冷轧机的厚度控制
冷连轧厚度自动控制
冷连轧厚度自动控制王国栋,刘相华,王军生(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110004)摘 要:分析了冷连轧机组综合厚度控制系统的组成与功能,阐述了冷连轧带钢厚度精度的影响因素及厚度自动控制的原理,介绍了当前张力控制和厚度控制的一些新方法。
关键词:冷连轧;A GC ;张力;辊缝;辊速中图分类号:TG 335155;TG 335112 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2003)03-0038-04Automatic gauge control for tandem cold rollingWAN G Guo 2dong ,L IU Xiang 2hua ,WAN G J un 2sheng(The State K ey Lab 1of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shengyang 110004,China )Abstract :The composition and function of com prehensive automatic gauge control systems for tandem cold mill were analyzed 1The effective factors for strip gauge accuracy and principles of various automatic gauge control for tandem cold rolling were explained 1S ome new tension control and gauge control ways are introduced 1K ey w ords :tandem cold rolling ;A GC ;tension ;roll gap ;roll speed收稿日期:2002-12-20作者简介:王国栋(1942-),男(汉族),辽宁人,教授,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任,东北大学材料成型与控制工程系主任,博士生导师。
冷轧厚度自动控制系统控制方法
C omputer automation计算机自动化冷轧厚度自动控制系统控制方法孙 凯（山信软件莱芜自动化分公司，山东 莱芜 ２７１１０４）摘 要：在钢铁生产的过程中，板带比也就是板带产品在钢铁总产品当中的比重，这个参数主要是对钢铁的生产水平进行衡量的，是非常重要的一个指标，我国现在的板带比已经可以控制在５０％左右，但是一些发达国家，他们的生产技术较高，可以将板带比控制在６０％，甚至控制到７０％，板带产品当中板厚精度是非常重要的一项质量指标，可以进一步对产品质量进行规范，让他们的产品在市场竞争力方面大幅度提高，所以一定要对其精度进行控制，保证板厚ＡＧＣ系统的可靠性，本文重点对冷轧厚度自动控制系统控制方法进行研究和分析。
关键词：冷轧厚度；自动控制系统；控制方法中图分类号：ＴＫ１１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－００９９－２1 冷轧厚度控制概述1.1 影响带钢厚度波动的原因冷轧带钢厚度的波动，主要是由于轧制压力的波动而产生的，对杂质压力波动的产生影响的原因多种多样。
1.1.1 带钢方面的原因带钢的化学成分组织不均匀，带钢在轧制的过程中速度产生变化，都会严重影响带钢厚度的变化，与此同时，冷轧坯料的尺寸变化也会影响带钢的厚度。
1.1.2 轧机方面的原因轧辊的磨损、偏心运转以及热膨胀的问题也会在一定程度上导致带钢的厚度出现一定的波动。
1.1.3 轧制工艺方面的原因冷轧轧制的过程中，带钢的杂质速度、前后张力、摩擦系数等变化和波动都是导致厚度出现波动的重要原因。
1.2 冷轧带钢厚度的自动控制方式1.2.1 常用厚度控制方法对冷轧带钢进行厚度控制的常用方法有以下几种，对轧制速度等参数进行一系列的调整，对张力进行一定的调整，对压下进行一定的调整，压下装置通常条件下通过液压压下以及电动压下相互结合，共同组成的，另外还有液压压下和阶梯电共同结合组成的两种，电动压下和液压压下进行结合的压力方式，主要是在一些中厚板轧机和粗轧机当中使用，而液压压下和阶梯电进行结合的压下方式，主要应用于一些冷连轧机组和热连轧机组当中。
厚度自动控制AGC课件
当轧件出口厚度增大时，增加 张力，降低轧制压力，减小轧辊
S K M h K
弹跳，使轧件出口厚度变小，回到
目标值。张力调节量和轧件厚差的
关系可通过弹跳方程和压力方程的
联解得到。
h S P K
P P h P T h T
图14 软硬金属对轧辊调节量的影响
(a) 厚软金属；(b) 薄硬金属
由上两式可以解出：
反馈AGC的主要缺点是，实际调厚的点不是所检测之处，存在滞 后现象。
反馈AGC的控制量为：
S K M h K
3.4 GM-AGC
为了减小反馈AGC的滞后，可以利用机架作为“侧厚仪”测量轧
出厚度，根据实测的轧制压P力* 、辊S*缝 等值，用弹跳 P0 O G K
P
图1 P-h图（弹塑性曲线）
P
M K
0
S
S(h)
h
H
图2 P-h图
P-h图在定性上比较直观，是目前讨论厚差和厚度控制现象的一个 有用工具。由于轧出厚度h即为“有载”辊缝值，因此在横坐标h上亦 很清楚地表达了“空载”辊缝值So，轧出厚度h和机座弹跳量。这样在 P—h图上可以同时表达出轧机弹性变形和轧件塑性变形的情况。
图10 S 和h 的关系
3.AGC
S ab
h cb
tan K
tan M
ab ac cb cd cd cd ( 1 1 ) cd ( K M )
tan tan
KM
KM
cb cd M
cd
h S
cb ab
M cd (K
M)
K
K M
KM
h K S
K M
K=Cp，轧机刚度系数，t/mm;M=Q，轧件塑性系数，t/mm。
六辊铝冷轧机厚度控制系统介绍
图 １ 一 个 轧 制通 道 Ｍ— 为 ＡＧＣ 图 。Ｍ— 框 ＡＧＣ有 两个 功 能 ，一个 是Ｍ— ＡＧＣ Ｇ） （ ，主 要 操纵 辊缝 ，另
一
个 是Ｍ— ＡＧＣ（ ） Ｔ ，主 要 操 纵 入 口张 力 。Ｍ— ＡＧＣ
２３ ＭＦＡ ． － ＧＣ （ 量 流Ａ 质 ＧＣ）
图 ３ 一 个 在 轧 制 通 道 中 的 质 量 流 ＡＧＣ框 为 图 。质 量 流ＡＧＣ 两 个 控 制 功 能 ， 一个 是 质 量 流 有 ＡＧＣ Ｇ） 要控 制 辊 缝 ， 另一 个 是 质 量 流 ＡＧＣ Ｔ （ 主 （） 主 要控 制入 口张力 。
的 输 入 ，是 通 过 测 厚 仪 （ 口测 厚 仪 ）测 量 得 到 出
的 出 口厚 度 偏 差 ，Ｍ— ＡＧＣ控 制 器 计 算 辊 缝 修 正
值 ，使 用Ｐ 比例和 积 分 ）控 制 ，并 且Ｍ－ Ｉ（ ＡＧＣ Ｔ （） 计 算入 口张 力修 正值 。
收稿 日期：２ １－ ： ０ ０ １ ０ －１ ３ 作者简介：林清俊 （ ９ ６一），男，工程师 ，本科 ，研究方 向为 自动化控制 。 １７
中 图分类号 ：Ｔ ７ Ｐ２ ３ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ － ４ ２ ） （ 一 １ ０ ３ ９ ０ （ ０ １ ８ 上） ０ 一。 ０ ｑ ３ ｑ ０
Ｄｏ： ．９ ９Ｊ ｊｓ ．０ ９ ０ ４ ２ １ ．（Ｉ） ２ ｉ １ ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ． ０ １ ８ － ．８ Ｏ ｓ ３
△ 一辊缝修正值 △ Ｓ Ｔ 一入 口张 力修正值
Ｇ 质量 流 ＡＧＣ 制 增 益 ｈ 控 出 口 目标 厚 度
图 ３质 量 流 Ａ ＧＣ
质 量 流ＡＧＣ的输 入 ，是 通 过 测 厚 仪 （ 口测 入 厚 仪 ）测 量得 到 的 入 口厚 度 偏差 ，入 口厚 度 偏 差 从 入 口测 厚仪 到 轧 机 是 滞 后 的 ，并 且 成 为 轧 机 入
厚度自动控制(AGC)
2. 自动控制：几种方法相结合。
在精轧机各机架上采用GAUGE METER AGC来控制 轧件的波动，可以根据轧制力的实测值对本机架进 行反馈控制，还可以对后面的机架进行预控。依靠 精轧机最终机架后设置的板厚仪信号、反馈控制板 厚以消除产品厚度偏离。
3.监控AGC 精轧机组厚度自动控制主要以厚度计-AGC为 主，虽然考虑了各种补偿因素，但其精度仍旧低 于X-射线侧厚仪。监控AGC是对厚度计-AGC系统进 行监控修正，提高控制精度。 所谓监控就是在精轧机组最末机架的出口侧， 装设精度比较高的测厚仪，用来检测成品带钢的 厚度偏差δh，并以适当的增益，把它反馈到各个 机架的厚度控制系统中，对GM-AGC进行监控。
a-上支承辊轴承座； b-下支承辊轴承座；
c-上下工作辊；
d-机架； e-油压缸； f-位置传感器； g-压头；
h-伺服阀；
i-控制装置。
液压式厚度自动控制系统结构图
图 3-20
假设预调辊缝值为S0 ，轧机的刚度系
数为K，来料厚度为H0，此时轧制压力为P1，则
实际轧出厚度h1应为：
h1 S 0
厚度自动控制
2009.02
一、厚度自动控制的工艺基础 1.p-h图的建立
（1）轧制时的弹性曲线 轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值。 轧出厚度：h=S0 +P/K―――轧机的弹跳方程
S0 ――空载辊缝
P――轧制压力 K――轧机的刚度系数
根据弹跳方程绘制成的曲线（近似一条直线）――轧机弹性变 形曲线，用A 表示。09年2月MMT测试\FM1轧机刚度.xls
( P 2 P 1)
1 K
P
为了消除此厚度偏差，可以通过调节液压缸的流量 来控制轧辊位置，补偿因来料厚度差所引起的轧机弹跳变 化量，此时液压缸所产生的轧辊位置修正量，应与此弹跳 变化量成正比，方向相反，为：
铜板带冷轧机的轧制原理及参数控制
铜板带冷轧机的轧制原理及参数控制铜板带冷轧机是一种重要的金属加工设备，广泛应用于冶金、机械、建筑等行业。
它通过冷轧的方式将铜板带加工成所需厚度和尺寸的产品。
本文将深入探讨铜板带冷轧机的轧制原理及参数控制，以帮助读者更好地理解这个主题。
一、铜板带冷轧机的轧制原理铜板带冷轧机的轧制原理是基于金属塑性变形的规律。
在冷轧过程中，铜板带经过多次通过轧制辊的压力作用，使其产生塑性变形，从而实现厚度和尺寸的调整。
其具体步骤如下：1. 进料与切割：将铜板带送入冷轧机，切割成适当的长度以便进行下一步工序。
2. 初轧：将切割好的铜板带经过初轧辊的压力作用，使其产生初步的变形。
初轧可以消除材料的内应力，提高材料的塑性，为后续的轧制做好准备。
3. 中轧：经过初轧后，铜板带再经过中轧辊的压力作用，进一步实现厚度和尺寸的调整。
中轧一般采用多个辊道串联，逐步减小辊道间隙，从而使铜板带的厚度得到更细致的控制。
4. 终轧：在中轧之后，铜板带进入终轧辊的作用区域。
终轧辊通常采用高速旋转，通过较大的轧制力对铜板带进行再次变形，使其达到所需的厚度和尺寸。
5. 出料：经过终轧后，铜板带被送出冷轧机，进入后续工序或成为最终产品。
二、参数控制对轧制效果的影响在铜板带冷轧过程中，参数控制对轧制效果起到至关重要的作用。
以下是几个常见的参数及其对轧制效果的影响：1. 辊道间隙：辊道间隙是指轧制辊之间的距离。
辊道间隙的大小直接影响到铜板带的厚度控制。
辊道间隙过大会导致轧制力不足，铜板带厚度无法准确控制；而辊道间隙过小则会造成过度压制，容易引起辊道磨损和变形。
辊道间隙的调整是铜板带冷轧中重要的参数控制之一。
2. 轧辊直径：轧辊直径的大小也会对轧制效果产生影响。
较大的轧辊直径可以提高轧制效率，但厚度控制相对较差；而较小的轧辊直径则有利于获得更好的厚度控制。
在实际应用中，需要根据具体需求来选择适当的轧辊直径。
3. 轧制速度：轧制速度是指铜板带在冷轧机中通过轧制辊的速度。
厚度自动控制AGC
(1)轧机方面的原因(见图4) 属于这类的有轧辊偏心(使轧辊 发生周期变动)和轧辊热胀、轧辊 磨损。前者为一变化频率高的外部 干扰量，后者则变化缓慢，但产生 的现象都是在辊缝指示值So不变 的情况下，实际辊缝有所变动。因 此，使出口厚度波动。
图4 偏心影响及偏心控制
WUST
(2)轧件方面的原因 属于这类的有入口厚度波动边(图5)和轧件硬 度波动(图6)。
WUST
由上两式可以解出：
T
K P h
P
h
K P
S
T
T
当辊缝不动时：
K P
T
h P
h
T
式中，K-轧机刚度；h -厚度偏差；T -张力调节量；
P
h - 厚度对轧制压力的影响系数； P - 张力对轧制压力的影响系数
T
通过速度的调节来改变张力。
WUST
3.AGC
张力AGC调节范围有限，一般调节量不超过张力设定值的15%。 它适用于冷轧，尤其是冷轧后面的道次，由于轧件加工硬化，压下 效率很低，这时宜采用张力AGC进行厚控。
h0b0v0 h1b1v1
在冷轧过程中，带钢宽度几乎不变。即：
h0v0 h1v1
WUST
3.AGC
如果考虑厚度偏差，则有：
v0 (h0 h0 ) v1(h1 h1 )
因此，出口厚度偏差为：
h1
v0 v1
(h0
h0 )
h1
V0*
得到出口厚度偏差后，对辊缝进行调节：
S K M h K
h1*
Δh=h*-h1
h1
ΔS
H*
V1*
图15 流量AGC
由于激光测速仪能够精确测量带钢入、出口速度，因此流量AGC即根据入 口厚度、入口速度和出口速度准确地计算出出口厚差并进行控制，同时，厚 度测量点就是轧件出口速度，没有延时。
轧机厚度及板形控制
3
二、机座弹性变形曲线与 机座刚度
工作机座弹性变形f与轧制力 P之间的关系曲线称之为机座 弹性变形曲线或弹跳曲线， 如图示： 此曲线直线段的斜率：
C tg P 5.2 f
C表示单位变形所对应的 轧制力，表示轧机抵抗变形 的能力，又称之为工作机座 的刚度系数。
4
一般C值越大越好，对大型轧机其值应为6000KN/mm以 上。 工作机座刚度系数C的确定方法，可以采用理论计算的 方法也可以采用实测法。对于现场的轧机而言一般采用实 测法。 • 轧制法—— 保持辊缝的开口S0不变，用不同原始厚度h0的轧件轧制， 测出其轧制力P与轧后的厚度h1，对每次轧制，工作机座的 变形量：
根据轧件的测厚方法，厚度AGC系统可分为三种类型：
1）直接测厚的反馈式AGC。由测厚仪直接测得轧机出口的轧件 厚度h，与设定值比较后得出偏差δh ，将此反馈给系统变换为辊 缝调节量δS ，使压下装置移动相应的值以消除厚差δh 。
24
反馈式AGC系统简单，但其控制 精度不高，反应滞后；可用于对 厚度精度要求不高的轧机上。 2）间接测厚的P-AGC。测出轧制 时的轧制力P和轧辊辊缝后、运 用弹 跳方程间接算出轧件厚度h。 得出的轧件厚度是处在轧制状态 的轧件厚度，信号传递时差小， 能较迅速地改善轧件的厚度偏差， 是厚度自动控制中应用较广的一 种基 本型式。这种方法的缺点是 轧件厚度的测显精度较低。但是， 可用轧机出口处测得的轧件 厚度 信号来矫正其测量精度，称为监 控AGC。 3)预控AGC。上述方法，测出轧 件厚度偏差到调控轧辊转缝之间 部存在 一定的滞后时间，不能很 及时地消除轧制时的轧件厚度偏 差。由此产生了预控AGC如图示。
邯钢西区冷轧厂酸轧机组2080mm冷轧机厚度控制分析
杜钰 琥 ， 李 月虎 ， 孟 晓东 （ 邯钢 西 区冷轧 厂维 修车 间 ， 河北 邯郸 ０ ５ ６ ０ １ ５ ）
摘 要 轧机 最基 本 的功 能是 实现 带钢 的设定厚 度 以及板 型 要求 ， 所以 带钢 的厚 度控 制 是轧 制 的重要 指标 之一 。我 们 需要 对厚度 控 制 的原理 及各 种影 响 因素进 行分 析 。 关键 词 厚 度控 制 ； 带 钢轧 制 ； 定位 中图 分 类号 ： Ｔ Ｇ １ ５ ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ １ — ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ０ ３ ６ — ０ １
其中： ｖ ＝带 钢 速 度 ； Ｈ ／ ｈ －带 钢 厚 度 的 设 定 值 ／ 实 际值 ；
Ｏ ＝入 口俱 ０；１ ＝出 口侧 。
１ 机 架 秒 流 量控 制 分 两 种 控制 模 式 ： 传 统秒 流 量 和 先进 秒
流量 。
１ ）传 统秒 流 量 控 制 。传 统 秒 流 量 由于厚 度 控 制 会 引 起 ７ ＃ 张 紧辊 速 度变 化进 而 造 成 张 力变 化 。其 引 起 的张 力变 化 通 过 调 整１ 机 架液压 压 下系 统 （ Ｈ Ｇ Ｃ ）的辊 缝来 补偿
机 架 后 的测 厚 仪测 得 ， 监视 控 制 采用 这 些 厚度 偏 差来 控 制 １ 机
到 入 口区域 。 轧机 入 口的 ７号张 力 辊 用 作 ０机架 ， 其 没 有 厚 度 变化 ， 通 过控 制 其 与 ｌ 机架 间 的速 度 关 系来 确 定 １ 机 架 的厚 度
减 少 。传统 秒流 量 由于 厚度控 制 会 引起 ７ ＃ 张 紧辊 速 度变 化进 而 造 成 张 力变 化 。其 引起 的张 力变 化 通 过 调整 １ 机 架 液 压压 下系
冷轧板厚度及其控制工艺
同时
,
,
轧辊 由于使用 时超 负荷作用 以及 反复的磨 削 加 工
,
,
果轧 辊有 摆 动 化
−.
,
当它旋转时就好象 是 调压 下螺丝 那种 作用
,
轧 辊转 动一 圈产 生一 次 周期 性 的辊缝 变
其变 化率 与 轧制 速度有 关
。
致 使 轧制 后 的带 钢 厚度沿 带钢长度 方 向呈 周 期性变化
、
,
带 钢 厚 度 自动控制 原 理
,
厚度控制的 形 式
,
厚度控制 的方法
,
内容和 方法
。
∃ 关键 词 冷 轧带钢 % 厚度偏差 ∃ 张 力% 刚 度% & ∋ ( 控 制系统
)
概述
随着钢 铁工 业 的快速 发展
,
对产 品质量 的要 求也 越来越严 格
。
。
对 于冷板 带钢
,
最 重 要 的两项 指
,
好 标就是 良 的板 形 和 高精度 的厚度 公差 现 代板带连轧机 所 轧制 的带钢 长度往 往超 过千米 以上 钢 厚度 也越来越薄
轧辊 表面摩擦 系数 的影 响
在轧 制过 程 中 如 摩擦 系数变 化将使轧 制压 力变 化
, ,
从而 使轧 出 的带钢 厚 度 也 发生 变化
。
。
摩擦
系数 变化 的原 因
应减 小
,
,
一 是 由于轧机在加 减速阶段 中轧制 速度 的变 化
,
当轧 制速 度 升 高 时
,
,
摩擦系数 相
%
从 而 使轧 制压 力 减小
操作 技 术及 其 它 因 素 的影 响
AGC控制
力，以减小这一动态阶段的厚差。
1.4冷连轧AGC概述
冷连轧厚度控制与热连轧厚度控制相比不利 之处在于冷轧带钢较薄以及由于加工硬化使材料 硬度加大，压下效率较低，因而增加了调节厚度 的困难。加上由于机架间不存在活套，各机架的 动作（压下控制或速度控制）都将会通过机架间 张力影响到其他机架的参数，使控制更为复杂。
B控制方式
当轧制薄而硬的带材时，压下效率较低宜采 用张力不消除厚差，但考虑到张力过大容易断 带，因此B方式采用了“张力极限控制”方式，即带 死区的控制器。允许张力在极限范围内（也就是 死区内）变动用于厚度控制，当张力极限时还须 调整压下使张力回到极限范围内，超过极限时相 当于回到A控制方式。
由于冷轧机将来料的厚度偏差的大部分都消 除在第一、二机架，并在随后的机架按金属秒流 量恒定原则逐渐减小，使带钢的厚度偏差在第五 机架时已很小而且较稳定，因此，第四和第五机 架间的张力波动较小，且基本上在极限范围内。 即B控制方式基本上不用调节第五机架的辊缝，而 获得良好的板形。
如果考虑厚度偏差，则有：
v0 (h0 + h0 ) = v1(h1 + h1 )
因此，出口厚度偏差为：
h1
=
v0 v1
(h0
+
h0 )
h1
得到出口厚度偏差后，对辊缝进行调节：
S= K+M h K
由于激光测速仪能够精确测量带钢入、出口速 度，因此流量AGC即根据入口厚度、入口速度和出口 速度准确地计算出出口厚差并进行控制，同时，厚度 测量点就是轧件出口速度，没有延时。
位置内环、厚度外环和轧制力内环、厚度外环 的控制算法不同，将在下面分别叙述。位置内环、 厚度外环是根据厚差控制轧辊的位置到一定的目标 值；而轧制力内环、厚度外环是根据厚差控制轧制 压力到一定的目标值。
冷连轧机自动厚度控制的调节
冷连轧机自动厚度控制的调节随着冷连轧机速度和质量要求的不断提高，冷连轧机上都装设了冶金机械设备自动厚度控制装置(简称AGC系统）。
自动厚度控制是通过测厚仪或传感器对带钢实际厚度进行连续地测量，并根据实测值与给定值比较得出的偏差信号，借助检测控制回路和装置或计算机功能程序，改变压下位置、张力或轧制速度，把厚度控制在允许偏差范围内的调节方法。
AGC系统是由许多直接或间接影响轧件厚度的系统构成的。
为了消除各种原因造成的厚差，可采用各种不同的厚度调节方案和措施，具体有如下几种厚度控制方式：(1)轧辊压下控制方式。
调节压下是厚度控制最主要的方式，常用来消除由于轧件和工艺方面的原因影响轧制压力而造成的厚差。
调节压下控制方法包括采用测厚仪直接反馈式、厚度计式、前馈式、秒流量法液压式等自动厚度控制系统。
(2)轧制张力控制方式。
调节张力控制是指利用前、后张力的变化来改变轧件塑性变形线的斜率，以控制厚度。
但目前在冷轧厚度控制时不单独应用此法，往往采用调节压下与调节张力互相配合的联合方法。
(3)轧制速度控制方式。
轧制速度的变化可影响张力和摩擦系数等因素的变化，故可通过调速来调张力，从而改变厚度。
冷连轧生产是一个复杂的多变量非线性控制过程，各种因素的干扰都会对冶金机械设备带钢的厚度精度造成影响。
造成冷轧成品厚差的原因有以下三类。
(1)由热轧钢卷(来料)带来的扰动，属于这类的有：1)热轧卷带厚不匀，这是由于热轧设定模型及AGC控制不良造成的（来料厚度波动）；2)热轧卷硬度（变形阻力）不匀，这是由于热轧终轧及卷取温度控制不良造成的（来料硬度波动）；其中，来料厚差将随着冷轧厚度控制而逐架或逐道次变小；但来料硬度波动却具有重发性，即硬度较大（或较小）的该段带钢进入每一机架都将产生新的厚差。
(2)冷连轧机本身的扰动，属于这类的有：1)不同速度和压力条件下，油膜轴承的油膜厚度不同（特别是加、减速时油膜厚度的变化）；2)轧辊椭圆度（轧辊偏心，为一高频扰动）；3)冶金机械设备轧辊热膨胀和轧辊磨损。
AGC厚度控制系统
AGC厚度控制系统1.前言现代化的铝带产品及钢带产品对尺寸公差要求越来越高，因此许多轧制设备都要求配备有先进的带材厚度控制系统，我公司的HAGC全数字液压控制系统，控制平稳、精度高、抗干扰能力强。
2.厚控系统所需控制变量及其相互关系任何有效控制方案的设计必须基于对所控制的工艺的彻底理解。
厚度控制也不例外，研究某些潜在的工艺因素是非常重要的。
冷轧机的轧制过程中，有三种可调节的参数，会影响铝带的轧制厚度：开卷张力、工作辊位置（轧制力）及轧机速度。
厚度控制方案设计中的一个关键因素是这些参数在以下方面的有效性和适用性：对厚度的影响（敏感度）、动态控制能力、控制范围、边缘效应，第一个因素—敏感度是最重要的，因为对某一参数，其必须对于厚度有显著的作用，才可能被考虑对控制目的的有效性。
轧制力、张力和速度对轧制厚度的灵敏度构成了一厚度函数。
冷轧机出口板带厚度的控制是通过开卷张力、工作辊位置及轧机速度联合实现的。
LIGHT FOIL HEAVY FOILLIGHT SHEET SHEET PLATE12μm50μm125μm500μm5mm7.5mmAPC(M-AGC)速度AGC(S-AGC)张力AGC(T-AGC)压力AGC(P-AGC)Influence of ControlLarge Medium SmallSpeedEntry TensionRolling Force(Position,Load) 5050.50.050.0053.控制系统控制系统我们选用SIEMENS最新推出的FM458 CPU功能模板，它架构于S7-400内，可以在享用SIEMENS高性能的S7-400 PLC系统同时，还具有更高等级的SIMADYN D实时性能。
另外结合两种FM458的扩展板EXM448、EXM438。
FM458可以执行多种高动态响应的应用。
例如:✧力矩、速度、位置闭环控制。
✧高动态响应的液压驱动。
3.1.系统特点✧高性能：由于FM458是基于SIMADYN D高性能CPU－PM6的板子，所以它具有和PM6相同的特点。
冷轧机厚度控制系统的研究及应用
冷轧机厚度控制系统的研究及应用冷轧机是一种用于金属材料加工的重要设备，它能将热轧板材进行冷轧加工，使其达到所需的厚度和尺寸。
冷轧机的厚度控制系统在冷轧过程中起着关键作用，能够确保产品的厚度稳定、精确。
本文将探讨冷轧机厚度控制系统的研究及应用。
冷轧机厚度控制系统主要由传感器、控制器和执行器组成。
传感器负责测量冷轧板材的厚度，将数据传输给控制器进行分析和处理。
控制器根据设定的厚度指标，通过操纵执行器来调整辊间压力，从而控制冷轧板材的厚度。
冷轧机厚度控制系统需要具备快速、精确、稳定的特点，以满足不同厚度要求的加工需求。
冷轧机厚度控制系统的研究与应用主要涉及以下几个方面。
首先，研究冷轧机厚度控制系统的算法和模型。
通过建立数学模型和控制算法，可以实现对冷轧板材厚度的精确控制。
例如，可以采用PID控制算法，结合前馈控制和模糊控制等技术，提高控制系统的动态响应和稳定性。
其次，优化冷轧机的结构和参数。
冷轧机的结构和参数对厚度控制系统的性能有着重要影响。
通过对辊的布局、辊径和辊间间隙等参数进行优化，可以提高冷轧机的控制精度和稳定性。
此外，改进传感器的测量精度。
冷轧板材的厚度测量是厚度控制系统的基础。
通过改进传感器的测量精度和抗干扰能力，可以提高冷轧机厚度控制系统的性能。
最后，实际应用中，冷轧机厚度控制系统还需要考虑到工艺、物料和环境等因素的影响。
例如，不同材料的冷轧加工需要采用不同的控制策略，以确保厚度控制的精度和稳定性。
综上所述，冷轧机厚度控制系统的研究和应用对于提高冷轧加工的质量和效率具有重要意义。
通过不断改进和优化厚度控制系统的算法、结构和传感器，可以实现对冷轧板材厚度的精确控制，满足不同材料和厚度要求的加工需求。
冷轧轧制规程入口出口厚度设定
冷轧轧制规程入口出口厚度设定冷轧轧制规程是指在金属加工过程中对钢材进行冷轧加工的一套标准化操作规范。
其中，入口出口厚度设定是指在冷轧过程中对钢材的厚度进行设定和控制。
下面将详细介绍冷轧轧制规程中入口出口厚度设定的相关内容。
一、入口出口厚度设定的意义入口出口厚度设定是冷轧过程中非常重要的一个环节，它直接影响到最终产品的质量和性能。
通过合理地设置入口和出口厚度，可以实现对钢材的薄化、均匀化以及形状修正等目标。
同时，通过控制入口和出口厚度，还可以调整钢材的机械性能、表面质量和尺寸精度等方面的要求。
二、入口出口厚度设定方法1. 压下率法：根据所需产品的要求和原料钢材的特性，确定所需达到的最终厚度，并根据冷轧机组的工艺参数计算得到每道次压下率。
在每道次轧制时按照该压下率逐渐降低钢材的厚度，直到达到所需的最终厚度。
2. 压下力法：根据钢材的特性和冷轧机组的工艺条件，确定每道次轧制时所需施加的压下力。
在每道次轧制时根据该压下力逐渐降低钢材的厚度，直到达到所需的最终厚度。
3. 设定入口出口厚度差法：根据产品要求和冷轧机组的工艺条件，设定入口和出口之间的厚度差值。
在每道次轧制时通过调整辊缝、辊径等参数来控制钢材的厚度变化，以实现设定的入口和出口厚度差。
三、入口出口厚度设定中需要考虑的因素1. 钢材特性：不同种类和牌号的钢材具有不同的物理性能和变形特性，因此在设定入口出口厚度时需要考虑钢材特性对加工过程和成品质量的影响。
2. 冷轧机组工艺条件：冷轧机组包括辊缝、辊径、辊系布置等多个参数，这些参数会直接影响到钢材在冷轧过程中的变形和厚度变化。
在设定入口出口厚度时需要充分考虑冷轧机组的工艺条件。
3. 产品要求：不同的产品对厚度精度、表面质量等方面有不同的要求，因此在设定入口出口厚度时需要根据产品要求来确定最终的厚度设定。
四、入口出口厚度设定的控制方法1. 实时监测：通过在冷轧机组中设置合适的传感器和检测装置，实时监测钢材的厚度变化，并将数据反馈给控制系统。
冷轧轧制规程入口出口厚度设定
冷轧轧制规程入口出口厚度设定一、冷轧轧制规程概述冷轧轧制规程是指冷轧加工过程中，轧机的参数设置和工艺要求。
冷轧是指通过轧制工艺将热轧板坯或者冷轧板坯进行压延加工，以获得所需的厚度和表面质量的加工方法。
“入口出口厚度设定”是冷轧轧制规程中的一个重要环节，它直接影响到最终产品的厚度和质量。
二、入口出口厚度设定的重要性入口出口厚度设定是冷轧加工中的一项核心技术，它直接决定了冷轧工艺的效果和产品的质量。
正确的入口出口厚度设定可以保证产品的尺寸精度和光洁度，提高产品的机械性能和表面质量，降低产品的变形和缺陷率。
三、入口出口厚度设定的原则正确的入口出口厚度设定需要遵循以下原则：1. 根据产品要求确定目标厚度根据产品的使用要求和规格要求，确定冷轧后的目标厚度。
目标厚度应符合标准规范的要求，并考虑到产品的后续加工和使用过程中的变形和收缩。
2. 考虑材料的屈服强度和变形能力根据冷轧材料的屈服强度和变形能力，确定合适的入口出口厚度设定范围。
过大的冷变形会导致材料的硬化和开裂，而过小的冷变形则会导致厚度误差增大和表面缺陷的出现。
3. 控制轧机参数的变化通过调整轧机的参数，如轧制力、轧制速度、轧制温度等，控制冷轧过程中的变形量，以实现目标厚度和表面质量的要求。
不同材料和不同厚度的产品可能需要不同的轧机参数设定。
4. 设定适当的过程控制标准在冷轧过程中，应设定适当的过程控制标准，实时监测和调整轧机参数，以确保产品的尺寸精度和表面质量。
过程控制标准可以通过在线测量和自动控制系统来实现，提高生产效率和产品质量。
四、入口出口厚度设定的具体步骤1. 确定初始厚度和目标厚度根据生产订单和产品要求，确定冷轧前的初始厚度和冷轧后的目标厚度。
初始厚度应符合热轧工艺的要求，目标厚度应符合产品规格的要求。
2. 确定过程厚度控制范围根据冷轧材料的性能和厚度要求，确定合适的过程厚度控制范围。
过大的厚度控制范围会导致产品的尺寸误差增大，过小的厚度控制范围会导致轧机负荷过大和产品的表面质量下降。
冷轧厚度控制手段概述
冷轧厚度控制手段概述万基铝加工：董磊铝加工行业由于科学技术的飞速发展，新的设备和新的技术以惊人的速度不停的改进和更新，产品的科技含量越来越高，对生产机械设备和操作技术的要求也越来越高。
铝加工生产的板带材在下游行业用于冲制各种零件时（汽车板，罐盖料，PS板等），要求厚度精度高，板形平直，材料特性优，以利于提高冲模寿命和冲压件的精度。
其中板带材的厚度偏差是冷轧板带最重要的尺寸精度指标之一，厚度控制是高精度板带材生产的重要环节，现就万基铝加工配备的西马克2300冷轧机的厚度控制主要设备及控制手段作简要概述。
一．冷轧机的厚度控制的基本硬件构成1.1主要硬件组成：1.1.1 IMS测厚仪，激光测速仪：主要用于在厚度前馈控制，厚度反馈控制，秒流量控制，Wedge Control，速度控制1.1.2压下液压缸及伺服阀：在DSDP170高速控制板的控制下，实现辊缝微米级范围的控制动作，实现轧机的位置控制1.1.3 索尼磁尺：测量辊缝实际位置信号，用于控制液压缸动作控制1.1.4 ABB张力计：用于开卷机前张力，卷取机的后张力，及轧机轧制力控制模式的计算应用以上设备即为冷轧机厚度控制的主要硬件构成，其各测量及执行元件的精度及动作灵敏度决定了设备厚度控制的能力及水平，是生产优质产品的保障。
1. 2 万基冷轧2300轧机的厚度偏差值范围如下：二．厚度控制方法的分类及补偿方式在厚度控制上主要分为位置控制环和轧制力环控制两种方式，同时结合影响厚度的补偿因素，共同作用于辊缝控制，从而实现带材的厚度实时调节与控制，以最大限度的趋近目标厚度，并保持良好的公差范围。
2. 1 AGC在不同控制环下应用的补偿方式2.1.1 在位置控制环下结合的补偿控制▪测厚仪反馈控制▪测厚仪前馈控制▪Wedge control▪秒流量控制▪速度控制▪张力控制2.1.2 在轧制力环控制下结合的补偿控制(该控制环主要用于铝箔轧制过程）▪测厚仪反馈控制▪测厚仪前馈控制▪Wedge control▪秒流量控制▪张力控制2. 2 补偿控制的简要介绍2.2.1 测厚仪反馈控制测厚仪反馈控制是通过轧机后面的测厚仪测出实际H 实轧出厚度并与给定厚度H 给相比较，得到厚度偏差δh=H 实—H 给,当二者数值相等时，厚度差运算器的输出为零，否则出现厚度差δh ，这时将反馈给厚度自动控制装置，变换为辊缝调节量的控制信号VEX ：出口侧带材速度LEX ：机架到出口侧测厚仪距离VEXmax ：出口侧带材速度最大值TRes ：测厚仪和RGC 系统响应时间 2.2.2测厚仪前馈控制：采用厚度反馈控制，都避免不了控制过程的传递滞后，因而限制了控制精度的进一步提高，特别是来料波动较大时，更会影响带材的实际轧出精度，为了克服该缺点，采用厚度前馈控制。
优化冷轧机控制及生产提升产品厚度稳定性
优化冷轧机控制及生产提升产品厚度稳定性摘要：厚度精度是冷轧产品的重要指标，每条产线都在关注和改善厚度控制精度。
轧机的控制策略和操作方式，直接决定产品厚度精度和超差的长度。
通过对冷轧轧机工艺参数、机架间设备的配置和功能状态、一级控制程序和生产节奏进行研究和优化，冷轧产品厚度精度得到了一定的提升。
关键词：冷轧轧机，厚度精度，控制优化。
Optimize control strategy and operation mode to reduce off gauge production of PLTCM lineZhao Dong Li Zhang Yao Ming( Cold Rolling Mill Ben Gang Steel Plates Co.,Ltd, Benxi Liaoning 117000)Abstract:The thickness accuracy is most important factor of PLTCM production, all the lines focus on this issue to improve the values. The control strategy and operation mode impact on the thickness accuracy and off gauge amounts. Depends on the optimization on the process values, the control function of the inter-mill equipment, and L1 control program, the production thickness accuracy and off gauge values are improved.某钢厂的冷轧酸洗轧机联合机组，主体机械、电气设备为进口成套供货和调试，该机组主要为后续产线提供合格的汽车板及高端家电板基板。
冷轧生产：厚度自动控制基础
厚度自动控制基础
2.冷轧带钢厚差产生的原因
(1)由热轧钢卷(来料)带来的扰动 (2)冷轧机本身的扰动 (3)由于工艺等其他原因造成的厚差. 上述各个因素的变化与板厚的关系绘成P-h图，列于下表中。
厚度自动控制基础
由P-h图可以看出，如果B线发生变化(变为B')，则为了保持厚度h 不变，就必须移动压下螺丝，使A线移至A'，使A'与B'的交点的横 坐标不变，亦即须使A线与B线的交点始终落在一条垂直线C上，这 条垂直线C称为等厚轧制线。 因此，板带厚度控制实质就是不管轧制条件如何变化，总要使A线 与B线交到C线上，这样就可得到恒定厚度(高精度)的板带材。由此 可见，P-h图的运用实是板带厚度控制的基础。
任务四：轧制厚度控制
《板带冷轧生产》
厚度自动控制基础
1.P-h图的建立与运用
轧制时弹跳方程（零位调整后）：
h=Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ＋（P-P0）／Cp
式中 S0 ——预压变形后空载辊缝（人工零位辊缝仪显示值）； P——轧制力，kN； P0 ——零位时轧辊预压靠力； Cp——轧机的刚度，kN/mm。
厚度自动控制基础