基于智能化控制技术设计的铜带生产轧机系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及卷材、铜带生产技术领域，具体的说，是基于智能化控制技术设计的铜带生产乳机系统。
【背景技术】
[0002]在可逆式机架或者逆转式机架中，在来回过程中以道次的次序对乳件进行厚度减小。在已知的冷乳设备中，对于辊缝润滑、乳辊冷却和乳辊清洗来说大多数使用具有大约
0.5%到5%的油浓度的油-水-乳状液。如果提高所述油浓度，那么一般来说润滑效果就上升，也就是在辊缝中的摩擦更小，而冷却作用则降低。
[0003]对于串联式乳机列来说，为了进行辊缝润滑而将每个机架大约1/3乳状液量在入口侧近似在辊缝之前涂覆到工作辊上或者涂覆到铜带上。剩余的2/3则在出口侧首先用于对所述工作辊进行冷却，但是也用于进行乳辊清洗，尤其是用于对支承辊进行清洗。
[0004]对于可逆式乳辊机架来说，通常每个机架将全部的乳状液量在入口侧紧邻地在辊缝之前涂覆到工作辊上或者涂覆到所述带材上。
[0005]根据主驱动装置的所安装的电动机功率，对于冷乳机来说体积流量例如为每分钟及每千瓦小时驱动功率0.8升。这例如对于每个机架6000kW的机架驱动功率来说意味着每分钟4800升的冷却-润滑-介质(乳状液)的体积流量。
[0006]尽管这种润滑油量巨大，但可能没有充分地调节在辊缝中所需要的润滑油量。也就是会出现以下问题:在辊缝中供使用的、用于进行辊缝润滑的油量首先通过冷却要求来预先给定而不是由在辊缝中的、当前的润滑要求来预先给定。可以认为，在辊缝中进行乳状液润滑时油浓度明显低于100%，这会导致润滑效果的降低。在实践中，这意味着，乳制润滑油消耗明显高于在实际上所需要的、用于对辊缝进行润滑的润滑油量。通过这种方式只能有限制地、例如只能通过在乳状液中的油浓度或者通过添加剂来有针对性地影响当前的润滑及摩擦情况。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供基于智能化控制技术设计的铜带生产乳机系统，采用智能监测技术对可逆式乳机装置的乳辊间的辊间距、辊间压力及辊上润滑度、辊缝间的润滑度等进行智能监测，并以此监测结果同预置与存储电路内的最佳运行数据进行对比，而后形成调节策略，利用该调节策略通过智能化的控制技术对冷却剂或润滑油的涂抹进行精确控制，实时调节辊间距及压力，使得在进行铜材生产时，既能达到有效润滑，又可控制润滑油和冷却剂的使用率，减少两者的浪费，整个系统具有结构简单，经济适用，设计科学等特点。
[0008]本实用新型通过下述技术方案实现:基于智能化控制技术设计的铜带生产乳机系统，包括可逆式乳机装置及控制系统，所述控制系统连接可逆式乳机装置，所述控制系统内设置有FPGA处理器、控制电路、AD转换电路、数据采集器、压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器，所述FPGA处理器连接控制电路，所述控制电路连接可逆式乳机装置，所述FPGA处理器连接数据采集器，所述数据采集器分别连接AD转换电路、压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器，所述压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器设置在可逆式乳机装置上。
[0009]进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用PLC技术对可逆式乳机装置进行控制，特别设置成下述结构:所述控制电路内设置有信号调理电路及PLC电路，所述信号调理电路连接PLC电路，所述PLC电路连接可逆式乳机装置。
[0010]进一步的为更好地实现本实用新型，能够对乳材进行反复乳制，直至合格为止，特别设置成下述结构:所述可逆式乳机装置内设置有乳机机架、前可逆式卷取器、后可逆式卷取器，所述前可逆式卷取器、后可逆式卷取器分别置于乳机机架的两侧，所述PLC电路连接前可逆式卷取器及后可逆式卷取器，所述压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器皆设置在前可逆式卷取器及后可逆式卷取器上。
[0011]进一步的为更好地实现本实用新型，能够实时调节，可逆式卷取器与乳辊之间的压力和两者之间的距离，使得运行于其上的乳材(铜带)能够得到很好的压乳处理，特别设置有下述结构:在所述前可逆式卷取器和后可逆式卷取器上设置有辊间距调节电路和压力调节电路，所述PLC电路分别连接辊间距调节电路和压力调节电路。
[0012]进一步的为更好地实现本实用新型，能够对乳辊进行有效冷却，从而提高乳材乳制效率，特别设置有下述结构:所述可逆式乳机装置内还设置有冷却剂涂覆装置，所述冷却剂涂覆装置内设置有冷却剂涂覆电路，所述冷却剂涂覆电路连接PLC电路。
[0013]进一步的为更好地实现本实用新型，能够对乳辊的间的辊缝进行润滑处理，使得乳材运行更加平稳，提高乳材乳制效率，并自动化的对润滑油的涂覆量和涂覆速率进行控制，特别设置有下述结构:在所述可逆式乳机装置内还设置有前润滑油涂覆装置和后润滑油涂覆装置，所述前润滑油涂覆装置位于前可逆式卷取器与乳机机架之间，所述后润滑油涂敷装置位于后可逆式卷取器与乳机机架之间，所述前润滑油涂敷装置和后润滑油涂敷装置内皆设置有润滑油涂覆电路，所述润滑油涂覆电路连接PLC电路。
[0014]进一步的为更好地实现本实用新型，能够为FPGA处理器通过一个合适的时钟信号，同时能够给FPGA处理器通过一个合适的工作电压，并能与FPGA处理器之间形成一个数据交互的平台，以期提高整个控制系统的处理性能，特别设置有下述结构:所述控制系统内还设置有时钟电路、供电电路及存储电路，所述FPGA处理器分别与时钟电路、存储电路和供电电路连接。
[0015]进一步的为更好地实现本实用新型，能够采用多数据存储器存储的处理方式提高整个系统的处理性能，特别设置有下述结构:所述存储电路包括随机存储器和SD卡，所述FPGA处理器分别连接随机存储器和SD卡。
[0016]进一步的为更好地实现本实用新型，能够方便人与机器之间进行通信，便于使用者对整个系统进行管理，并设置控制参数，特别设置有下述结构:在所述控制系统内还设置有人机交互界面，所述人机交互界面连接FPGA处理器。
[0017]进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式:所述人机交互界面采用触摸屏式人机交互界面。
[0018]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0019]本实用新型采用智能监测技术对可逆式乳机装置的乳辊间的辊间距、辊间压力及辊上润滑度、辊缝间的润滑度等进行智能监测，并以此监测结果同预置与存储电路内的最佳运行数据进行对比，而后形成调节策略，利用该调节策略通过智能化的控制技术对冷却剂或润滑油的涂抹进行精确控制，实时调节辊间距及压力，使得在进行铜材生产时，既能达到有效润滑，又可控制润滑油和冷却剂的使用率，减少两者的浪费，整个系统具有结构简单，经济适用，设计科学等特点。
[0020]本实用新型采用多级联动的方式对辊间距、辊间压力进行调节，并科学的进行润滑油和冷却剂的涂覆管理，可有效的提高生产效率及润滑油和冷却剂的使用率。
[0021]本实用新型利用fpga技术对整个系统进行控制，使得整个系统的控制精度更高，性能更优良。
[0022]本实用新型采用触摸屏式人机交互界面，可以使使用者更加方便的对整个系统进行控制。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型所述控制系统结构图。
[0024]图2为本实用新型所述可逆式乳机装置结构示意图。
[0025]其中，1-前可逆式卷取器，2-后可逆式卷取器，3-乳材，4-前润滑油涂覆装置，
5-后润滑油涂覆装置，6-冷却剂涂覆装置，7-乳机机架。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0027]实施例1:
[0028]基于智能化控制技术设计的铜带生产乳机系统，采用智能监测技术对可逆式乳机装置的乳辊间的辊间距、辊间压力及辊上润滑度、辊缝间的润滑度等进行智能监测，并以此监测结果同预置与存储电路内的最佳运行数据进行对比，而后形成调节策略，利用该调节策略通过智能化的控制技术对冷却剂或润滑油的涂抹进行精确控制，实时调节辊间距及压力，使得在进行铜材生产时，既能达到有效润滑，又可控制润滑油和冷却剂的使用率，减少两者的浪费，整个系统具有结构简单，经济适用，设计科学等特点，如图1、图2所示，特别设置成下述结构:包括可逆式乳机装置及控制系统，所述控制系统连接可逆式乳机装置，所述控制系统内设置有FPGA处理器、控制电路、AD转换电路、数据采集器、压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器，所述FPGA处理器连接控制电路，所述控制电路连接可逆式乳机装置，所述FPGA处理器连接数据采集器，所述数据采集器分别连接AD转换电路、压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器，所述压力传感器、辊间距检测仪及红外传感器设置在可逆式乳机装置上。
[0029]实施例2:
[0030]本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够利用PLC技术对可逆式乳机装置进行控制，如图1、图2所示，特别设置成下述结构:所述控制电路内设置有信号调理电路及PLC电路，所述信号调理电路连接PLC电路，所述PLC电路连接可逆式乳机装置。
[0031]实施例3:
[0032]本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，能够对乳材进行反复乳制，直至合格为止，如图1、图2所示，特别设置成下述结构:所述可逆式乳机装置内设置有乳机机架7、前可逆式卷取器1、后可逆式卷取器2，所述前可逆式卷取器1