安鋼爐卷軋機(jī)液壓自動(dòng)厚度控制.pdf

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1、天滓管安鋼爐卷軋機(jī)液壓自動(dòng)厚度控制馮傳兵(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司第二煉軋廠，河南安陽(yáng)455oo~[摘要]安鋼爐卷軋機(jī)液壓自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)，采用軋機(jī)剛度控制、GM—AGC、X射線厚度偏差監(jiān)控，由油膜、沖擊、軋輥熱膨脹磨損、軋輥偏心等補(bǔ)償功能來(lái)控制鋼板厚度。由于環(huán)境惡劣，測(cè)厚儀不能正常使用，嚴(yán)重降低了厚度控制精度，同板差較大。通過(guò)對(duì)影響厚度精度較大的軋機(jī)剛度控制和GM—AGC進(jìn)行優(yōu)化，提高了鋼板同板差的控制精度。關(guān)鍵詞爐卷軋機(jī)自動(dòng)厚度控制補(bǔ)償同板差精度1引言下螺絲控制、液壓缸控制、保護(hù)、自動(dòng)順序邏輯和軋機(jī)安鋼3

2、5o0mill爐卷軋機(jī)生產(chǎn)線于2005年l0月咬鋼信號(hào)檢測(cè)。試車投產(chǎn)，年產(chǎn)量110萬(wàn)t，主軋機(jī)為單機(jī)架可逆軋3自動(dòng)厚度控制功能機(jī)，其輥縫控制方式采用電動(dòng)壓下和液壓厚度自動(dòng)控產(chǎn)生厚度偏差的因素很多，軋件的溫度變化、尺制，變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓下螺絲位于軋機(jī)上部窗寸變化在軋制過(guò)程中引起軋制力、機(jī)架彈跳和塑性系口，伺服控制的液壓缸位于軋機(jī)的下部窗口，壓下螺數(shù)的改變，影響鋼板的厚度變化。軋機(jī)方面，由于軋輥絲用于設(shè)定初始輥縫和輥縫的初始調(diào)平，液壓缸用于的熱膨脹、軋輥磨損、軋輥偏心及支撐輥軸承油膜厚設(shè)定軋制線、設(shè)定輥縫

3、的微調(diào)、輥縫的調(diào)平和軋制過(guò)度的變化都會(huì)造成軋件厚度的波動(dòng)【1]。在產(chǎn)生厚度偏程中保持鋼板縱向厚度一致進(jìn)行的輥縫調(diào)節(jié)。差的眾多因素中，來(lái)料厚度和溫度的變化影響最大，由于軋制鋼板厚度范圍大，在6mlTI～100mm之將引起軋件塑性系數(shù)的顯著改變。安鋼爐卷軋機(jī)AGC間，軋件長(zhǎng)，特別是卷軋，軋件帶頭、帶尾在卷取爐外(自動(dòng)厚度控制英文縮寫(xiě))系統(tǒng)是以彈跳方程為基礎(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)，與本體的溫差有時(shí)高達(dá)200oC．導(dǎo)致該部分的壓力AGC為主的控制方式，針對(duì)性地采取相應(yīng)的厚度公差過(guò)大，這部分帶鋼約占全長(zhǎng)的5％～8％。爐卷控制策略來(lái)

4、消除各種因素對(duì)厚度的影響。軋機(jī)這種工藝條件要求液壓自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)具有AGC功能簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。非?？斓膾呙桧憫?yīng)速度和良好的控制性能，從而保證3．1軋機(jī)剛度控制(MMC1生產(chǎn)帶鋼的厚度偏差和均勻性，因此該問(wèn)題的解決對(duì)3．1．1軋機(jī)彈跳方程為；減小厚度公差、提高收得率非常必要。h=s0+M(112液壓自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)式中：fr一出口板厚；5『廣一空載輥縫；2．1液壓缸P一鋼板軋制力；^一軋機(jī)的剛度；液壓缸尺寸1340mmx1200Inn，液壓缸工作P／一軋機(jī)的彈跳。ll■壓力31．5MPa，兩個(gè)液壓

5、缸最大力70000kN，液壓缸3．1．2由彈跳方程可知，軋出的鋼板厚度等于空載輥0最大行程140／Tim，操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)各有兩套電液伺縫值加彈跳值，軋制力的變化、鋼板寬度的變化造成：j服閥，一套工作，一套備用。伺服閥型號(hào)MOOGD792軋機(jī)的彈跳值發(fā)生變化，使軋出的鋼板厚度跟著變?nèi)?jí)伺服閥，伺服模式下液壓缸的速度是3mm／s，液化，要維持軋件出口厚度不變，必須控制軋機(jī)的彈跳爨壓缸位移傳感器采用SONY磁尺，定位精度0．004值一定。MMC根據(jù)當(dāng)前板寬和軋制力使用彈跳實(shí)驗(yàn)mm，液壓缸響應(yīng)時(shí)間50ms。數(shù)據(jù)估

6、算出軋機(jī)彈跳的變化量即軋件出口厚度的變。磚2．2電器控制化量，調(diào)節(jié)輥縫位置，從而維持軋件出口厚度不變。§≯爐卷軋機(jī)電氣控制由TMEIC公司設(shè)計(jì)完成，在3．1．3MMC有絕對(duì)和頭部鎖定兩種控制模式，兩種j基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)中S3MILL4站執(zhí)行輥縫控制和自動(dòng)模式的區(qū)別在于給定如何生成和功能投用的時(shí)間。絕。厚度控制功能，該站有兩塊CPU，一塊為掃描速率50對(duì)模式下，彈跳給定是根據(jù)設(shè)定模型中的軋制力給定ms的S3PU55A控制器，一塊為掃描速率4ms的計(jì)算得到的，頭部鎖定模式下，把軋件頭部測(cè)量的彈S3ST45A控制

7、器，它們共同完成輥縫、自動(dòng)厚度控制、跳作為給定，利用實(shí)測(cè)的軋制力計(jì)算出當(dāng)前的軋機(jī)彈軋輥偏心補(bǔ)償和彎輥控制。輥縫控制主要包括電動(dòng)壓跳，由彈跳偏差計(jì)算出輥縫調(diào)節(jié)量，彈跳偏差正向變一8一(研究與應(yīng)用>安鋼爐卷軋機(jī)液壓自動(dòng)厚度控制大時(shí)輥縫閉合。3．2厚度計(jì)式自動(dòng)厚度控制(GM—AGC)厚圖1目動(dòng)厚度控制功能簡(jiǎn)圖3．2．1GM—AGC利用機(jī)架作為“測(cè)厚儀”，軋機(jī)咬鋼控制，是一種輔助的調(diào)節(jié)手段。500ms后根據(jù)軋制力和輥縫利用彈跳方程計(jì)算出軋13．3x射線厚度偏差監(jiān)控件出口厚度，與設(shè)定的目標(biāo)厚度比較，根據(jù)厚度偏差，X

8、射線測(cè)厚儀測(cè)量出軋件的厚度偏差，經(jīng)X射線得到輥縫調(diào)節(jié)量，消除厚度偏差。因?yàn)橛湍ぱa(bǔ)償、軋輥厚度偏差監(jiān)控調(diào)節(jié)液壓缸位置，消除厚度偏差。X射熱膨脹補(bǔ)償和偏心補(bǔ)償會(huì)對(duì)輥縫有影響，計(jì)算鋼板出線厚度偏差監(jiān)控默認(rèn)為絕對(duì)模式，當(dāng)測(cè)量的厚度偏差口厚度時(shí)使用輥縫儀測(cè)量的輥縫中要減去上述補(bǔ)償。較大時(shí)，自動(dòng)切換到鎖定模式。x射線監(jiān)控AGC的穩(wěn)GM-AGC的輥縫調(diào)節(jié)量為：定性隨軋件厚度的變化而變化，其增益是使用線性插(_)M+(1-KMM)Q(2)磁姚