介紹ISV(集成電磁閥)噴射梁在鋁熱連軋的控制原理，針對(duì)設(shè)備調(diào)試和試生產(chǎn)過程中的問題，優(yōu)化ISV 噴射梁控制。

一、ISV 噴射梁的控制

　　中鋁瑞閩公司1+3 熱連軋于2011 年9 月建成試生產(chǎn)，3 機(jī)架精軋機(jī)主體設(shè)備從SIEMENS-VAI 引進(jìn)，自動(dòng)化及傳動(dòng)系統(tǒng)從德國(guó)SIEMENS 引進(jìn)。3 機(jī)架精軋機(jī)的機(jī)型屬于寬幅大壓下量加工工藝，如2.2mm×1950mm 罐體料用熱軋卷，每道次壓下量高達(dá)55%以上，因此對(duì)熱精軋機(jī)的冷卻潤(rùn)滑及板型控制要求較高。熱軋卷板型主要有原始輥型、工作輥彎輥和工作輥分區(qū)冷卻等3 個(gè)控制環(huán)節(jié)，其中工作輥分區(qū)冷卻是最關(guān)鍵、最核心的環(huán)節(jié)之一，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化控制程度高。3 機(jī)架熱精軋采用SIEMENS-VAI 的ISV(集成電磁閥)噴射梁作為工作輥分區(qū)冷卻執(zhí)行機(jī)構(gòu)，每個(gè)機(jī)架入口和出口各有上、下兩個(gè)噴射梁，噴射梁橫向(帶材寬度方向)共38 個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)有1 個(gè)ISV。系統(tǒng)通過脈寬調(diào)制控制噴射梁各分區(qū)ISV 的通斷時(shí)間和順序，以調(diào)節(jié)各分區(qū)乳液流量，確保乳液潤(rùn)滑、乳液冷卻并控制工作輥輥型曲線，從而調(diào)整帶材凸度和平直度，保證良好板型。

　　(1)乳液流量共分0～10 級(jí)(表1)，采用脈寬調(diào)制控制(圖1)，周期為2s。0 級(jí)表示噴嘴在周期時(shí)間全關(guān)，1 級(jí)表示在周期時(shí)間內(nèi)噴嘴10%時(shí)間(0.2s)開啟，90%時(shí)間(1.8s)關(guān)閉，以此類推，10 級(jí)表示噴嘴在周期時(shí)間全開。為實(shí)現(xiàn)噴射等級(jí)計(jì)算及ISV 的脈寬調(diào)制控制，一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化采用ISV_CL 功能塊計(jì)算(圖2)：①冷卻等級(jí)計(jì)算，余數(shù)>0.5，CLN=(TLN×IN÷1) 整數(shù)商+1；余數(shù)≤0.5，CLN=(TLN×IN÷1)整數(shù)商。②脈沖寬度計(jì)算，PWM =CLN×PER÷TLN×AMP，限幅[0，PER]。

表1 乳液流量噴射等級(jí)

　　(2)ISV 噴射梁控制的二級(jí)過程自動(dòng)化預(yù)設(shè)定。和壓下量、軋制力、輥縫、速度等預(yù)設(shè)定由二級(jí)過程自動(dòng)化模型計(jì)算不同，分區(qū)冷卻完全由人工在二級(jí)中根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和調(diào)試情況設(shè)定。在輥型不變情況下，為適應(yīng)各種合金的生產(chǎn)要求，ISV 分區(qū)冷卻的噴淋曲線設(shè)定主要分為冷輥和熱輥生產(chǎn)設(shè)定(每種又細(xì)分為帶頭、帶中和帶尾設(shè)定)，實(shí)現(xiàn)帶材全長(zhǎng)的一致性。

　　(3)在一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化中ISV 噴射梁的控制由凸度閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整出口側(cè)的分區(qū)冷卻噴射等級(jí)的拋物線形狀來支持工作輥彎輥功能控制帶材凸度。此外還可通過人工干預(yù)，調(diào)整帶材二肋位置的噴射量以控制二肋板型缺陷。

三、I SV噴射梁的維護(hù)

　　(1)定期做噴嘴測(cè)試，測(cè)試各分區(qū)噴嘴是否正常噴射和關(guān)閉。部分噴嘴無法關(guān)閉，不僅直接影響板型的控制，而且影響穿帶時(shí)機(jī)架的順利咬入；部分噴嘴無法打開，工作輥局部溫度上升，熱凸度增加，易在軋輥上形成粘鋁，直接影響軋件的板型和表面質(zhì)量。

　　(2)ISV 噴射梁采用獨(dú)立的具有干燥和過濾功能的螺桿泵空壓機(jī)提供壓縮空氣，該空壓機(jī)提供干凈、干燥、壓力穩(wěn)定的氣源，確保噴射梁正常工作。干燥機(jī)壓力露點(diǎn)為+3℃，過濾器進(jìn)氣空氣過濾為3microns，出氣過濾為1microns。乳液壓力最大為6bar，空氣壓力必須比乳液力大2bar 最合適，因此空壓機(jī)設(shè)定參數(shù)必須滿足這個(gè)要求，確保能正�？刂迫橐旱耐〝�，防止乳液進(jìn)入噴射梁的電纜腔，腐蝕電源接觸板接線端子及接觸銅片。定期清洗空壓機(jī)的空氣過濾網(wǎng)、檢查油位，定期檢查管路空氣壓力。

　　(3)盡減少乳液中的雜物，避免雜物進(jìn)入并殘留在噴射梁內(nèi)。定期檢查噴射梁及電磁閥是否有雜物堵塞，檢查航空插頭、噴射梁電源接觸板接線端子及銅片是否被腐蝕。