CARTA軋管(guan)工藝(yi)控制系統(tong)在在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管廠生(sheng)產(chan)過(guo)程中應用(yong)主(zhu)要有以下幾(ji)點:
1. CARTA-CPM
CARTA-CPM 控制技術用于穿孔工藝或斜軋軋管過程以優化工藝技術和生產過程,從而達到提高不銹鋼管質量和增加生產利潤的目的。
斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)工(gong)藝控制(zhi)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)任(ren)務是使(shi)(shi)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均程度(du)減為最小。若不(bu)采用控制(zhi)技術(shu),有時甚至(zhi)當設(she)備狀況(kuang)和工(gong)藝方面均處于良好狀態,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯的(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均程度(du)仍(reng)可能(neng)比較嚴(yan)重,這是因(yin)(yin)為穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)過程中往往會出(chu)(chu)現以下各種干(gan)擾因(yin)(yin)素(su)(su)如(ru)(ru):軋(ya)輥和頂頭的(de)(de)(de)(de)磨損、軋(ya)輥和導板位置的(de)(de)(de)(de)整(zheng)定和調(diao)節不(bu)正確、斜軋(ya)區域內工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)(de)縱向(xiang)溫度(du)差(cha)異、由(you)管坯帶來的(de)(de)(de)(de)不(bu)良影響(xiang)、管坯咬入時的(de)(de)(de)(de)不(bu)正確導向(xiang)、軋(ya)輥的(de)(de)(de)(de)圓度(du)不(bu)夠等。因(yin)(yin)此(ci)(ci)在這一系統(tong)中,在穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)出(chu)(chu)口端測出(chu)(chu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯或軋(ya)件(jian)的(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)(hou)值(zhi),并自動地進(jin)行分析、評價,將(jiang)圖形顯(xian)示(shi)在屏(ping)幕(mu)(mu)上(shang),此(ci)(ci)外,屏(ping)幕(mu)(mu)上(shang)還示(shi)出(chu)(chu)產(chan)生壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均的(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)及(ji)(ji)應(ying)采取(qu)的(de)(de)(de)(de)措施。假如(ru)(ru)以上(shang)某些不(bu)良因(yin)(yin)素(su)(su)使(shi)(shi)得穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯的(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均超過其極限值(zhi),那么控制(zhi)系統(tong)會發出(chu)(chu)警報,催促操作人員采取(qu)必要(yao)措施,及(ji)(ji)時進(jin)行處理。
為了(le)取(qu)得良好的(de)(de)(de)效(xiao)果,不銹鋼(gang)管廠的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)、技術人員要對穿孔工(gong)具進(jin)行計算,并將(jiang)結(jie)果存(cun)儲在數據庫里 以滿足工(gong)具加工(gong)和作生產計劃的(de)(de)(de)需要。
穿(chuan)孔過程中,CARTA-CPM控制系統(tong)對測(ce)得的軋(ya)件(jian)幾何形狀(zhuang)自動進(jin)行(xing)評價,并以數(shu)學模型為手段對工具(ju)的調整(zheng)進(jin)行(xing)核算,使工具(ju)調整(zheng)處于(yu)最佳狀(zhuang)態,并使產品具(ju)有(you)所要求的形狀(zhuang)。
最后,將生產過程所發生的(de)全(quan)部數(shu)據輸入軋管(guan)經(jing)驗值數(shu)據庫和(he)QAS的(de)數(shu)據庫。
2. CARTA-MPM/PQF
MPM軋管(guan)工藝軋制(zhi)優(you)質管(guan)的潛力,若采用工藝控制(zhi)自動(dong)化系統(tong)將得以進一(yi)步發揮。這一(yi)控制(zhi)系統(tong)由標準化的硬件(jian)和軟件(jian)構成,向鋼管(guan)廠提供軋制(zhi)工藝訣竅。
CARTA-MPM/PQF由以下兩個(ge)系統組(zu)成:
1. 硬件放在工藝辦公(gong)室的設計計算系統;
2. 硬件放在軋機操作(zuo)室的過程(cheng)控制(zhi)系(xi)統。
設計(ji)(ji)計(ji)(ji)算(suan)系統的(de)基本任務是計(ji)(ji)算(suan)軋(ya)制(zhi)表(biao)、計(ji)(ji)算(suan)軋(ya)制(zhi)力、優(you)化速(su)度設定、計(ji)(ji)算(suan)屈服應力和設計(ji)(ji)軋(ya)輥(gun)孔型(xing)等(deng)。
過程控制系統的基本任務是(shi):
1. 根據(ju)為數不(bu)多的(de)輸入數據(ju)(產(chan)品(pin)規(gui)格和工具尺(chi)寸)計算并執行軋(ya)(ya)機(ji)調(diao)整,一經整定(ding),軋(ya)(ya)機(ji)操作人員(yuan)就不(bu)再介人軋(ya)(ya)制過程;
2. 由(you)登錄(lu)系(xi)統對所取得的(de)諸如軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)力、電機(ji)電流(liu)等(deng)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過程數據進行(xing)顯示、記(ji)錄(lu)和(he)后處(chu)理(li),并借(jie)專用(yong)的(de)接口設備對軋(ya)(ya)機(ji)操作進行(xing)監控,一旦(dan)發現不正常的(de)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)狀(zhuang)(zhuang)況(kuang),這一系(xi)統能顯示產生(sheng)不正常的(de)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)狀(zhuang)(zhuang)況(kuang)的(de)原因以及應采取的(de)措施;
3. 根據記錄下來的過(guo)(guo)程(cheng)數據對軋(ya)機進行自動(dong)或手動(dong)調(diao)整,由于(yu)采用了諸如液壓小艙那樣的性能良好的執(zhi)行元件(jian),優化了過(guo)(guo)程(cheng)自動(dong)控制系統的使用效(xiao)果。液壓小艙能在軋(ya)制過(guo)(guo)程(cheng)中調(diao)整軋(ya)輥位(wei)置,而(er)且具有高度的準(zhun)確性和很短(duan)的反應(ying)時間(jian)。
以上兩個(ge)系統均由公用的(de)(de)中央計(ji)算機提供數(shu)據(ju)(ju)(ju)信息,合(he)用一個(ge)數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫。操(cao)作系統以及和它(ta)有關的(de)(de)其他系統之間存(cun)在著數(shu)據(ju)(ju)(ju)交換,它(ta)們使用從 CARTA-MPM/PQF 數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫里(li)取得的(de)(de)有關軋制(zhi)表的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju),并且(qie)將調整數(shu)據(ju)(ju)(ju)和測量數(shu)據(ju)(ju)(ju)存(cun)入該數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫。
3. CARTA-SRM
CARTA-SRM 系統(tong)主要由以下5個(ge)部(bu)分組(zu)成:CARTA-SRM/Process Planning(生產計(ji)(ji)(ji)劃)、CARTA-SRM/Groove Planning(孔型設(she)計(ji)(ji)(ji))、CARTA-SRM/Stand Management(機架管理)、CARTA-SRM/Process Management(過程控制)和 CARTA-SRM/PlanningOptimization(設(she)計(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)算最佳化)。
以上各系(xi)統的硬(ying)件分設(she)于工(gong)藝辦公室、工(gong)具(ju)加工(gong)車間、軋機操(cao)作室等(deng)處,如圖24-2所示(shi)。

第一(yi)(yi)個系統主要用來計算軋(ya)制表,包括減徑系列、速(su)度系列和(he)控制參(can)數(shu),換(huan)言(yan)之,即計算出生產某一(yi)(yi)特定規(gui)格(ge)所(suo)需的全部定值。軋(ya)制時,該系統將這些數(shu)據輸人軋(ya)制綱領(ling)和(he)優(you)化生產綱領(ling)中。
工藝工程師在辦(ban)公室中使用第二個(ge)系(xi)統進行孔型(xing)設計(ji),確定工具尺寸,這一(yi)系(xi)統也可以提供孔型(xing)圖像(xiang),最后(hou)將這些有關(guan)孔型(xing)設計(ji)的數據儲(chu)存在數據庫里。
第三個系統有助于最佳化地(di)使用機架(jia),減少軋(ya)輥的重車量(liang),降(jiang)低軋(ya)輥消(xiao)耗。軋(ya)管(guan)時(shi)按照(zhao)置于張減機操作臺上的機架(jia)配置表配齊機架(jia),進行生產。
第四(si)個系統(tong)是過(guo)程控(kong)(kong)制(zhi)系統(tong),包括WTCA、WTCL和CEC等控(kong)(kong)制(zhi)功(gong)能和監控(kong)(kong)功(gong)能、診斷功(gong)能。這一系統(tong)是由軋機操作臺(tai)進行操作的。
過(guo)程控制(zhi)的(de)(de)依據(ju)是張(zhang)減(jian)入(ru)口(kou)軋(ya)出(chu)處(chu)所(suo)測得的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)值(zhi)。安于(yu)張(zhang)減(jian)機上(shang)游(you)的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)測量裝置對沿張(zhang)減(jian)坯(pi)長度方向的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)進行(xing)測量,并計算張(zhang)減(jian)管坯(pi)的(de)(de)平均壁(bi)(bi)厚(hou)值(zhi),在(zai)張(zhang)減(jian)管坯(pi)進入(ru)張(zhang)減(jian)機之前按平均壁(bi)(bi)厚(hou)值(zhi)與(yu)設計計算值(zhi)兩者之間的(de)(de)偏差值(zhi)相應(ying)地修正轉(zhuan)速設定和延伸系數,以達(da)到(dao)成(cheng)品管所(suo)要求(qiu)的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)值(zhi),這一控制(zhi)功能被稱為WTCA.
當張減管(guan)坯通過張減機時,軋輥(gun)轉速按管(guan)坯的(de)壁厚曲線變化(hua),使(shi)沿(yan)管(guan)子長度(du)方(fang)向的(de)壁厚逐步均衡,這(zhe)一控(kong)制功能被稱為WTCL.
在軋(ya)制首端和尾端的(de)(de)管(guan)(guan)段時,增(zeng)加附加的(de)(de)速度(du)變化,力求增(zeng)大延(yan)伸系數以(yi)(yi)減薄增(zeng)厚段的(de)(de)壁厚,這一(yi)控(kong)制功(gong)能被稱為(wei)CEC.通(tong)過(guo)設(she)在張減機下游(you)的(de)(de)第二個測(ce)壁厚裝置的(de)(de)壁厚測(ce)量以(yi)(yi)衡量控(kong)制系統的(de)(de)控(kong)制效果,按(an)照軋(ya)機的(de)(de)實(shi)際軋(ya)制狀況特別(bie)是摩(mo)擦力的(de)(de)實(shi)況對下一(yi)根管(guan)(guan)子執(zhi)行控(kong)制功(gong)能的(de)(de)微調(diao)。
第五個(ge)系(xi)統的作用是根據(ju)在軋制過程中所(suo)取(qu)得(de)的數據(ju)向(xiang)各有(you)關系(xi)統實行反饋,以生成(cheng)(cheng)以下四方面的成(cheng)(cheng)果(guo)即:
1. 產生診斷文(wen)件,顯示生產過程中(zhong)的故障狀況(kuang);
2. 對操作人員(yuan)顯示生產結果的主要狀(zhuang)況和有問題區域的狀(zhuang)況。
3. 將經(jing)過驗證(zheng)的(de)最佳化的(de)生產數據收集(ji)歸攏到(dao)該(gai)系統(tong)的(de)雙據庫里(li);
4. 產生數(shu)據模(mo)型,以便用來(lai)計算各種有關數(shu)據。
設(she)(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算(suan)最佳化的模型使得由以(yi)下各環節組成(cheng)(cheng)的生產鏈成(cheng)(cheng)為(wei)一個完整的環路即:生產準備(包(bao)括孔型設(she)(she)計(ji)(ji))→工(gong)具加工(gong),過程控制→設(she)(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算(suan)最佳化→生產準備。這一系(xi)統(tong)的硬件安(an)設(she)(she)在工(gong)藝工(gong)程師(shi)的工(gong)作(zuo)地點。
4. CARTA-FPS
FPS (Flexible Precision Sizing)是SMS-Meer生產的(de)(de)一種(zhong)新(xin)型的(de)(de)定徑(jing)(jing)機,或稱之為精軋軋管機。這種(zhong)軋機的(de)(de)軋輥可作幾毫米(mi)的(de)(de)徑(jing)(jing)向調整。CARTA-FPS軋管工藝控制系(xi)統在軋管時(shi),自動測量定徑(jing)(jing)管的(de)(de)外徑(jing)(jing),并根據成品管的(de)(de)名義尺寸快(kuai)速而精確地調整軋輥,以取得直徑(jing)(jing)和圓度的(de)(de)高度精確性。
FPS共(gong)有以下兩種形式:
1. FPS/INT(結合型),即FPS機架是和張減機機架相(xiang)結合地裝在同一個(ge)機座(zuo)上;
2. FPS/SB(獨立型),即FPS機架單獨形成一(yi)個變形區,它和(he)張減機機架外(wai)形不相同,兩者間(jian)沒有互相關(guan)聯的(de)關(guan)系。CARTA-FPS工藝控(kong)制系統的(de)主要功能可概括如下(xia):
a. 計算軋(ya)管時的軋(ya)輥速度(du);
b. 在無負荷狀(zhuang)態(tai)下自(zi)動調整軋輥;
c. 計(ji)算軋制(zhi)時的調(diao)整行程,確(que)定最佳化的整定值;
d. 對軋(ya)出端管徑(jing)的監控;
e. 將(jiang)測得的外徑值向軋機(ji)反饋(kui)以便手動(dong)或(huo)自動(dong)地加以整(zheng)定(ding);
f. 核對軋輥裝配(pei)的(de)準確性;
g. 將各道(dao)次的孔(kong)型向軋(ya)機反饋以利于速(su)度和軋(ya)輥的調整計算(suan);
h. 管(guan)理(li)有關孔型(xing)、軋輥(gun)和機架的(de)數據;
i. 對軋(ya)制(zhi)結果的經驗數據妥加管理,并(bing)反饋給生產計劃系統(tong)。

