板料矫直机毕业说明书11外文翻译

本科生毕业设计 (论文 ) 外 文 翻 译 原 文 标 题 F 文 标 题 现代化矫直 轧制薄品设备的自动化控制 作者所在系 别 机电工程学院 作者所在专业 机械设计制造及其自动化 作者所在班级 者 姓 名 李海侠 作 者 学 号 20134011309 指导教师姓名 贺俊杰 指导教师职称 讲师 完 成 时 间 2017 年 3 月 北华航天工业学院教务处制 译文标题 现代化矫直 轧制薄品设备的自动化控制 原文标题 F 者 译 名 百伦布若 国 籍 美国 原文出处 1515, 3 008; 3 009 译文： 谢韦尔钢铁 公司在 2003 年 8 月成功完成了新引进的规格为 2800 5000 米尔的直线式钢板矫直机（平台相关模型）。机器的主要设计特点如下： 每台机器配备液压紧固装置 (用于改善机器的动力学性能和调整的准确性以及更可靠地保持恒定的间隙 ) 每台机器都有能在液压缸的辅助下分别调节每根工作辊的机构 (通过提供一种控制钢板的曲率变化的方法来实现拓宽矫直范围的目的 )。 每个工作辊具有它自己的调节驱动 (去除主轴之间的刚性运动学制约） 该系统平台相关模型的辊轴是封装在封闭箱（录音带）中的 (便于维修 ,降 低替换辊的成本 ) 这个模型有一个系统 ,它可用于调整机器从九辊矫直方案转变为五辊矫直方案，过程辊间的距离增加了一倍 (这是为了扩大机器对板厚度的可允许范围 )。 因此 ,新的矫直机是一个多功能、复杂的机器 ,其包括一个可由数字和模拟信号控制的宽范围、电驱动元件的液压组件。整个复杂的机构可以分为两个功能机体：主要的机体 ,包括直接参与矫直操作的机构 (其夹紧装置能独立适应轧辊 ,调整组件以适应不同的矫直要求 ,可移动支线和主传动装置的上辊 ) ；辅助装置 (包括盒式替代装置、主轴锁定机构、辊轴支架设备冷却系统 )。虽然平台相关模型有 大量的机制 ,运用现代液压和电气驱动，能够在平台相关模型和其运转机构上几乎完全的实现对主要和辅助机构的自动化控制操作。 下面描述的是薄板矫直机的特点以及自动控制系统的最重要的机理，同时对操作机理也进行了探讨。 薄板矫直机的液压紧固机构 (能在于两大系统 :调整系统；指定位置的维护系统。对控制系统和某些有效条件系统存在一定的要求。 在液压紧固机构的调整系统、控制系统 ,必须做到以下几点： 液压缸的同步运动保持，角偏转到规定的限量以内； 为适应新板的尺寸的最大调整速度； 保持高的定位精度的机制； 该控制系统 在维护系统操作时具有以下要求： 使封闭箱的（录音带）附件保持稳定，同时保证给料机的上辊具有较高的准确性； 当偏差出现时，最大限度地减少设备返还到约定坐标所需的时间 (例如金属板由于被矫直时而显现出的弹力 )。 同步需求。根据谢韦尔钢铁集团 3 号金属板矫直机组得出的操作经验 ,调整机器时最不确定的因素是因为应用液压缸儿产生的不均匀力。这种非均匀性是由平台模型上大部分活动部件不对称分布所引起的（特别是主轴装配时的偏重效应）。伺服阀的 “液压零点 ”与 “电气零点 ”的相对位移也是一个因素。液压缸的体积越小后者越重要。因此，给料 机上辊的 零点漂移是最敏感的。 也有其他因素的影响 ,同时性 , 紧固机制的同步运行： 液压缸上部分区域的摩擦力的差别源于成对零件的规模大小的组合差异，即使偏差非常的小； “弹起 ”差异特征和液压供应渠道的惯性表征指标 (由于液压缸的伺服阀不同长度管的入口 )。 因此 ,即使模型上没有配置机械地保持液压缸操作同步的装置 , 伺服阀的相同振幅信号的传输的输入不可避免导致一个严重危害机器的速差。 对降低及消除上述因素的影响 ,研制出一种对紧固机制进行电气同步的算法。 包括四个紧固缸、四个平衡缸的封闭箱顶部的 为保 证机器的灵活的调整设定所需尺寸的矫直差 (按照板的厚度 ),并通过现有的准确性和遮蔽物上矫直力的符合缺乏来维持这个精度范围。液压系统的紧固机制设计是这样一种方式 ,只有一室的液压缸 ,是用来作为工作室。第二室总是与排泄通道相连。平衡力量被紧固气缸克服时封闭箱降低顶端的。只有在气缸平衡时封闭箱才提起。这样的布置可以消除精度范围在设备上的影响。 顶部的 辊的支线由两个液压缸组成。当辊被提升的同时，辊降低和油液输入杆腔，液柱塞腔被注入液油。 控制原则。特有电路如图所示 (图 1),来控紧固机制的液压缸。伺服阀输入端的控 制信号（ 由一个比例 制器传递的 (为了提高灵系统的敏度 ,我 们选择了用瓣膜 ,以“零”触发 )。输入信号（错误信号 送到控制器的输入端后形成位置（ 反馈信号的要点控制信号（ 后续信号是从所给液压缸的直线位移轨距（ G）接收的。 密封箱顶部的 标定测量头组成了平衡液压缸 (气瓶是安装了这样一种方式 ,他们的动作可以被认为是等于位移相应圆柱棒、与津贴为某些系数。支线上辊的 测量头组成了紧固气瓶。 该控制器的不可分割的组成部分 ,仅在最后被激活时调整阶 段和稳定规定的坐标。当位移超过一定阈值 ,制器的功能是被一个比例 (P)控制器的传递函数所代替的 W(s)= k。因此 ,t)= t)。 当有工作中的辊子有非常显著的差异时 ,这其中之间的关键控制点和反馈信号的区别 (误差 )从直线位测量达到足够大 ,这样值输出信号控制伺服阀的操作达到饱和区。在这种情况下 ,进一步位移、速度和同步动作的规定 ,这样当误差超过范围时气缸的同步移动变得不可能，这时 于饱和区的边值问题 ( 通过减少 k 来解决特定的问题导致了在调整 的速度损失和矫直机 的操作中控制精度的降低。因此 ,为了保持控制信号到达饱和区当有大的位移、整个系统的设计，这样的输入端控制器并不是实际的所需值（ 但增量 (X)是巨大的，k X 样的状况是令人满意的。液压缸的位置变化后，控制点的增加取决于 X 的大小，其与相对于圆柱的运动方向相应的有最大的滞后量有关。调整的关键控制点维持现状，直到所需要求和装置的实际位置之间的差异小于其增量： X。 然后控制器的输入适应其增值 当于调整要求： 整如此完成。 使用的原 则是一步几乎对所有的理想重复的因素而言，增加控制点使人们有可能同步运动的汽缸和设置的关键控制点以高度的准确性。独特的调整机制工作辊。平板矫直机如此设计通过借助于 动液压缸动作来实现每个工作辊可以移动垂直。通过操作与比例伺服阀的控制来提供液压缸的动力。线性位移测量器设置在每一个液压缸上获得辊的位置反馈信号。由于这些测量头实际上是传递着液压拉杆的位置信息而不是工作辊本身，在接下来的转换中来得到坐标： d 动比 ;通过直线位移传感器测量的柱杆位置。 因此 ,位置反馈电路反应了各项工作 辊的姿态控制。图 1 为电路图。 控制信号产生采用 它使得人们有可能达到了高度的调节系统的预测 精度而不损失速度。 独立驱动的辊子。这四种设计是基于使用独立驱动的交流电机，其分别采用了不同动力反馈的变频器。每一个单独的驱动提供了以下一种优于集中驱动 : 由于在组件的机制中存在着线性工作辊和速度板之间速度不同的这种可能性； 如果一个乃至几个驱动器出现故障，这台机器可以继续操作，但在这种情况下 ,相应的矫直辊的驱动将会被停止； 辊子的线性速度的可能性滚筒可单独按照矫独有的直板进给的实际速度； 辊子的线速度按照实 际板材的速度进行更正成为可能 ,其速度可以进行一个修正或者作为一个初步调整措施； 这样的修正作为一个初步措施（在测量和理论计算的基础上 )或在矫直机的实际操作中 (在操作中获得的数据和采用变频调速器实现人工智能的基础上 )。 矫直机的主传动为的矫直机九个矫直辊与两个辅助辊。该驱动必须在操作中高度可靠 ,如果驱动不能正常工作甚至持续很短的一段时间，意味着轧机生产线的生产量可能会招致损失。 驱动所必须满足的要求决定于机器整体的操作和设备的设计特点： 板材被矫直就必须在矫直机的下辊、上辊和相邻输送辊之间创造一个刚性运动耦合 关系的； 板材应该承受到矫直机矫直操作中所导致的伸长塑性变形 ,伸长长度的不同增加是因为每个工作辊弯曲半径的分化；这种情况导致了当板材移动快到 必须使使用不同直径的工作辊成为可能 (这是必须的 ,比如说 ,由于不均匀磨损 )； 负载辊应依照选择而分化矫直体系； 反向矫直应当是可行的。 根据上述因素以及实际操作的体系板材矫直机正在被研制在这里 ,下列要求建立电力驱动 : 广泛的范围内规定的速度 ,包括启动马达在荷载作用下； 在逆向体系中的运行； 一个刚性的特点 = (M)； 在保持规定的速 度中有高度的准确性； 完全同步操作。 要求 操作者 显示想要的位置的底部 (5 辊子 l 矫直 );调整顶部和底部的 间 距 ;为工作辊子的个别调整设定坐标 ,选择的矫直速度和方向 ;产生一个命令给机器开始调整到指定的 机构 。 这机器是自动 适应 所选择的 机构 。调整完成 后 时 ,一个信号发送给控制面板显示的坐标的 状态 发生了变化 ,预示 这些已经达到他们的滚筒规定的工作速度。 在自动 变量中 、 板式矫直 机是为基础调整的数据发送通过数据网络从更高水平的系统。这些数据包括下列事项 : 被矫直板的厚度 ; 钢的 组别 (物质 比例 的 信息 ); 口的温度 ; 整 分 几个阶段 : 初步调整基于钢板厚度及钢铁 的种类 ,为冷轧钢板 (t = 20C); 基于安装在距 高温计获得的数据作进一步调整 ; 基于安装在机器入口的高温计做最终调整 ; 在自动变量控制辊输送毗邻机是转向了控制 。 系统的诗作为下一盘方法这台机器。在这 种情况 ,该盘 直到及其调整完成才能进入工作区域 。 如果有必要板通过机器没有矫直它 ,本机 完全 改变 到运 输的 状态 。在这种情况下 ,顶端的横木与黑盒将以规定的数量被提升并且辊子的速度被改变 ,以致于它 的 速度等于相邻辊输送线。 磁带替换机制将被应用 在辊子损坏的情况 或 有必要再研磨工作辊和后排辊 ,在这种情况下 ,操作者能控制辅助机制 的运行 :主轴锁定机制、滚动式推车、底部的机制 ,锁 住底部 录音带和车里的位置 ,推动车的 液压缸。 通过非接触传感器固定机器的位置 。 制系统。 板式矫直 机的控制要求一种功能强大的、高 能 力体系 的开发 ,该体系可以提供需要的控制精度 与 快速的运转 相结合 。 该控制系统分为两个层次 :基层 ,和一个上层。诊断系统作为一个独立的系统创建。第二个控制器对 控制泵站进行控制。 基层的控制系统采用一种西门子系列 可编程工业控制器 ,而上层和 诊断系统建立在标准电脑的基础上。用于上层系统的计算机也作为 控制面板。 不同要素的控制系统由两圈连接的 络来连接，如图 3 所示。 第一个循环的功能是作为控制器、上层计算机、诊断站以及 制器之间的通信连接。第二个循环把 制器和系统的功能元素连接起来（即频率转换器，线性位移量具和远程输入输出模块）。 基于以下准则，将控制系统的功能在基层和上层区分开来：基层承担涉及从传感器接收数据的机制安装、从自动过程控制系统板上获取即将矫直的信息、为执行机构产生和传输控制 信号（执行器）的功能；上层承担控制要点的归档以及监控控制面板操作的功能。 以下特定功能是由基层的自动化系统来执行的： 从上层系统获取指定的矫直参数（辊子转速，顶部横臂的坐标，辊子相对于横臂的坐标）； 处理参数，给执行机构发送相应的控制信号； 从安装在机制上的传感器获取信息来决定 否正确安装以及是否为矫直机操作做 好准备。 从安装在机制上的反馈变送器获取信息来估算控制措施； 分析传感器读数来决定数据的准确性； 与 电池站（ 行数据交换，并发射站的运行参数到到上一级以进行显 示。 表 1 平板矫直机的机器规格 参数 机器型号 800 000 厚度， 度， 度， 材最大屈服点， 直速度， m/直力， 直后钢板残余曲率 (在整个厚度范围 ),mm/m 760 15002700 000 850 0100 15004800 000 1250 从上一级系统获得初始数据进行自动校正和数据传输以便进行适当的调整。 上一级自动化系统的功能如下： 在矫直管理系统中输入数据以便随后进行状态选择，并将信息录入数据库中； 从数据库中手动选择矫直状态以选择相应板材（这个由操作者完成）； 在从上一级系统中获得信息的基础上，从数据库中自动选择矫正状态； 在矫正和盒子替换过程中进行手动控制机器表明机构定位的根据是传感器和限位开关的位置读数； 表明一个金属板存在于 工作区； 表明金属板的温度是由高温计测量得到的； 视觉代表矫直系统和机器 调整； 视觉代表机器结构和 情况以用于诊断目的； 远程输入输出模块 用来为未校准的驱动装置供电。立柜中包括继电器和接口，因为这些驱动器距离控制者有相当长的一段距离。该模块的应用，使电缆长度的有效缩短成为可能。 诊断系统。高浓度的电器及液压设备中包括类似 备的一部分，这些设备与机器本身有一段距离，并且常常是难以到达的地方，这使之更难以为机器提供服务和寻找问题根源。为方便 保养和维修时间的缩短，必须建立一个先进的诊断系统。 该系统是基于安装在控制岗位的工业控制计算机。它诊断 种 机构，以及它的液压和电气设备的状态。该系统可用于评估的自动开关的条件下，电机的温度传感器，线性位移计，当地 络终端，电流，速度和电机的旋转方向，以及其他设备和参数 . 诊断系统也可用于建立的 操作协议。其文件包括即时的数据和错误的类型和发生故障的设备，机构的坐标，电机电流和速度，以及其他信息。 为了使控制系统更可靠，诊断 台的 软件和硬件 与 控制系统的上一级相应的组件 相对应 。当 电脑 控制操作发生问题 时 ， 控制功能可以转移到诊断系统的计算机 上面 。 结论 ， 与独立国家联合体（独联 体）的创始伙伴 合作， 成功地引进了 装有 现代自动化控制系统 的 板矫 正 机。 使用机器使人们有可能减少 或者 几乎完全消除成品板质量 对 机床操作 人员技能 的依赖。 控制系统，连同其方便的用户界面，让即使没有 受过 专门培训 的 人迅速掌握机器的操作。 高品质的产品 的 生产是 在 机器的运动机制保证 下 的确切结果 ，并且其 位置精确度也由其得到保证 ， 这得益于具有 比例控制和特殊控制算法的精密设备。 此外，该机配备了先进的诊断系统， 它 也记录 关键 参数。该系统可方便机器的许多复杂的零部件 的 维修和 保养 。 原文： of on 800 000 003 1, 2, 3. of as is of a to of of be by a of in of is to of of SM is in to SM a be to a to a in is is to of is a of a of by SM be in of of SM a of of it to on SM of of of in in In do of in a a of in in of of a of to to as to by a in in o. 3 in is of to is to of of of in of of of to in is a is of HM of of is to of of of of on of of in of in of to in of to SM is to of of of to of in a To of we an of HM of of is to of t