板型仪在冷轧机自动控制系统中的应用

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浅谈冷轧带钢板型自动控制技术

力偏差值传送给板形监视器显示和板形控制计算机进行计算。计算机根据１号控制计算机或主操作台给出的设定板形曲线算出板形设定值（ｏｓｉ），与检测的带钢实际值（ｏｘｉ）进行比较得到偏差值。
高。因而影响轧机的生产能力。此外，板形不良也使轧
机所能轧出的最薄规格受到限制。
２．冷轧带钢板型的测量方法：１１目测板形。在冷轧
机上采用大张力轧制时，借助于木棍打击低速轧制的带
钢。根据木棍打击带钢的声音和回弹检测张应力的分
布。２）用磁力板形仪进行测量。在带张力冷轧的情况下，由于导致产生板形缺陷的不均匀延伸将使轧制张力沿板宽方向的分布发生改变。非接触式的磁力板形仪是利用带钢张力分布不均而引起导磁率变化的原理而制作的仪器。仪器的测定部分由编成一组的多对探测头所组成，探测头的数目根据板宽不同可分为５～１１对。上探测
斜调节量，由轧辊压下位置进行调整。（２）弯辊和ＣＶＣ调节：弯辊调节具有动作快、简单，没有滞后的特点，
所以首先进行弯辊调节。当二次板形缺陷分量在弯辊调节能力４０～８０％范围以内时，单独进行弯曲调节。当超
出这个范围时，则要投入ＣＶＣ系统，共同对二次板形缺
右。同时也发现该系统还有不完善的地方，如系统对板
均，每一段测量出与其相接触的－－４，段带材（２５～５０毫米
宽）中的张应力，据此反推板形并实行控制。
二、板形自动控制技术
板形自动控制系统是由板形检测装置、控制器和板

冷轧机常见板型控制问题分析与处理

图1
同样我们也通过修改Lubrication level参数来改变冷却控制的效果。

当然也可以通过增加固定部分流量来增加总的流量，从而将高热合金轧制时产生的高热量带走。

0~20%是ABB工程师在现场调试时设定的值，此参数经过现场验证可以给到30%甚至40%，不过问题也是一样，将参数设定大了以后会降低冷却控制的效果，这也是一对矛盾。

我们现场观察流量设定不宜超过75%，如果轧制热量太高，需要从轧制工艺去考虑，比如减小压下量或降低速度。

因为冷却的能力或者冷却对板形调整的能力满足不了原来的轧制工艺。

在实际生产中发现润滑等级的值调到40%以上B列就处于全喷的状态，这样的情况对于轧制热凸度的控制较好，但是对板型的控制能力又会不足。

因此这个一般不进行设定。

这个设定是指从冷却中拿出一部分出来当润滑用，在生产过程中我们冷却一般都能力不足，本来的冷却量就不大，不需要再从冷却当中分出来给润滑。

因此此参数一般设定为零。

2.在线和离线板型不一致的问题
带材轧制过程中的实时板型通过板型仪的操作画面可以直观的进行观察，但是往往会出现我们在轧制过程中板型仪画面显示的带材实时板型很好，轧制完毕在下游工序进行生产时却会发现带材的实际板型和实时的在线显示的
YAN JIU。

冷轧轧机TDC控制系统

目录冷轧轧机TDC控制系统一．硬件和组态二．系统软件1.处理器功能简介MON FUNCTIONS 通用功能3.MASTER FUNCTIONS 主令功能:4.STAND1-STAND5 机架控制系统1-5冷轧轧机TDC控制系统一．硬件和组态TDC工业控制系统西门子公司SIMADYN D的升级换代产品，也是一种多处理器并行远行的控制系统。

典型的TDC控制系统的配置是由电源框架、处理器摸板、I/O摸板和通讯摸板搭建构成。

电源框架含21个插槽，最多允许20个处理器同时运行。

框架上方的电源可单独拆卸，模板不可带电插拔。

CPU551是TDC控制系统的中央处理器，带有一个4M记忆卡，程序存储在记忆卡内，电源启动时被读入CPU551中执行。

可通过在线功能对处理器和存储卡中的程序作同步修改。

SM500是数字量/模拟量输入/输出模板,更换时注意跳线.CP50MO是MPI/PROFIBUS通讯摸板，更换时需要使用COM-PROFIBUS软件对其进行组态的软件下装。

CP5100是工业以态网的通讯摸板，更换时注意插槽跳线。

CP52A0是GDM通讯模板。

GDM是不同框架的TDC之间进行数据交换的特有通讯方式，不同框架的TDC通过光缆汇总到GDM内，点对点之间的通讯更加直接，传输速度更快。

TDC控制系统的硬件需要在软件程序中进行组态和编译，然后下装到CPU中。

二．系统软件包钢薄板厂冷轧轧机区域TDC控制系统按框架分为以下三个功能：12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B T2．1 处理器功能简介1．COMMON FUNCTIONS 通用功能：处理器1：SIL: 模拟功能SDH: 轧制参数管理IVI: 人机画面处理器2：MTR: 物料跟踪系统WDG: 楔形调整功能处理器3: ADP: 实际值管理2．MASTER FUNCTIONS 主令功能:处理器1: MRG-GT: 轧机区域速度主令处理器2: THC-TH: 轧机厚度控制入口区域处理器3: THC-TX: 轧机厚度控制出口区域处理器4: SLC: 轧机滑差计算ITG: 张力计接口处理器5: LCO-LT: 轧机区域生产线协调3．STAND1-STAND5 机架控制系统1-5处理器1: CAL: 机架标定SCO: 通讯接口MAI: 手动干涉ITC: 机架间张力控制处理器2: SDS: 机架压下系统处理器3: RBS: 机架弯辊系统12酸轧电气控制冷轧酸轧电气篇C S P B TRSS: 机架串辊系统处理器4：REC：轧辊偏心补偿（F1专有）FLC：板形控制系统（F5专有）以下将对每个功能中的笔者阅读过并认为重要的处理器的程序作说明，对于没有阅读和非重要的仅作简单介绍。

冷轧操作规程

2.按照《生产准备确认表》（见附表）检查发现表内任意事项不能满足生产要求时，按照2.1～2.12作业环节相关作业卡进行作业，确认满足生产条件后进行生产。
细分岗位作业卡
各岗位
2.1
冷轧机启动前检查
●检查路线：
卷取机单元→主机单元→开卷机单元→测厚仪冷却器→油气润滑系统→CO2储气罐EST3控制柜→工艺循环水→工艺压缩空气
副操手
●检查路线：
地下油库→板式过滤机→液压室→CO2瓶组间→风机房→料卷转运→套筒运输
1.地下油库净油箱油位、污油箱油位、油温正常，符合工艺要求
2.检查板式过虑机阀门状态与标示牌指示状态一致；
3.液压站高压油箱油温﹤55℃、低油箱油温﹤45℃，高、低压油箱油位正常。
4.CO2氮气压力和重量正常
●注意事项：
2.检查对中光源洁净，防止生产过程中对中不准。
《冷轧卸套筒作业卡》
《冷轧上卷、穿带作业卡》
副操手
3.1
冷轧轧制导路辊系清理
●简易流程：
工艺油冲洗→擦拭
1.每道次轧制前进行导路和辊系清洗、擦拭；
2.使用工艺油进行导路、辊系冲洗作业，冲洗时工艺油压力5bar（0.5Mpa）；
3.张紧辊、板型辊辊面无伤、轧制通道内无异物。
1.开卷机、卷取机主机齿轮箱油位在标尺线红线以上，换档限位无松脱；
2.测厚仪冷却器温度 20℃；
3.油气发生站油箱油位在标尺红线以上；
4.CO2控制柜无报警，CO2氮气启动瓶压力5.9～6.0bar,CO2单瓶重量符合标准
5.工艺循环水进水水压0.3Mpa，压缩空气压力0.65～0.8Mpa。
《冷轧机主设备启动前检查作业卡》
《冷轧更换工作辊作业卡》
《轧辊磨削作业卡》

电气设备点检员岗位试题库(含参考答案)

电气设备点检员岗位试题库（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、电流互感器在运行中，二次绕组绝对不能开路，否则会感应出很高的电压，容易造成设备故障。

（）A、正确B、错误正确答案：A2、绿灯RUN灯亮，表明程序正常运行，且没有变量被强制（S7-400CPU）。

（）A、正确B、错误正确答案：B3、三相异步电动机转子的转速越低，电机的转差率越大，转子电动势频率越高。

（）A、正确B、错误正确答案：A4、备件的提报需要作业区领导签字。

（）A、正确B、错误正确答案：A5、电机震动点检最好要求固定人员。

（）A、正确B、错误正确答案：A6、轧机板型仪频繁跳闸，有可能是电缆受到损伤造成。

（）A、正确B、错误正确答案：A7、速度继电器考虑到电动机的正反需要，其触点也有正转与反转各一副。

（）A、正确B、错误正确答案：A8、机组变压器温度随着环境变化，上层油温不超过85度算正常。

（）A、正确B、错误正确答案：A9、高压绝缘手套使用时不得随意丢弃，使用完后要擦拭干净。

（）A、正确B、错误正确答案：A10、电机运行，环境温度太高，电机不能及时散热就可能烧毁。

（）A、正确B、错误正确答案：A11、机旁备件的范围包括常用易损易耗的维修备件、一入一出的修复件、装机量较多、处于重要地位的故障件、新品或待修品、申报时要求直送现场的备件。

（）A、正确B、错误正确答案：A12、当周围空气温度超过40摄氏度后，允许变压器带满负荷运行。

（）A、正确B、错误正确答案：B13、冷轧厂除尘间着火，可以启动安装在除尘间的氮气装置进行灭火。

（）A、正确B、错误正确答案：B14、西门子S7-300中硬件组态的下载时要求CPU必须位于STOP模式。

（）A、正确B、错误正确答案：A15、熔断器中的溶体，是一种低熔点、易熔断、导电性能良好的合金金属丝或金属片制成。

（）A、正确B、错误正确答案：A16、西门子S7-300CPU的装载存储器位于SIMATIC微存储卡（MMC）上。

UCMW冷连轧机板形控制系统优化

UCMW冷连轧机板形控制系统优化刘宝军;曹强;张清东【摘要】UCMW冷连轧机是国内大量引进并广泛使用的一种现代化冷连轧机.针对某厂UCMW冷连轧机板形平坦度控制精度不高的问题,系统学习了UCMW冷连轧机板形控制系统.研究发现,原有的弯辊力分配策略只能提供工作辊与中间辊弯辊同向配合,故对于四分之一浪、边中复合浪等复杂浪形无法达到理想的控制效果.在此基础上,提出了根据实测板形缺陷实时调整弯辊力分配比例的控制策略,可在保证二次板形控制精度的同时,最大程度地兼顾控制四次板形.理论研究成果成功应用于实际生产,板形控制精度有了一定程度的提高.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】7页(P71-77)【关键词】UCMW冷连轧机;板形平坦度;弯辊力;控制精度【作者】刘宝军;曹强;张清东【作者单位】宝山钢铁股份有限公司,上海201900;北京科技大学,北京100083;北京科技大学,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG334.920世纪80年代后诞生的现代高技术冷带轧机，如四辊CVC轧机、六辊CVC轧机、六辊UCMW/UCM轧机、四辊DSR轧机，都装备了多种具有高次复杂形态板形调控功效曲线的板形控制执行机构［1-4］，并且除了压下倾斜和精细分段冷却外，还有两种或三种的执行机构参与板形闭环反馈控制，从而使此类轧机的板形控制数模及系统更为复杂［1，5-8］。

某厂冷连轧机组就是这类轧机的典型代表，它是20世纪末由日本成套引进，应用了当时世界最先进冷轧技术，所采用的UC轧机机型至今已成为被广泛选用的、与CVC轧机机型并列的主流机型，其所采用的板形控制策略及数模也一直是UCMW和UCM轧机普遍使用且近乎标准的板形控制策略及数模。

但是经过几年的生产实践，特别是面对用户对板形质量要求的不断提高和机组产品品种扩展与难轧品种大幅增加，机组板形控制实绩不能完全满足用户要求，因而对此机组的板形控制系统进行了完善改进研究。

ABB板型仪闭环自动控制的应用

度补偿、厚度控制系统的升级、目标曲线设计、执行机
构补偿系数设定等改进调整，现在已经能够实现轧制
全过程的闭环自动控制，而且板型指标控制在平均小于３的较高水平。Ｉ通过实践，总结摸索出实现闭环自动控制要从以
下几方面进行考虑。２设备安装精度要求
板型控制系统将平直度测量偏差转换成带评估
［高宽，２］王六定，朱明，等．低合金超高强度贝氏体钢的晶粒细
化与韧性提高【．金属学报，０７４（）３５３０ＪＪ２０，３３：１ — ２．
叨．ＭａｒｌＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，０９，５１）１０－１０．ｔａｃｅｃｅｈｏｙ２０２（２：１７ｅｓｉｎｏ５５
１５１．２
的研究［．钢铁，０，（）６ — ４Ｊ】２４３７：１６．０９［程巨强，５］康沫狂．准贝氏体钢使用性能研究进展［．兵器材料Ｊ１
科学与工程，０２２（）６一３２０，５１：ｌ６．
［］ＣｂｌｒＣａ，ｏｄ，ｔ１ｏｇｎｓｆＡｖｎｅ６ａａｅｏＦＧ，ｈｏＪＣｍｉｅＪｅｏ．Ｔｕｈｅｓｏｄａｃｄｌ
ＡＢ板型仪的工作原理是板型仪测量辊安装在Ｂ工作辊和卷取机之间，当带钢从测量辊上经过，钢带
的张力会在有一定包角的板型辊上形成径向压力。这
的闭环自动控制，而只能将ＡＢ板型控制系统作为Ｂ
显示仪器使用，无法发挥系统精确控制的特点，成造极大浪费，也影响了产能的发挥，甚至由于人为参与控制还时常发生操作不当引起的带钢跑偏断带事故，严重影响生产效率，增加轧辊消耗。天津里碑冷轧板材有限公司于２０年引进了意０３

ABB板形测量系统介绍和应用

ABB板形测量系统介绍和应用作者：丁震来源：《数字化用户》2013年第04期【摘要】在冷轧带钢的生产过程中，随着冷轧板材在各个生产领域的应用和技术的发展，对于冷轧带钢的板形质量提出了更高的要求，板形控制成为带钢轧制过程中非常重要的环节。

ABB板形测量系统可以为生产过程的板型控制提供高精度高可靠性的板形测量数据，本文将对ABB板形仪系统和它的应用进行介绍。

【关键词】ABB板形仪板形辊控制系统应用随着冷轧板材在各个领域的不断应用和冷轧技术的不断发展，这就需要一台高精度，高可靠性的板型测量仪器来采集板形数据反馈给轧机控制系统来实现。

ABB板型仪很好的满足了生产工艺的要求，为冷轧生产提供了有力支持，下面我将介绍我所维护的1700冷轧酸轧线所装备的ABB板型仪的系统组成和实际应用。

一、板形的主要指标板形是指产品带钢断面形状和平直度两项指标。

断面形状和平直度是两个独立的指标，但相互之间也存在着密切的联系。

断面形状实际上是厚度在带钢宽度方向上的分布规律。

轧机通过调节辊缝来控制产品厚度，由于轧辊弯曲挠度远大于压扁变形，因此，断面形状可以用抛物线形状的曲线来进行描述。

平直度指的是带钢翘曲，主要表现是带钢浪形，有中浪，边浪等类型。

来料凸度变化时，若轧机保持原有压上控制量不变，产品带钢的板形就会随之相应的变化，不能很好的保持良好板形，所以就需要不断根据需要修改压上量来减小来料凸度变化对板形所带来的影响。

所以在生产过程中我们需要精密的仪器实时测量钢带的板形变化，实时反馈给轧机控制系统进行调节消除各因素的影响。

二、板形仪的组成和测量原理ABB板形控制系统主要包括：板形辊，信号传输单元（STU），电气控制柜，空气加湿单元等几个主要部分。

这里我将主要介绍1700酸轧线采用ABB板形仪进行钢带板形的检测测量部分。

（一）板形辊构造在测控系统最基本的部分便是测量传感器，传感器的精度和可靠性将直接决定整个测量系统的好坏。

在ABB板型仪中，现场测量部分就是板型辊，板形辊中间是一个钢质核心，上面有四个互相之间成90°的凹槽，传感器就安装在凹槽内，这样就可以更好的保护传感器，外面是保护钢环紧紧套在钢核心的外面，这个钢环要具有足够的强度，同时还要具有足够的弹性形变性能，才能更好的把测量力传递到传感器上面。

ABB板型仪的控制系统研究

ABB板型仪的控制系统研究板型/力/斜/型控制1 引言目前,随着电子、电器、食品、汽车等工业越来越多地采用高速自动化生产线,他们对轧材厚度与外观形状提出了更高的要求。

在过去近百年里,随着板带测厚一测宽一液压以及过程计算机控制技术日益成熟,厚度控制和宽度控制技术让板带的质量发生了质的改变,但是冷轧薄板生产过程中却不能有效地改善板带的断面形状及平直度。

最近几年,由于客户对板型特别是平直度的要求愈来愈高,促使冷轧薄板的带材生产企业想尽各种控制办法来改善板型。

过去,在冷轧生产过程中,由于影响板型的因素相对复杂且板型检测和控制技术的不完善,导致产品质量达不到客户要求。

莱钢冷轧薄板采用的是瑞典ABB公司的板型仪控制系统,该套板型仪在控制板型方面有着自己独到之处。

2 板型控制描述[3]从实现控制冷轧板板型的原理看,目前各种板型控制技术基本上都遵循着两种控制思路:一是增大有载辊缝凸度的可调控范围,即所谓柔性辊缝控制;二是增大有载辊缝的横向刚度,减小轧制力变化时辊缝凸度的变化,即所谓刚性辊缝控制。

就当今应用最广泛的UC、CVC和PC技术而言,UC技术通过轧辊轴向移位消除辊间有害接触区,提高了辊缝横向刚度,属于刚性辊缝型。

CVC和PC分别以轧辊轴向移位和成对交叉提供变化的轧辊变位辊形,使有载辊缝的凸度在一定范围内可调,属于柔性辊缝型。

板带轧机的板形控制性能可用有载辊缝凸度进行调节,从而得到最为理想的板带钢板型。

在ABB板型仪控制系统中主要分为测量部分、控制部分和通讯部分等。

测量部分包括测量辊、信号处理、图像显示和操作界面。

控制部分包括控制功能、过程控制接口和操作控制。

通讯部分包括与上位机的通讯、打印机和数字量、模拟量的传输。

ABB板型仪的测量系统安装在单机架出口处,通过接触式分段测量辊检测出带钢经过轧制后的张应力分布,能够及时反映出带钢的实际板型与设定板型的目标曲线的偏差。

实际与目标的偏差数据通过板型控制系统中的运算和处理,控制系统最终会给出各种控制量的参数,用来控制机架的液压弯辊、倾斜、张力、工作辊温度等执行机构,来达到消除偏差,实现目标板型控制的目的。

轧机控制系统性能评估在带钢厚度和板形控制方面的应用

轧机控制系统性能评估在带钢厚度和板形控制方面的应用Performance assessment of control systems in rolling mills – application to strip thickness and flatness controlMohieddine JelaliDepartment of Plant and System Technology, Betriebsforschungsinstitut (BFI)VDEh-Institut für Angewandte Forschung GmbH, Sohnstr. 65, D-40237 Düsseldorf, Germany摘要：这篇文献将控制系统性能监测(CPM)技术带入了一个它从未进入过的工业领域——金属加工领域，在这个领域里前人的研究成果并不是很多。

金属加工行业对提高控制器性能比较感兴趣，本文展示了如何在在这个领域里寻找尚未发现的机会来提高控制器的性能。

为了解决这个问题，必须予以考虑特殊的方面，包括在线非连续性能评价，基于时间和长度的评估以及振动诊断。

本篇论文提供了两个关于对冷连轧机控制系统性能评价的工业研究案例：(1)前馈/反馈带钢厚度控制器；(2)带钢平坦度内建模型控制器。

通过分析常规操作数据可以得到性能监测指标——最小方差指数和振荡指数，进尔提出改进措施。

一种用于计算和显示系统性能指数的的监测工具被开发出来，经过修改在这个领域得到了应用。

结果表明对个别的产品生产来说调整厚度反馈控制器能够更好的抑制来料厚度扰动。

平坦度控制器的性能是令人满意的，因此不需要采取措施。

关键词：控制系统性能监测；Harris指数；前馈/反馈控制；方差分析；带钢厚度控制；带钢板形控制1、说明为了在获得高质量产品同时减少工业中对原材料和能源的消耗，迅速的发现并解决过程控制中的故障和明确改进方向是必要的。

轧钢生产过程中自动化控制技术的应用研究

169管理及其他M anagement and other轧钢生产过程中自动化控制技术的应用研究樊利智，杨海西，曹喜军，齐进刚，王少博（敬业钢铁有限公司，河北石家庄 050000）摘要：自动化控制技术是科学技术高速发展的产物。

自动化控制技术应用到轧钢生产中可在保证产品质量的前提下显著提高生产效率。

本文主要分析自动化控制技术在轧钢生产中的应用情况，目的是全面发挥自动化控制技术的优势，提高轧钢生产水平。

关键词：轧钢生产；自动化控制技术；应用情况中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）21-0169-2收稿日期：2021-11作者简介：樊利智，男，生于1991年，工程师，研究方向：中卷板炼钢、轧钢工艺研究和质量管理、新品种开发。

热轧钢是轧钢生产最为常见的技术，同样该技术也是智能化轧钢生产管控的关键。

我国科学技术高速发展的背景下，智能化、自动化轧钢生产模式越来越普及，自动化控制技术的研发为轧钢自动化和智能化生产创造便利条件。

自动化控制技术纳入到整个轧钢生产中可实现远程智能化管控，对于优化轧钢生产流程，提高钢材产品质量具有重要意义。

1 轧制自动化智能控制技术分析AI 是自动化智能控制技术的基础。

轧钢自动化智能生产中也需要将AI 技术作为基础应用其中。

AI 技术可以定位逻辑并确定操作技术。

此外，AI 技术可控制较为复杂的协议，实现对整个网络的全面管控。

如今我国轧钢生产中已经纳入了人工智能管控技术，AI 控制系统可凭借先天性逻辑控制功能操控轧钢生产较为复杂的内容，极大提高了轧钢生产的可靠性和安全性[1，2]。

2 冷轧钢板形自动控制技术2.1 主要调节内容一是张力调节。

张力轧制是冷轧生产显著特点。

ATC 控制冷轧机组时会受到多种因素影响，导致张力值产生较大波动。

张力值产生波动的主要原因分别是原料板形存在误差、出口测厚仪测量出现偏差以及出口厚度不均等。

冷轧生产中张力要保持恒定，这样轧制状态才能更加稳定。

西马克冷连轧机自动控制系统

第1期（总第206期）2018年2月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&. AUTOMATIONNo. 1Feb.文章编号：1672-6413(2018)01-0181-02西马克冷连轧机自动控制系统孟帅(山东钢铁集团日照有限公司，山东日照276800)摘要：结合目前冷轧酸轧联合机组主流工艺设备布置，针对西马克连轧机自动化系统的硬件配置及控制功能进行研究，从厚度、板型控制方面进行简要分析，从而实现对整个系统更深入的掌握。

关键词：冷连轧；西马克；自动控制中图分类号：TG335.12 文献标识码：A〇引言冷轧带钢的轧制是钢铁工业生产中的重要课题之一。

冷轧带钢厚度一般为〇. 1mm〜3 mm，宽度为 100 mm〜2 000 mm，产品规格多，尺寸精度高，表面质量好，机械性能及工艺性能要求均高于热轧板带钢。

为了使冷轧生产做到低成本、高质量，国内外一直都在冷轧机的设计和制造上不断地研究和优化。

酸洗与连轧机联合式机组的出现是冷轧生产发展上的一个飞跃，它不但可以节省许多重复设备和车间面积，同时缩短了生产周期，从而提高了冷轧的生产率，年产量可达 100万吨〜250万吨。

1酸轧机组的生产工艺当今主流酸轧联合机组普遍由3段喷流紊流酸洗配合5机架6辊冷连轧机组成，完成热轧钢卷的连续酸洗和冷轧处理过程。

酸洗部分的工艺是将钢卷通过焊机将前一带卷的尾部和后一带卷的头部焊接在一起，从而实现连续酸洗。

焊接在一起的连续带钢经张矫破鳞机对带钢进行机械破鳞以大幅度提高酸洗效率，并改善带钢板形，随后进入酸洗工艺段。

3个酸洗槽串级逆流酸洗，通过化学反应去除掉带钢表面氧化铁皮，再经4级漂洗清洗掉残余酸液。

带钢完成酸洗后进入轧机部分。

轧机为5机架六辊轧机，装备有工作辊正负弯辊、中间辊正弯辊、中间辊串辊。

5#机架装备有工作辊分段冷却，出口装备有板型辊，可实现5#机架对带钢板型的在线闭环控制，同时还可通过轧辊倾斜来动态控制带钢楔形，中间辊串辊则由自动预设定系统根据带宽进行设定。

冷轧培训资料

Work rolls工作辊Backup roll支承辊Tension control 张力控制AIR blower 吹扫装置Flatness Bar 板形仪Camber system弯辊装置Loading roll 液压装置Rolling – The process of shaping metal by passing it between rolls rotating at the same peripheral speed and in opposite directions to reduce the gauge of a specific product in order to meet a c ustomer’s technical specifications.轧制—为了满足客户技术要求，将金属通过两个转动的轧辊使其厚度减薄，两个轧辊的转动速度一致但是方向相反。

During the thickness reduction, the metal and work rolls heat up what leads to deformations affecting the metal flatness. Modern rolling mills are equipped with systems that are able to reduce possible flatness problems generated during the rolling process.在厚度减少的过程中，金属和工作辊温度的升高影响板形。

现代轧机安装了可减少在轧制过程可能出现的板形问题的系统。

To better understand how the control system works, let’s divide this process into parts which can in any way contribute to GOOD or BAD flatness, depending on how it is used.为了更好地理解板形控制系统的运作情况，我们把这一工艺分成几个具体的部分，任何部分都可能促成良好板形或导致不良板形的产生，关键取决于其使用状况。

轧制自动控制4-板形检测讲解

非接触式板形仪的特点：
1 硬件结构简单,易维护,造价：低，安装方便
2 传感器为非传动件,不与板面接触，避免了划伤板面的可能 3 板形信号为间接信号，精度较差，为±2.5I单位左右 4 信号处理技术要求高，难度大
Northeastern University
2019年7月20日星期六
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NEU
非接触式板形仪的特点：
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NEU
使用厂家的情况
Northeastern University
2019年7月20日星期六
24
NEU
使用厂家的情况
使用传统测量辊的显示
使用新型板形仪的显示
Northeastern University
2019年7月20日星期六
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NEU
西门子si-flat非接触式板形仪
宝钢董事长徐乐江在“板带冷轧机板形控制与机型选择”中对西门子非接触式板形检测仪评价：
Northeastern University
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2019年7月20日星期六
20
NEU
振动式板形检测仪的基本原理
• 原始做法：棒敲听振动声音（操作工耳朵辩频率 • 新方法：电敲，风敲，偏心敲，用电涡流检测振动频率
Northeastern University
2019年7月20日星期六
21
NEU
西门子si-flat非接触式板形仪
目前在世界上使用最多，被广泛认可的冷轧板形仪
测量原理：通过测量作用在各个分段辊片上的压力反算出张力分布，有张力差根据应力应变关系计算出相对长度差，从而得到板形（平直度）测量值
环宽：52mm
Northeastern University
2019年7月20日星期六

冷轧带钢的板形控制

２．１测量捌１１
测量辊是该系统最主要的组成，也是板形测量成功的关键。测量辊实际是由钢质芯轴和经硬化处理的钢环组成，钢环内是传感器。测量辊分成多个测量圆环，每个测量圆环有４个传感器，传感器在每个测量环的圆周上成９００垂直安装。因此，测量辊每旋转一周可以对带钢平直度测量４次。它采用了大量压磁式传感器，所有传感器的输出组合在屏幕上以曲线方式显示出平直度偏差。这为轧辊调整提供
６张力调节和压下率分配
６．１张力调节【４Ｊ
冷轧生产的特点之一就是张力轧制，受多种冈素干扰，张力值时有波动。生产中，必须保证张力恒定，才能使轧制状态稳定。张力较大，可保证轧制稳定、板形良好，但超过一定值时容易造成断带、薄料卸卷困难；张力过４，贝ＪＪ会引起跑偏，因此，应根据材质、规格、钢种等情况选取张力值。板形不同，其张力调节方式也不同：中浪应适当减小张力；两边浪可加大张力，使轧制力降低，减小边部延伸。在生产中不能只依靠张力调节来控制板形，因为其对板形控制的程度有限。这些就要靠操作工的经验和操作水平了。
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一个测量区域
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图３沿带钢宽度测量平直度的图形化显示
轧机主控室一共有两个控制柜：一个是ｓｌ，对应带钢经过ｌ架后的平直度；一个是ｓ５，对应带钢经过５架后的平直度。
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３自动板形控制系统（Ａｌ℃）
带钢平直度是由辊缝决定的，像温度、凸度等不平直因素，会引入带钢内部的应力，影响辊缝，因此，调整辊缝时不管什么类型的平直度偏差都需要调整，使其达到要求的平直度。还有辊缝执行机构对带钢平直度有影响，所以要把执行机构的动作组合起来，以抵消平直度偏差。这就是自动板形控制系统（ＡＦＣ）的功能和作用。
冷轧带钢的板形控制
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abb板型仪

ABB板形仪在攀钢HC冷连轧机的应用分析攀钢冷轧厂主轧机组引进日立公司设计的六辊四机架HC冷连轧机。

HC轧机的主要特点是具有比较大的压下率和较好的带钢平直度控制能力。

为发挥该轧机的优势，主轧机组引进了1套ABB带钢平直度控制系统——板形仪(S tresso-meter)，以期获得优良的带钢平直度甚至轧制用户需求的板形。

本文主要针对ABB板形仪在攀钢HC轧机的应用中存在的问题进行分析。

1目标曲线在冷轧生产中，有时并不需要完美的板形。

大部分冷轧薄板还需二次成型，因此用户可能要求特殊的板形。

这就要求对控制系统的最终控制结果进行预设定，即设定板形控制的目标曲线，满足用户对不同板形的要求。

目标曲线的含义：要求的轧后带钢横向残余应力分布。

目标曲线可由函数表达如下：T arget=(targ－scaling/100)×(A0＋A2X2＋A4X4＋A8X8)式中T arget为要求的板形外形；targ-scaling为百分比振幅系数；A0、A2、A4、A8分别是0、2、4、8次系数(N／mm2)；X为带钢宽度因子，取值范围为－1～＋1。

图1是目标曲线示意图，图中横坐标上的0表示带钢中部，＋1和－1分别表示带钢的两个边部。

系数A2、A4、A8由操作员根据工艺、用户板形要求而确定；A0则由板形仪计算，用来平衡目标曲线的零点。

图1中，曲线1～7是系数A2和A4取不同值时的目标曲线形状。

各目标曲线系数A2和A4的取值如表1所示。

实测应力分布减去目标曲线的差值就是板形偏差。

板形偏差用于板形控制部分，根据板形偏差来改变乳化液冷却喷淋量从而调节辊缝，使实测板形趋近于目标曲线。

2ABB板形仪应用情况由于攀钢热轧来料带钢的硬度较高，因此在调试初期即对材料因子进行了修正，以提高板形偏差的计算精度。

2.1弯辊与倾斜功能攀钢HC轧机1至4机架具有倾斜及中间辊串辊功能，1～3机架具有工作辊正弯功能，4机架具有工作辊正、负弯功能。

冷轧板带机运行中的板形控制

鞍山师范学院学报J ou rna l of A nshan N or m a l U n iversity2005204,7(2):41-43冷轧板带机运行中的板形控制史　华(鞍钢职工大学机械系,辽宁鞍山114002)摘　要:分析了热轧过程、冷轧、轧机压下量均匀程度、轧辊变形、压扁量与金属恒流动等影响板材板型的主要因素;介绍了采用液压AGC系统控制板厚及板形、通过轧辊有载辊缝的控制进行板形控制、采用板形控制新技术和采用新型轧机等板形控制的途径和方法.关键词:板形控制;冷轧板带机;轧制中图分类号:TG333.7+2 文献标识码:A 文章篇号:100822441(2005)022*******The Shape Con trol of Runn i n g Cold2rolli n g Str i p M illSH I Hua(D epart m ent of M echanical,A ngang College forW orkers and S taff,A nshan L iaoning114002,China)Abstract:Analyze the main fact ors that affect shape of stri p by hardness homogeneity of r ollbody,r oller out of shape,flattering a mount,metal’s fl owing side ways during the hot r olling p r ocessand cold r olling p r ocess;I ntr oduce t o app ly hydraulic p ressure syste m AGC t o contr ol shape ofstri p and thickness of stri p,contr olling shape thr ough contr olling r oller sea m;app ly ne w technol ogyof shape contr ol and app ly ways and methods of ne w2type r olling m ill’s shape contr ol.Key words:Shape contr ol;Cold2r olling stri p m ill;Rolling 板材轧制过程就是轧机的弹性变形和轧件的塑性变形以取得预期的合格型材的过程.板形是板带的重要指标,包括板带的平直度、横截面凸度(板凸度)、边部减薄三项内容.随着仪表、电器、装备制造业、汽车及轻工业的发展,对板带的板形要求日趋严格.自上世纪60年代开始研究板形以来,为提高产品的精度和成材率,在技术上,研制了各种新型轧机,开发了新工艺、新的检测手段和控制系统;在基础理论上,对板形控制的数学模型进行了深入细致的研究,用计算机模拟轧钢过程,对轧后板形和横向厚差进行精确的设定、预测和控制.本文讨论冷轧带钢机轧制过程中的板形控制问题.1　轧机运行中对板形的影响因素1.1　热轧过程在热轧过程中,金属的晶粒被破碎,同时发生再结晶,再结晶晶粒大小取决于轧制温度、时间和变形程度.通常带钢边沿比中部冷却快,这一区域易生成一种高硬度的不完全再结晶铁素体组织而形成硬度沟,冷轧时延伸困难.两个区域延伸反差很大,导致了带钢内应力的上升,一旦内应力超过带钢的屈服极限,硬沟处便呈现封闭形状的小边浪.1.2　冷轧由于轧制力的作用,轧钢机轧制时工作机座产生一定的弹性变形.机座变形与轧制力有关,在轧制过程中的轧制力有波动,则在一定原始辊缝下,机座的弹性变形也有一定波动.使得轧件沿长度方向的收稿日期:2004-05-21作者简介:史华(1971-),女,辽宁鞍山人,鞍钢职工大学讲师.24鞍山师范学院学报第7卷厚度发生变化,产生了纵向厚度偏差;如果波动沿宽度方向不均匀变化,将使轧件产生横向偏差,并导致板形的变化.1.3　轧机压下量均匀程度如果热轧板带坯料板形良好,在冷轧过程中产生的板带波浪形或瓢曲形,主要决定于板带轧制时纵向延伸的不均匀程度.当板带两边压下量大于中部时,板带两边的延伸量较大,就产生了边浪,如果中部压下量大于边部,使中部的延伸量较大时,则产生中部浪形.1.4　轧辊变形在轧件塑性变形的同时,轧辊也发生弹性变形.轧件的变形热和磨擦热,导致轧辊也发生热变形.此外,由于轧制过程中产生轧辊磨损、轧辊辊缝形状不匀,造成带钢沿宽度方向上延伸分布不匀.轧辊本身有可能质量不高,形成辊面软点、辊面压痕,都会对板形产生影响,尤其是在板面凸度上的影响[1].1.5　压扁量与金属横流动对板形的影响有些板带横断面在接近板边部厚度突然减小,这一现象称为边部减薄,边部减薄量直接影响板边部切损的大小,与成才率有密切关系.发生边部减薄现象主要原因有:(1)轧件与轧辊的压扁量在轧件边部明量减小;(2)轧件边部金属的横向流动要比内部金属容易得多,这也进一步降低了轧件边部的轧制力及其与轧辊的压扁量,使轧件边部减薄量增加.2　控制板形的基本途径以往对冷轧板形的研究,只注重冷轧的过程,主要集中在轧制过程中轧辊系统的弹性变形、轧辊的磨损、热凸度以及变形区中金属塑性变形等.事实上,冷轧带钢的生产要经过冶炼—连铸—热轧—酸洗—冷轧—退火—平整—涂层—剪切包装等诸多工序.其中热轧、酸洗、冷轧、退火及平整等工序对带钢的板形有直接影响.热轧过程中带钢的板形及带钢性能在宽度方向上和轧制方向上的控制、酸洗的拉矫过程、冷轧过程的板形控制、连续退火时温度和张力的控制、平整机的板形控制及涂层前的拉矫等构成了一个全过程的复杂的冷轧板形控制系统.在这个系统中,前一个工序的出口板形影响后一个工序的板形.所以,带钢的最终板形不可能单独由系统中的某一个工序或某一设备所决定,而由整个系统决定.(1)热轧过程中,根据钢种不同,设定热轧目标终轧温度.必要时还要提高钢坯的出炉温度,确保热轧带钢的边部终轧温度控制晶粒均匀成长,尽量消除硬度沟的影响,为冷轧提供较为合适的板形.尤其是热轧后部设立平整机,通过在热状态下,平整机的拉伸矫平,消化板形缺陷.(2)在选择机型方面从根本上改善冷轧板形.如目前国际上HC系列冷轧机,CVC轧机、PC轧机和VC轧机等,均为采用了板形控制新技术的装备.(3)当轧机的机型及设置已经确定,控制策略和控制系统的结构将对板形好坏起着决定性的作用.现代化的冷连轧机,大多由4～6个机架组成.在末机架设置板形测量辊,实现在线闭环控制,关键是有效控制前道机架的出口板形,确保进入末机架带钢板形缺陷不超出末机架的控制能力.(4)冷轧机下游工序设备的板形控制.通过卷取机张力辊的拉力作用改善带钢的不平直度,平整机在平整过程中改善原先冷轧过程中发生延伸不均匀的纤维条.3　冷轧过程对板形控制的主要方法3.1　采用液压AGC系统控制板厚及板形为了实现轧件的自动测厚控制(简称AGC),使得纵向板形得以实现平直度,在现代板带轧机上,一般装有液压压下装置.采用液压压下的自动厚度控制系统,通常称为液压AGC.AGC系统包括:(1)测厚部分,检测轧件的实际厚度;(2)厚度比较和调节部分,将检测得到的轧件实际厚度与轧件的给定厚度比较,得出厚度差;(3)是辊缝调节部分,根据辊缝调节量讯号,通过压下装置对辊缝进行相应的调整,以减少或消除轧件的厚差,保持板形的恒定.3.2　通过轧辊有载辊缝的控制,进行板形控制如果轧制时各影响因素稳定,则通过合理的轧辊原始辊型设计,可获得良好的板形.但在轧制过程中,各因素在不断变化,需要随时补偿这些变化因素对轧辊有载辊缝形状的影响.因此,按照轧制过程中实际情况,必须随时改变辊缝凸度,这就产生了辊温控制法和液压弯辊控制法.温控制法是人为地沿轧辊辊身长度方向进行冷却或加热,使辊温发生变化改变轧辊凸度,来适应板形控制需要.液压弯滚辊法是将液压缸压力作用在轧辊辊颈处,使轧辊产生附加弯曲,以补偿由于轧制力和轧辊温度等同步变化而产生的轧辊有载辊缝的变化,以获得良好的板形.液压弯辊法能迅速改变辊缝形状,具有较强的板形控制能力,是板形控制的最有效方法.3.3　采用板形控制新技术板形控制新技术的基本原理有:(1)增加有载辊缝的刚度.轧制过程中,轧制力发生波动而仍然能保持有载辊缝形状的稳定性,有利于减小轧后板带板形波动.有载辊缝在轧制时的稳定性可用辊缝刚度系数来表示:Ks =Δq /ΔCR 式中Δq 为单位板宽轧制力的波动量,ΔCR 为辊缝凸度CR 对应于q 的波动量采用提高辊缝系数Ks 来增加板形控制能力的辊缝,视为刚性辊缝型,如:采用工作辊或中间辊(六辊轧机)游动来调节轧制力分布,从而提高了辊缝刚度.(2)加大轧辊辊缝(或有载辊缝)的调节范围.一般四辊轧机,工作辊原始辊型确定后是一定的,显然不能适应各种轧制情况.为了使其(或有载辊型)能适应轧制情况的变化而作相应的变化,应采用加大轧辊原始辊缝调节范围来控制板型,这就是柔性辊缝型.当前,从工艺技术方面改善板形控制已臻于成熟.现有的轧制设备和轧制工艺上的不断改进,使冷轧板带板形控制得到了一定程度上的解决.但板型控制新技术和从控制板型的新型轧机上取得预期的板形控制结果,已成为一种发展趋势.3.4　采用新型轧机,从根本上改善轧机运行中的板形控制(1)目前国际上流行CVC 轧机、PC 轧机和VC 轧机,它们的共同特点是:通过轧辊轴向抽动或摆角位置来改变原始辊缝状态,以实现无极辊缝调整,从而实现板形控制,为柔性辊缝型[2].我国自行研制开发的XGK 型轧机,对传统轧机提出了挑战.它采用了辊系准刚性、消差性、可宽性、不需弯辊和抽辊等新技术,在控制上不需AGC 、APC 等大小闭环等复杂的控制系统,能够生产出横厚差小于±1μm ,纵向厚差小于±2μm 的高精度产品[3].4　结　语轧钢设备运行中的板形控制是一个极其复杂的系统工程.冷轧带钢板形受各工序的影响,必须从整个系统进行全面控制,单一采用何种新型轧机不能代替.在已有的传统轧机运行中,以液压AGC 、弯辊装置等工艺方法改善板形控制是必要的,在一定时期内仍将做为板形控制的主要方法.但在冷轧机组新建或更新技术改造中,采用新机型,从设备改进上入手,使轧制过程中的板形控制登上一个新的台阶,亦是冶金行业发展的趋势.参考文献:[1]陈贻宏.350冷轧机钢度测量研究[J ].武汉钢铁学院学报,1996,(增刊):40-47.[2]傅作宝.冷轧薄钢板生产[M ].鞍山:冶金工业出版社,1996.[3]张凤泉.HC W 轧机辊系变形的有限元计算[J ].钢铁,1992,27(11):28-32.(责任编辑:陈　欣)34第2期史　华:冷轧板带机运行中的板形控制。

板形仪的对比分析报告

各品牌板形仪的对比分析报告当前世界范围内比较成熟可靠的冷轧板形仪主要有以下三种品牌：瑞士ABB、德国BFI、西门子si-flat。

国内相关科技水平尚处初级阶段，只有燕山大学自主研发的“整辊镶块智能型冷轧带钢板形仪”在国内业界有所建树，成功应用于鞍钢1250mm冷轧机上，且效果良好。

但是在服务、售后、维护方面还未形成规模与品牌，市场前景尚需开拓。

板形仪功能不加赘述，下面对其测量原理进行对比。

ABB板形仪采用压磁原理，即通过板带对辊的压力导致传感器内磁场切割二次侧线圈从而产生电压来测量。

BFI板形仪采用压电原理，当有压力作用在其陶瓷应变片传感器上时，力信号被直接转变成电信号。

Si-flat板形仪采用涡流测振原理，它是通过测量带钢在某一空气作用力下沿宽度方向各区域的振幅，分析带钢沿宽度方向的张力分布，从而检测带钢的板型值。

从其测量原理可以看出，板形仪可分为接触式与非接触式。

目前，世界上多数生产线都采用接触式测量系统。

接触式板形测量系统的优点：（1）信号检测直接，信号处理比较容易保真；（2）测量精度高，现在已经达到±0.5I（实际产品有±3.0I就可以满足高标准要求）。

接触式板形测量系统的缺点：（1）造价高、配件昂贵，每套售价为非接触式的3~5倍以上；（2）辊面磨损后必须重新打磨，否则会划伤板面，重磨后须进行技术要求很高的重新标定。

非接触式板形仪测量系统的优点：（1）硬件结构相对简单而易于维护，因而其造价及配件要便宜得多；（2）传感器为非传动件，安装方便；（3）因为传感器不和板面接触而避免了划伤板面的可能。

非接触式板形仪测量系统的缺点：（1）板形信号为非直接信号，处理精度约为±2.0I（仍然可以满足±3.0I的要求）；（2）技术要求高，难度大，增加了软件编写、调试费用。

ABB与BFI同属接触式板形仪，核心部件都是板形测量辊。

传感器方面，ABB采用基于磁致弹性效应的压磁式传感器，BFI则利用使用滑环装置的石英压电晶体。