轧机作业线上带钢纵向高速运行时，带钢的中心线或带钢的边缘会向两侧偏移，这种现象称为跑偏。带钢跑偏必须限制在一定的公差范围内，否则就会刮坏设备或使得带材边缘损坏，影响成品质量，跑偏严重时还会导致不能正常生产，所以带钢跑偏控制是带材连续作业线上必不可少的环节。4）光电液伺服系统：采用光电检测器将跑偏信号检测出来并经过放大器放大，控制电液伺服阀推动液压缸进行纠偏。......
2025-09-29
高效控制11.7.31700mm冷轧带钢厂液跑偏：光电液控系统
【摘要】：根据测定，其一级频率约为22Hz，二级频率约为4Hz，虽然动态响应特性不快，但能满足冶金工业上带钢跑偏控制的要求。为了防止穿带时和卷取带钢尾部时带钢把光电检测器打坏，在该工况下，光电检测头要由检测位置退回到卷取机一边。图11-30 光电液跑偏控制系统液压原理
1.概述
1700mm冷轧带钢厂光电液跑偏控制系统液压原理如图11-30所示。该系统主要由通用的小型液压站、TR-h7/F型伺服阀、液控单向阀、三位四通电磁阀、液压缸、光电检测器和放大器等元件组成，跑偏控制精度为±1mm，系统频宽为2～3Hz，纠偏调节速度为25mm/s。
TR-h7/F型电液伺服阀是永磁式动圈位置反馈双级滑阀，它比较适合一般工业自动控制，因为它结构简单、坚固，对油液的污染敏感性较低，维护调整方便，在油温高达90℃时还能正常工作，所以性能可靠，适应性较强。根据测定，其一级频率约为22Hz，二级频率约为4Hz，虽然动态响应特性不快，但能满足冶金工业上带钢跑偏控制的要求。
图11-28 卷取机纠偏电液伺服系统示意图
图11-29 光电液跑偏控制系统液压原理(https://www.chuimin.cn)
2.工作原理
在图11-30所示光电液跑偏控制系统中，带钢运行不跑偏时，带钢边缘遮挡住光电检测镜头（圆形）的一半，此时光电管的电阻使电桥保持平衡，光电检测器处于零输出位，同时伺服阀控制绕组的输入电信号为零，伺服阀阀芯靠机械力（定位弹簧力）保持在中间位置，泵排出的液压油经过溢流阀返回油箱。当带钢边缘在检测镜头一半处有“+”或“-”（即带钢边缘遮住的镜头大于或小于一半）变化时，由于光照的改变，光电管的电阻发生变化，使电桥失去平衡，此时光电检测器给出一个偏差电信号。偏差电信号通过放大器进行放大后，给出一个与偏差信号大小、方向成比例的电流到伺服阀控制线圈，使伺服阀的输出流量也同样与电流大小、方向成比例。该流量使卷取机液压缸移动，从而抵消这个带钢边缘在检测镜头一半处的“+”或“-”的变化。光电检测器装在卷取机上，当卷取机被液压缸移动后，光电检测器也在移动，这样就实现了反馈。系统在工作过程中不可能保持在零位不动，实际上，系统总是在平衡点（检测镜头一半处）的“+”或“-”之间移动。
为了防止穿带时和卷取带钢尾部时带钢把光电检测器打坏，在该工况下，光电检测头要由检测位置退回到卷取机一边。这个动作是由光电检测器移动缸、电磁阀和四个单向阀配合伺服阀完成的，工作过程如下：穿带时，将控制系统转向用于卷取机本身中心定位的光电元件的液压缸，然后将检测带钢的光电元件退出作业线一侧，这时可进行穿带或卷取带钢尾部；穿带后，将控制系统再转回检测带钢边缘的光电元件的液压缸，把光电元件置于钢带的边缘上，这时控制系统转至检测带钢边缘的光电元件及带动卷取机液压缸上，系统便可投入工作。
图11-30 光电液跑偏控制系统液压原理
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