介紹ISV(集成電磁閥)噴射梁在鋁熱連軋的控制原理，針對設(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 機架精軋機主體設(shè)備從SIEMENS-VAI 引進，自動化及傳動系統(tǒng)從德國SIEMENS 引進。3 機架精軋機的機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55%以上，因此對熱精軋機的冷卻潤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)復雜、自動化控制程度高。3 機架熱精軋采用SIEMENS-VAI 的ISV(集成電磁閥)噴射梁作為工作輥分區(qū)冷卻執(zhí)行機構(gòu)，每個機架入口和出口各有上、下兩個噴射梁，噴射梁橫向(帶材寬度方向)共38 個分區(qū)，每個分區(qū)有1 個ISV。系統(tǒng)通過脈寬調(diào)制控制噴射梁各分區(qū)ISV 的通斷時間和順序，以調(diào)節(jié)各分區(qū)乳液流量，確保乳液潤滑、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(表1)，采用脈寬調(diào)制控制(圖1)，周期為2s。0 級表示噴嘴在周期時間全關(guān)，1 級表示在周期時間內(nèi)噴嘴10%時間(0.2s)開啟，90%時間(1.8s)關(guān)閉，以此類推，10 級表示噴嘴在周期時間全開。為實現(xiàn)噴射等級計算及ISV 的脈寬調(diào)制控制，一級基礎(chǔ)自動化采用ISV_CL 功能塊計算(圖2)：①冷卻等級計算，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脈沖寬度計算，PWM =CLN×PER÷TLN×AMP，限幅[0，PER]。

表1 乳液流量噴射等級

　　(2)ISV 噴射梁控制的二級過程自動化預設(shè)定。和壓下量、軋制力、輥縫、速度等預設(shè)定由二級過程自動化模型計算不同，分區(qū)冷卻完全由人工在二級中根據(jù)以往經(jīng)驗和調(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(每種又細分為帶頭、帶中和帶尾設(shè)定)，實現(xiàn)帶材全長的一致性。

　　(3)在一級基礎(chǔ)自動化中ISV 噴射梁的控制由凸度閉環(huán)控制實現(xiàn)，通過調(diào)整出口側(cè)的分區(qū)冷卻噴射等級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，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

　　(1)定期做噴嘴測試，測試各分區(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，而且影響穿帶時機架的順利咬入；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 噴射梁采用獨立的具有干燥和過濾功能的螺桿泵空壓機提供壓縮空氣，該空壓機提供干凈、干燥、壓力穩(wěn)定的氣源，確保噴射梁正常工作。干燥機壓力露點為+3℃，過濾器進氣空氣過濾為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，因此空壓機設(shè)定參數(shù)必須滿足這個要求，確保能正�？刂迫橐旱耐〝�，防止乳液進入噴射梁的電纜腔，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。