在軋鋼工藝中,卷取機(jī)糾偏系統(tǒng)主要分為中心位置控制(CPC)和邊部位置控制(EPC)兩類。兩者的功能定位、技術(shù)目標(biāo)及應(yīng)用場景存在本質(zhì)差異。結(jié)合行業(yè)實(shí)踐與技術(shù)原理,卷取機(jī)糾偏以EPC系統(tǒng)為主流選擇,而CPC系統(tǒng)更多用于開卷或過程段的居中控制。以下從核心維度展開分析:
一、功能定位與技術(shù)目標(biāo)差異
EPC系統(tǒng):
通過實(shí)時(shí)檢測帶鋼單側(cè)邊緣位置,控制卷取機(jī)橫向移動(dòng),確保帶鋼邊緣齊平卷取。其核心目標(biāo)是解決鋼卷的塔形、錯(cuò)層、溢出邊等缺陷,直接滿足卷取環(huán)節(jié)對(duì)邊部對(duì)齊的高精度要求。
CPC系統(tǒng):
通過檢測帶鋼兩側(cè)位置,使其始終對(duì)齊機(jī)組中心線,適用于開卷機(jī)或中間段的居中控制。其目標(biāo)為保持帶鋼在設(shè)備中的對(duì)稱性,而非直接解決卷取齊邊問題。
鋼卷塔型問題
二、精度需求與工藝適配性
卷取環(huán)節(jié)對(duì)邊部對(duì)齊的精度要求極高(通常為±0.1–0.5 mm),EPC系統(tǒng)通過單邊跟蹤可實(shí)現(xiàn)更高精度的邊緣控制。而CPC系統(tǒng)居中控制的精度通常為±1–5 mm,難以滿足卷取齊邊需求。
此外,卷取時(shí)帶鋼需以固定邊緣為基準(zhǔn)卷齊,EPC系統(tǒng)通過浮動(dòng)卷取機(jī)動(dòng)態(tài)橫移,使帶鋼邊緣始終緊貼導(dǎo)向輥的固定位置,避免橫向滑動(dòng)。CPC的居中模式會(huì)因帶鋼寬度波動(dòng)導(dǎo)致邊緣參差不齊,無法適應(yīng)冷軋帶鋼常見的幾何缺陷(如鐮刀彎、浪形)。
三、技術(shù)原理與結(jié)構(gòu)差異
EPC系統(tǒng):
由邊緣檢測器、伺服閥、液壓缸、位移傳感器及導(dǎo)軌構(gòu)成。檢測器實(shí)時(shí)捕捉帶鋼邊緣偏移量,控制器驅(qū)動(dòng)液壓缸調(diào)整卷取機(jī)位置,形成閉環(huán)控制。其機(jī)械結(jié)構(gòu)需支持快速響應(yīng),如低摩擦導(dǎo)軌設(shè)計(jì)。
CPC系統(tǒng):
依賴帶鋼中心線定位,但冷軋帶鋼常存在形變或厚度不均問題,導(dǎo)致中心線計(jì)算偏差。EPC直接跟蹤物理邊緣,規(guī)避了此類干擾。
四、行業(yè)應(yīng)用與效果驗(yàn)證
實(shí)際應(yīng)用中,EPC系統(tǒng)通過優(yōu)化缺陷控制(如錯(cuò)層、塌卷)和頭尾糾偏(如尾部甩尾控制),顯著提升成材率。新型EPC系統(tǒng)結(jié)合壓力差模型或預(yù)測算法,進(jìn)一步補(bǔ)償了無張力階段的糾偏盲區(qū)。而CPC系統(tǒng)在卷取環(huán)節(jié)的局限性使其僅能作為開卷或中間段的輔助手段,無法替代EPC的核心功能。
五、EPC成為主流的核心原因
從控制目標(biāo)、精度要求、抗干擾能力及頭尾糾偏有效性看,EPC系統(tǒng)均更適應(yīng)卷取工藝需求:
控制目標(biāo):EPC直接解決卷齊問題,CPC僅保證居中。
精度要求:卷取錯(cuò)層容忍度低,需EPC高精度保障。
抗干擾能力:EPC直接跟蹤物理邊緣,更適應(yīng)帶鋼幾何波動(dòng)。
頭尾糾偏:EPC通過算法優(yōu)化可減少溢出邊導(dǎo)致的吊運(yùn)破損,而CPC在無張力階段基本失效。
六、發(fā)展趨勢與互補(bǔ)應(yīng)用
未來,EPC系統(tǒng)將向智能化升級(jí),結(jié)合模糊PID控制或機(jī)器學(xué)習(xí)算法提升動(dòng)態(tài)響應(yīng)精度。同時(shí),CPC與EPC的協(xié)同應(yīng)用場景將增多,例如在硅鋼重卷機(jī)組中,CPC保障帶鋼居中進(jìn)入圓盤剪,EPC確保成品卷齊邊,形成全過程糾偏鏈條。