1. Definicja systemu i konieczność  

W pełni automatyczny system sterowania taśmą stalową to podstawowy podsystem pras ciągłych, zaprojektowany do monitorowania w czasie rzeczywistym i dynamicznego korygowania odchyleń bocznych taśm stalowych podczas pracy, zapewniając, że taśma pozostaje w zakresie ±0,5 mm od linii środkowej prasy.  

Konsekwencje awarii sterowania:  

Zużycie krawędzi paska → ↑ Ryzyko pęknięcia  

Załamanie krawędzi maty → ↑ Współczynnik odrzutów o 50%  

Skrobanie płyt → ↑ Koszty naprawy sprzętu o 30%  

2. Podstawowe komponenty systemu  

Część	Funkcjonować	Parametry techniczne
Precyzyjne czujniki przemieszczenia	Wykrywanie położenia krawędzi taśmy w czasie rzeczywistym (próbkowanie co 200 ms)	Dokładność: ± 0,1 mm
Hydrauliczny wałek sterujący serwomechanizmu	Mikroregulacja bocznej ścieżki paska (skok ± 30 mm)	Ciąg: 5-10 ton; Czas reakcji <0,5 s
Inteligentny sterownik PLC	Wykonuje algorytm sterowania (PID + sterowanie ze sprzężeniem zwrotnym), wysyła sygnały do ​​zaworów hydraulicznych	Cykl przetwarzania: 10ms
Laserowy wskaźnik wyrównania	Kalibruje linię bazową linii środkowej prasy (instalowana na wejściu)	Dokładność kalibracji: ±0,05 mm

3. Zasada działania układu kierowniczego  

3.1 Przepływ sterowania w pętli zamkniętej  

Krok 1: Precyzyjne czujniki przemieszczenia wykrywają odchylenie krawędzi taśmy stalowej (oznaczane jako Δx) w czasie rzeczywistym z częstotliwością 5 Hz (próbkowanie co 200 ms).

Krok 2: Sterownik PLC przetwarza dane Δx i oblicza korekcję Δy za pomocą algorytmu PID:

Δy=KpΔx+Kd⋅d(Δx)/dt

(Kp: wzmocnienie proporcjonalne; Kd: wzmocnienie pochodnej; d(Δx)/dt: tempo zmiany odchylenia)

Krok 3: PLC wysyła sygnały sterujące do serwomechanizmu hydraulicznego, powodując przesunięcie rolki sterującej w bok o Δy (dokładność pozycjonowania ±0,1 mm).

Krok 4: Rolka kierująca popycha pasek z powrotem do linii środkowej (dokładność celu ±0,5 mm).

Krok 5: Czujniki ponownie wykrywają odchylenie, inicjując następny cykl (dynamiczny czas reakcji <0,5 sekundy).

3.2 Dynamiczne strategie wynagrodzeń  

- Kompensacja sprzężenia zwrotnego prędkości: przewiduje bezwładnościowy dryf pasa podczas przyspieszania linii (np. V↑10% → rolka wstępnego pochylenia 2°)  

- Kompensacja odkształcenia termicznego: Automatycznie koryguje przesunięcia rozszerzalności w oparciu o gradient termiczny (wlot 230 ℃ → wylot 180 ℃)  

- Adaptacja obciążenia: dostosowuje czułość kierowania podczas zmian szerokości (np. 1220 mm → 2440 mm)  

4. Zalety techniczne  

Sterowanie ręczne	Automatyczny układ kierowniczy	Korzyści
± 5 mm	±0,5 mm	3×dłuższa żywotność paska
>5s	<0,5 s	Redukcja zapadania się maty o 90%.
2 razy/zmianę	Zero	Roczne oszczędności pracy: 150 000 jenów
Odchylenie > 15%	Odchylenie <5%	Wskaźnik kwalifikacji: 99,5%