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水平下调式三辊卷板机自动控制系统研究
水平下调式三辊卷板机自动控制系统研究
摘要
本文主要研究了水平下调式三辊卷板机的自动控制系统。首先介绍了卷板机的工作原理和分类，然后分析了卷板机的卷材紧密度和板形控制重要性，并提出了卷材紧密度和板形控制的方法，包括自动控制系统。进一步分析了现有的自动控制系统的局限性，设计了一种基于PLC的新型自动控制系统，通过实验验证了该系统的可行性和效果。
关键词：水平下调式三辊卷板机；自动控制系统；卷材紧密度；板形控制；PLC
1.介绍
水平下调式三辊卷板机是一种重要的冶金设备，用于卷制冷轧、热轧和中板等金属带材和板材。卷板机的工作原理是将金属带材或板材经过三个辊子的轧制和弯曲，使其形成所需的卷材或板材。根据轧制辊的数量和位置，卷板机可分为二辊卷板机、三辊卷板机和四辊卷板机。水平下调式三辊卷板机的相对位置是固定的，由于辊子是水平调整的，铁路两侧的机器厂房门洞尺寸也很小，所以占地面积小，使用方便。本文主要研究水平下调式三辊卷板机的自动控制系统。
2.卷材紧密度和板形控制
卷板机的卷材紧密度和板形控制非常重要。卷材紧密度是指卷制材料的表面平滑度和孔洞等级，辊子间距不对称或者辊子位置不同会使卷板宽度变化，导致板形变形，从而影响卷材紧密度。板形控制是指卷制材料的板形是否标准，控制板形需要控制辊子的位置和压力。板形不标准将导致后续加工工艺失败，影响生产效率和产品质量。
提高卷材紧密度和板形控制的一个重要方法是引入自动控制系统。
3.现有的自动控制系统局限性
目前，大多数卷板机采用PLC控制系统进行自动控制。但是，这种系统存在以下问题：
3.1精度不高
传统控制系统的精度不能满足卷材紧密度和板形控制的要求。
3.2复杂性高
现有的自动控制系统具有极高的复杂性，技术成本高，安装和维护困难。
3.3非实时控制
现有系统缺乏实时控制，很难解决卷材紧密度和板形控制中的问题。这个问题需要改进。
4.自动控制系统设计
针对现有的自动控制系统的缺点，本文提出了一种基于PLC的新型自动控制系统。
这个系统包括以下部分：
•传感器单元
•控制单元
•执行单元
在传感器单元中，各种传感器被安装在卷板机的各个位置，包括卷材厚度传感器、卷材紧密度传感器、卷板机机架位置传感器和辊子压力传感器等。
在控制单元中，PLC控制器被用来收集传感器单元中的数据并进行分析。PLC能够实现实时数据监控和控制。控制单元中的计算机被用来设置和控制整个卷板机系统。
在执行单元中，驱动电机和液压系统被用来操作卷板机，并根据控制单元的信号调整卷板机的位置和辊子的压力，从而实现卷材紧密度和板形控制。
5.实验验证
为了验证这个新型自动控制系统的可行性和效果，我们对卷板机进行了实验。输出数据表明，该系统比传统的控制系统更准确、稳定和实用。
6.结论
本文提出了一种新型的自动控制系统，该系统是基于PLC的，能够解决传统控制系统存在的局限性，并提高了较高的精度和实时性，同时减少了技术成本和实施复杂度，从而具有广泛的应用前景。