酸洗生产线中闪光焊机控制系统研究

摘要

随着科学技术的发展，世界范围的工业化和城市化速度越来越快，这也带动了钢材消费的迅猛增长。因此，钢材生产的连续轧制技术备受各国关注，各大钢材生产企业争相发展引进先进生产技术。在冷轧酸洗车间，酸洗是冷轧生产线的第一道工序，酸洗板质量的好坏直接关系到后续深加工工艺的质量，酸洗工艺段控制及运行好坏直接关系到酸洗工艺是否合理、酸洗板质量的好坏和产品成本的高低。为了保证连续生产以达到较高产品质量和生产效率，在生产中广泛地将闪光对焊工艺应用在冷轧工艺的连续酸洗线（CPL）和全连续冷轧机（TCM）的入口段，它不仅可以满足对焊接质量的要求，而且能满足焊接的可靠性、稳定性和全自动操作的要求。目前国内钢铁厂商都是引进国外的闪光焊机，大大制约了企业创新发展的进程，因此，消化吸收闪光焊机的工作原理和控制系统，研制具有自主知识产权的新型闪光焊机，对企业的创新发展具有重要的意义。酸洗生产线是一个集冶金、机械、电气、化工、液压、材料、焊接、计算机控制等多个学科相互交融的复杂系统，而闪光焊机是这个复杂庞大系统的核心设备，它是集电压、电流、压力、温度、位移以及时间等众多变量于一身的综合系统。 本文从消化吸收国外先进闪光焊机入手，分析了闪光焊接参数的选择，针对闪光焊接中的技术难点，详细分析了闪光焊机的主电路控制单元，液压控制系统和焊机速度送进系统。 在文章的最后，还对闪光顶锻过程进行了控制优化，并进行了仿真研究。仿真结果表明：闪光阶段的控制优化方案能显著提高送进速度的跟踪特性；顶端阶段的控制优化方案具有更快的动态响应速度和更好的稳态性能，且超调小、控制精度高。