双齿辊出料粒度（窜辊的总结）

中间辊位于支撑辊和工作辊之间，分上窜辊和下窜辊，因可以轴向窜动所以又称之为中间辊窜辊，主要用来调整带钢边部板型。上、下窜辊分别安装在一个框架上，该框架和窜辊液压缸的活塞腔缸体部分相连，而窜辊缸的杆侧是固定在轧机牌坊上的，也就是说是活塞腔拖动着窜辊框架动作。酸轧机组的窜辊位置是由2级给定的，主要和带钢的宽度相关，当下卷带钢进入机架时，wedge active，窜辊位置即开始进行调整。调整过程中上、下窜辊的动作方向是相反的，即上窜辊DS侧方向为正方向，液压缸完全伸出为225mm。下窜辊OS侧方向为正方向，液压缸完全伸出为-225mm。同时，上下窜辊的位置值是一致的，动作时对称沿相反的方向运动。窜辊缸的行程为450mm，以行程的中间位置为0位。那么换辊位置225mm时，我们从操作侧看，上、下窜辊是平齐的。同时也不难看出，上、下窜辊缸的安装位置是错开450mm的。

窜辊的一些参数：

液压缸的行程：450mm（所以对应画面的±225mm）

液压缸的个数：4个（上窜辊入口、出口，下窜辊入口、出口）

窜辊的移动速度：最大10mm/s，轧制过程中在轧制力小于等于10MN时，速度

为2mm/s。轧制力越大，窜辊的速度是越小的，成反比。

窜辊系统包含：

伺服阀（servo valve）2个，上下窜辊各一个。

截止阀（Block valve）2个，上下窜辊各一个。截止阀类似于液压锁，当该阀不得电时，窜辊系统油路是锁住的，即便我们给伺服阀输出，窜辊也不会动作。

Position encoder（位置编码器）2个，上下窜辊各一个。窜辊编码器的电源位于机架上阀台ET柜内，为第一排XX101.M21_F09，在我们检查或者更换编码器时，需要关断电源。

窜辊的动作：

窜辊的动作大致有2种：轧制时和换辊时（非轧制模式）

轧制过程中窜辊的动作是自动控制的，前文提到，在带钢换规格时窜辊的位置设定值就会变化（2级给定），随着焊缝进入机架，启动wedge active模式，窜辊也就开始移动至设定位置。

换辊时，我们可以手动操作窜辊至换辊位置、中间位置。也可以打维护模式，单独操作上、下窜辊移动。校辊时会将窜辊移动至校辊位置，热辊时会将窜辊移动至给定位（也即穿带位置，thread in position），热辊一般在校辊完成后，穿带之前进行。

上图中我们看到窜辊的操作⑴维护模式单独操作上、下窜辊⑵上下窜辊移动至给定位置（在线换辊完成后会做如此操作）；对中位置和换辊位置，这两个位置是近似一致的，上下窜辊位置值均在 225mm的位置。（中间位：0.2246m；换辊位置：0.226m；校辊位置：0.2246m）

上图的选择模式清楚地告诉我们，自动控制位置给定值选择中包含了换辊位置、校辊位置、中间位置、穿带位置、下一卷位置、实际位置等，这些位置的值都可以作为窜辊的输入给定。

以5#机架换辊完成时，操作人员在操作盘位置操作窜辊至给定值为例，我们来看一下这个过程。

首先，我们通过信号表（signal list）来找到按钮的输入位置（I点）。

通过交叉表（reference table）可查找到相对应的程序位置：MASTER100/LTGF_MAI_I/M4，M5.

窜辊的控制逻辑是位于STAND1_5中第三个CPU Sx的，而刚刚打开的命令

输入却是位于LCO,他们之间必然存在着连接。查看程序我们发现，该命令是先发送到机架管理（第一个CPU，Zx）LTZXD0.1300 RSS_INT_IN_X，然后再发送到Sx，ZXSXD0.1300_1306。在N5_RS_CO_INP_SW/G1我们可以找到相关的输入点。然后到N5_RS_IR_LOGIC/G3页，再到N5_RS_IR_REF/F2，F5（窜辊设定值模式选择页），完成窜辊位置值的给定。

窜辊的控制：

上图为非维护模式下的窜辊控制框图，共有2个环节，为和值控制（平均值）和偏差值控制。和值控制器计算公式如下：

上式中计算结果，作为窜辊两个控制器的输入，最终输出到伺服阀电流，来控制窜辊的动作。

我们再看维护模式下窜辊的控制框图：

不难发现，维护模式下上、下窜辊的控制是单独的，互不干扰。

窜辊的校正：

窜辊在更换编码器后或者操作人员发现换辊时中间辊实际位置不相符不易抽辊时，就需要坐标定，特别是后者。标定过程如下：

1、 保证Roll stack open，这要求或者机架处于换辊模式，或者机架处于快开（quick open）状态，即保证辊子之间是有空间的，保证中间辊窜动时不会伤辊。

2、 将窜辊的截止阀打开。N5_RB_CO_OUT_HW/D3。

截止阀为液压回路的液压锁，对窜辊伺服系统起到保护作用。如果截止阀是关闭的，油路便不通。在N5_RS_IR_LOGIC/D,窜辊的控制逻辑部分，我们可以找到窜辊的运行条件(等同于窜辊系统截止阀的开启条件)包括：通讯正常，液压正常，伺服阀正常，电气柜内通讯以及所有柜内电源正常，其中还包括了对窜辊位置值的限定-226.5mm≤，≤226.5mm。

当这些条件满足时，我们在窜辊HMI页面第二页，点击AKNOLEDGE，即可将窜辊的状态转化为正常的亮绿色。当然，标定时我们做的是强制把截止阀打开。

3、人为给伺服阀输出电流。

上辊：N5_RS_CO_OUT_HW/C1。人工给定电流为-0.2。

下辊：N5_RS_CO_OUT_HW/C2.人工给定电流为0.2。

4、 标定：

上辊标定页面：N5_RS_IR_ACT/C2

下辊标定页面：N5_RS_IR_ACT/C3

我们知道，上窜辊杆侧完全伸出时为225mm，下窜辊杆侧完全收回时为225mm，我们给定电流之后，等到编码器位置值不在变化（上窜辊为增大到不变，下窜辊为减小到不变）。此时，我们先把截止阀强制取消，把电流给定取消，恢复连线，然后进行标定。标定过程如下：

下窜辊标定页面

注意，两个辊子标定完成后，在操作侧是平齐的，可以用铅垂线来测定，也可以用换辊车来做测定。我们也可以把标定过程作为手动干预窜辊位置的过程来对窜辊的实际位置进行调整。

常见问题问答：

⑴问：编码器频繁损坏的原因?

答：窜辊编码器为磁环式，磁杆插入到液压缸内，磁环也安装在缸体内。编码器端部为圆筒状，内部装有电路板，用不锈钢板嵌合并用螺丝固定。编码器端部有圆形接口，内有编码器电缆共有12根，通过插排和编码器端部相连，外部用罩子固定于窜辊缸体上用以防水。因为轧机机架工作环境较为恶劣，乳化液雾气较重，且温度较高，电路板内会有雾滴渗入，怀疑这就是造成编码器频繁故障的原因。先在已经利用检修时间将全部10个编码器拆除，吹干电路板，加密封胶，对其进行了进一步的防水保护。

问：如何判断编码器是否损坏？

答：编码器故障时的数值有以下几种表象：

1、数值不断上下波动，且无规律。

2、编码器读值固定，且不变化，实际窜辊移动时，读值也没有变化。可查看上下辊PDA数据进行比对，一般来说上下辊编码器同时损坏的几率太小。

3、窜辊的允许读数范围为-226.5mm≤，≤226.5mm，如果超出此范围，我们可以对机架上ET柜内第一排XX101.M21_F09进行复位，如果数值仍超出范围，基本可以判断为编码器坏。

4、更换编码器需要的时间为30分钟左右，需时不是很久，可直接进行更换，这样反而会节省很多时间。

⑵问：更换编码器需要注意哪些事项？

答：窜辊系统为高压液压系统，所以也特别注意泄压。总结步骤如下：

1、 HMI画面停320MPA高压系统，停MCC柜循环泵电源并挂牌。

2、 停机架上方ET柜内第一排F09开关电源。

3、 拆保护罩（需要内六），拆除接线，将编码器从缸内拆除（需要18寸活动扳手）。注意：拆除时如果液压杆侧有伸出，液压缸内肯定会有余压，这时用扳手松编码器过程中，要注意泄压，即让油液自由流淌几分钟即可，如果用手即可以松动编码器，说明压力已经很小。另外在拆除过程中可用破布包裹编码器接口部分，即便会有喷油也可以用步遮挡，以免对人身造成喷溅。

4、 拆除完毕后即可以装入新编码器，注意编码器磁杆根部有密封，要检查其完整性。其余按反拆除顺序回装即可。

5、 送ET柜内电源，送MCC电源，启动高压，查看此时编码器数据。如果编码器确实损坏，按照经验，更换后数值便可以恢复正常。按照经验，更换编码器后不需要标定，更换完毕后的读数一般和编码器损坏之前读数一致，或者差别很小，一般为几个毫米。编码器的标定可以在检修时统一进行。

⑶问：编码器因故障读数改变时，窜辊的实际位置是不是也会有所变化？

答：通过观察窜辊动作时的位置给定值、实际值以及相关伺服阀的电流我们

可以发现以下现象，一是给定值实际是跟随实际值变化的，PLC通过一定的时间间隔读取实际值，用以作为给定。如下图：

二是伺服阀的电流也会有超调，这一点和电机的转速超调是很类似的。如下面的PDA截图：

⑷问：窜辊常见的报警有哪些？

答：伺服阀零漂电流报警，伺服阀的offset值超过±10%会报警，超过±20%便会报错。

位置报错，窜辊的位置限定值为-226.5mm≤，≤226.5mm，超出该范围就会报警。

上图为一次典型的编码器故障的PDA波形。从上图中，我们可以得到以下信息：

1、 上窜辊编码器的读值有明显的波动，范围很大，可以判断为编码器故障。因为如果为电缆中断或者转换模块SSI BOX中故障，窜辊值会为一异常的固定值。类似于S7系统中的编码器故障。

2、 中间部分我们看到BLOCK VALVE 关断，我们可以看到，此时的伺服阀电流输出截止了，上文我们也提到了引起BLOCK VALVE 关断的一些原因。

3、 上图中蓝色图框部分，我们可以看到窜辊的给定值和实际值是不一致的，而且无法到达实际值，这是的伺服阀电流到达上限值±100%。

4、 蓝色图框后边虽然上窜辊的值在变化，但是我们看到给定值和实际值是重合的，同时我们也看到伺服阀的电流也趋于0.

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