引言

不锈钢光亮机线是主要生产不锈钢BA 板的机组，与其他连续线一样，入口钢卷上到主线，需要将带钢卷径、厚度以及宽度等信息上传到机组PLC，这些信息在钢卷上到卷筒之前，需要进行实际测量。这里主要介绍钢卷直径测量部分，卷径测量主要设备有光电开关、钢卷小车提升阀、钢卷小车提升油缸、钢卷小车位置测量绝对值编码器、阀控制继电器、模拟量输入模块、数字量输入以及输出模块等，钢卷直径测量如图1 所示。下面介绍入口钢卷直径测量以及计算过程。

1 钢卷直径测量过程

钢卷直径测量过程主要包括小卷径的钢卷直径测量和大卷径的钢卷直径测量。

1.1 小卷径的钢卷直径测量

图1 钢卷直径测量示意

一般指卷径1500 mm 以下的钢卷，钢卷小车第一步上升到运卷位高度，将钢卷运至测量卷径鞍座。如果钢卷没有遮住光电开关A，则钢卷小车顶住钢卷上升至光电开关A 高度，遮住光电开关A 后，钢卷小车下降，将钢卷放置在鞍座上，然后钢卷小车降至最低位，测量完毕。

1.2 大卷径的钢卷直径测量

一般指卷径1800 mm 以上的钢卷，钢卷小车第一步上升到运卷位高度，将钢卷运至测量卷径鞍座，如果钢卷已经遮住光电开关A，则钢卷小车顶住钢卷上升至光电开关B 高度，遮住光电开关B 后，钢卷小车下降，将钢卷放置在鞍座上，然后钢卷小车降至最低位，测量完毕。

2 钢卷直径计算过程

钢卷直径的计算过程主要包括小卷径的钢卷直径计算和大卷径的钢卷直径计算，计算公式相同。但是由于钢卷卷径大小不同，根据初始状态是否遮住光栅A，测卷径所选取的基准点也有所不同。

2.1 小卷径的钢卷直径计算

钢卷小车上升到光电开关A 高度，程序触发保持功能块，将当前钢卷小车上升高度L1保持。用光电开关A 的高度H1减去钢卷小车上升高度L1，乘以系数C，即为当前实际卷径，卷径计算公式D=（H1-L1）×C。

2.2 大卷径的钢卷直径计算

钢卷小车上升到光电开关B 高度，程序触发保持功能块，将当前钢卷小车上升高度L2保持。用光电开关B 的高度H2减去钢卷小车上升高度L2，乘以系数C，即为当前实际卷径，卷径计算公式D=（H2-L2）×C。

3 钢卷直径信息上传过程

3.1 钢卷直径信息上传到准备段

卷径测量完成后，钢卷放置在鞍座上，要使钢卷直径信息上传至准备段开卷机上，钢卷小车必须完成自动上卷或者手动上卷过程，钢卷上卷示意如图2 所示。动作过程包括：①钢卷小车将钢卷运至等待位置。②等待位置钢卷上升至准备段卷筒对应高度。③钢卷小车移动至准备段卷筒上。④准备段卷筒涨开，压辊压下。即条件满足：①钢卷小车没有在最低位置信号。②钢卷小车在卷取机区域以内信号。③卷筒涨开到位信号。3 个条件都满足后，触发钢卷直径信息上传至主线卷筒，在一级机操作画面反映出来。

3.2 钢卷直径信息上传到主线

准备段钢卷直径信息如果要上传到主线上，需要完成机架自动旋转过程。动作过程包括：①机架旋转将卷筒从准备段旋转至主线。②开卷机机架锁紧装置到位。③开卷机轴头移动到位。④支撑臂上升到位。即条件满足：①机架旋转到位信号。②开卷机机架锁紧装置到位信号。③开卷机轴头移动到位信号。④支撑臂上升到位信号。4 个条件都满足后，触发钢卷直径信息上传，在一级机画面体现出来。

图2 钢卷上卷示意

4 日常点检及检修维护重点

光亮线入口钢卷小车卷径测量主要设备包括光电开关、钢卷小车提升阀、钢卷小车提升油缸、钢卷小车位置测量绝对值编码器、阀控制继电器、模拟量输入模块、数字量输入以及输出模块。设备主要维护保养重点如下。

（1）保证光电开关在支架上固定，本体没有松动。

（2）光电开关与光栅在同一条水平测量线上，否则，光电开关信号丢失。

（3）钢卷小车提升阀以及钢卷小车提升油缸，保证阀的切换功能正常，油缸无内泄漏。

（4）测量钢卷小车提升位置的绝对值编码器，本体固定牢固，无油污，电缆接线紧固、无弯折，屏蔽完好。

（5）钢卷小车提升动作的阀控制继电器无粘住、老化或者动作异常现象，触点表面无氧化层堆积。

（6）控制钢卷小车提升动作的模拟量输入模块、数字量输入以及输出模块本体固定到位，电源正常，接线紧固。

5 结束语

以某冷轧不锈钢光亮线为例，介绍入口钢卷卷径测量技术，包括直径测量过程、计算过程和上传过程。结合现场设备管理经验，介绍入口钢卷小车卷径测量相关设备的日常点检和检修维护重点。