1. Definição e necessidade do sistema  

O sistema de direção de correia de aço totalmente automático é um subsistema central de prensas contínuas, projetado para monitorar em tempo real e corrigir dinamicamente desvios laterais de correias de aço durante a operação, garantindo que a correia permaneça dentro de ±0,5 mm da linha central da prensa.  

Consequências da falha na direção:  

Desgaste da borda da correia → ↑ Risco de fratura  

Colapso da borda do tapete → ↑ Taxa de rejeição em 50%  

Raspagem de placas → ↑ Custos de reparo de equipamentos em 30%  

2. Componentes principais do sistema  

Componente	Função	Parâmetros Técnicos
Sensores de deslocamento de alta precisão	Detecção em tempo real da posição da borda da esteira (amostragem a cada 200 ms)	Precisão: ± 0,1 mm
Rolo de direção servo hidráulico	Micro-ajusta o caminho da correia lateralmente (curso de ±30 mm)	Impulso: 5-10 toneladas; Tempo de resposta <0,5s
Controlador Inteligente PLC	Executa algoritmo de direção (controle PID + feedforward), emite sinais de válvula hidráulica	Ciclo de processamento: 10ms
Medidor de alinhamento a laser	Calibra a linha de base da linha central da prensa (instalada na alimentação)	Precisão de calibração: ± 0,05 mm

3. Princípio de funcionamento da direção  

3.1 Fluxo de controle de malha fechada  

Etapa 1: Sensores de deslocamento de alta precisão detectam o desvio da borda da correia de aço (denotado como Δx) em tempo real na frequência de 5 Hz (amostrados a cada 200 ms).

Passo 2: O controlador PLC processa os dados Δx e calcula a correção Δy via algoritmo PID:

Δy=KpΔx+Kd⋅d(Δx)/dt

(Kp: Ganho proporcional; Kd: Ganho derivado; d(Δx)/dt: Taxa de mudança de desvio)

Etapa 3: O PLC envia sinais de controle para o sistema servo hidráulico, fazendo com que o rolo de direção se mova lateralmente em Δy (precisão de posicionamento ± 0,1 mm).

Etapa 4: O rolo de direção empurra a correia de volta para a linha central (precisão alvo ±0,5 mm).

Etapa 5: Os sensores detectam novamente o desvio, iniciando o próximo ciclo (tempo de resposta dinâmica <0,5 segundos).

3.2 Estratégias de remuneração dinâmica  

- Compensação Feedforward de Velocidade: Prevê o desvio inercial da correia durante a aceleração da linha (por exemplo, V↑10% → rolo de pré-inclinação 2°)  

- Compensação de deformação térmica: corrige automaticamente os deslocamentos de expansão com base no gradiente térmico (entrada 230 ℃ → saída 180 ℃)  

- Adaptação de carga: ajusta a sensibilidade da direção durante mudanças de largura (por exemplo, 1220 mm → 2440 mm)  

4. Vantagens Técnicas  

Direção manual	Sistema de direção automática	Benefícios
±5mm	±0,5 mm	Vida útil da correia 3×mais longa
>5s	<0,5s	Redução de 90% no colapso do tapete
2 vezes/turno	Zero	Economia anual de mão de obra: ¥ 150.000
Variação >15%	Variação <5%	Taxa de qualificação: 99,5%