中厚板精轧液压AGC系统的分析与应用
AGC控制
液压AGC控制技术的分析与应用摘要:综述板带轧钢厚度控制技术的发展和产生厚差的原因(主要有:温度、轧制力等)。
着重介绍了液压厚度自动控制的概念、原理、应用等。
关键词:液压AGC；原理；应用第一章液压AGC概念与原理1.1 液压AGC的概念厚度自动控制是通过测厚仪或传感器(如辊缝仪和压头等)对带钢实际轧出厚度进行连续地测量(或估算)，并根据实测值与给定值相比较后的偏差信号，借助于控制回路和装置或计算机的功能程序，改变压下位置、轧制压力、张力、轧制速度等，把厚度控制在允许偏差范围之内的方法。
特制品的厚度自动控制在一定尺寸范围内的系统称为厚度自动控制系统，简称为AGC。
液压AGC就是借助于轧机的液压系统，通过液压伺服阀调节液压缸的油量和压力来控制轧辊的位置，对带钢进行厚度自动控制的系统。
1.2板带轧钢产生厚差的原因带钢厚度精度可分为一批同规格带钢的厚度异板差和每一条带钢的厚度同板差。
为此可将厚度精度分解为带钢头部厚度命中率和带钢全长厚度偏差。
从厚差分布特征来看，产生厚差的原因有以下几种: (1)头尾温差，这主要是由于粗轧末出口速度一般比精轧机入口速度要高，因而造成了带钢头部和尾部在空气中停留时间的不同。
( 2)加热炉内导轨在钢胚表面造成的低温段称为水印，由于此段温度变化率大，厚度变动比较“陡”。
(3)活套起套过猛，对带钢产生冲击，使颈部厚度变薄。
( 4 )咬钢时，由于速度设定不协调加上动态速降造成钢套过大，起套并投入高速控制后由于纠偏过快造成带钢拉钢，这一松一紧使厚度减薄，宽度拉窄。
(5)温度波动造成轧制力以及厚度波动。
(6)油膜轴承的油膜厚度发生变化使实际辊缝变化，从而影响轧件厚度。
(7)轧辊偏心将直接使实际辊缝产生高频周期变化。
为了克服或减轻这些干扰因素对成品厚度的影响，除了改进AGC 系统的结构外，还可以将它与各种先进的智能算法相结合，以提高其精度。
1.3液压AGC基本原理1.3.1液压AGC 的设备及其与工作液压AGC技术是将机械、液压、自动控制以及轧制工艺等专业紧密联系在一起的综合先进技术。
AGC液压系统在中厚板轧机中的构成解析
AGC液压系统在中厚板轧机中的构成解析摘要介绍了中厚板材2800 mm精轧机液压AGC系统构成并对其进行分析。
关键词基础自动化；液压；TDC；绝对AGC；相对AGC；通讯中厚板轧机钢板厚度自动控制液压AGC系统，是我国冶金行业近十几年来新发展起来的一项高新技术。
它主要是在动态下能消除钢板的厚度波动，有效的控制钢板的同板差和异板差，提高钢板的厚度精度；改善板型，提高钢板的平直度，减少切损；实现厚度负偏差轧制，提高成材率，降低生产成本；预报钢板机械性能，提高钢板的性能合格率。
我厂2800mm中厚板精轧机液压AGC系统包含：伺服油缸、伺服阀组与车间管路、液压站以及控制部分的基础自动化和过程计算机、电动压下装置等内容。
AGC有两种工作方式：绝对AGC和相对AGC。
我厂在用的液压AGC属相对AGC 。
液压AGC控制方式主要通过液压缸位置控制和液压缸压力控制两套闭环系统，完成板材的厚度自动控制，保证钢板的同板差。
1系统组成1.1电气系统构成基础自动化控制计算机系统主要功能是采集各类信号进行综合处理，从而满足生产工艺要求。
1）西门子SIMATIC TDC全数字控制系统，使包括CPU板、通讯板、输入输出板，满足液压AGC基础自动化工艺要求。
主要功能有：电动压下逻辑控制；EAPC；液压压下逻辑控制；HAPC，液压压力自动控制；HAGC包括：锁定AGC、绝对值AGC；轧机刚度自动测量、计算功能；压下规程程序控制；轧制状态判断；自动咬钢、甩钢控制；油膜厚度自动补偿控制；主传动速度设定及操作控制；快速抬辊；头尾温度补偿；模拟和自诊断功能；数据通讯；恒压、过压、过压差、超辊缝差及零位的保护与报警，油缸限位保护与报警。
①SIMATIC TDC 由一个或多个模板机架组成，其中可以插入所需模板。
多处理器运行方式可以实现性能的几乎无限制扩展。
使用SIMATIC TDC，可以工厂操作员的指令变得高效、简捷而经济。
②SIMATIC TDC的突出特性：模块化的系统结构，硬件可扩展；采样时间间隔短，可达100us，特别适用动态控制任务；中央处理器采用64位结构，具有最大性能；同步多处理器运行，每个机架最多可有20个CPU；可最多同步耦合44个机架。
厚板主轧机液压AGC控制系统浅析
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ 】Ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ａ Ｇ Ｃ
ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｌ ｌ ｏ ｆ Ａｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ，ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ，ａ ｎ ｄ
控制 性能稳定 ， 达 到 了预 期 效 果 。
【 关键词 】 液压Ａ Ｇ Ｃ 压 力传感器
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ＡＧＣ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｐ ｌ ａ ｔ ｅ Ｍａ ｉ ｎ
使用与维护
第３ ２ 卷２ ０ １ ４ 年第 ３ 期（ 总第 １ ７ １ 期）
厚板 主轧机 液压 Ａ ＧＣ控 制 系统浅 析
田兆海 耿 紊 （ 鞍钢建设集团有限公 司机 电分公 司 鞍钢 附企供电安装公司 鞍山 １ ４ ０ １ ０ ）
液压AGC系统在热轧带钢中的应用
液压AGC系统在热轧带钢中的应用摘要液压控制系统对带钢生产线来说，有着至关重要的作用，直接影响到产品的厚度精度。
本文主要从理论的实现方面介绍了精轧液压系统的控制思想。
关键词液压AGC；厚度精度；TDC1 精轧液压控制重要性精轧机的控制是轧线上最重要的控制部分。
精轧控制主要包括以下几方面的控制：主速度控制、活套控制、厚度控制和板型控制。
自动厚度控制包括前馈、反馈、偏心补偿及监控AGC。
当自动厚度控制系统调整压下，控制厚度时，必将使轧制力发生变化，从而改变轧辊辊系弯曲变形而影响辊缝形状，最终影响出口断面形状和带钢平直度（板形），而当自动板形控制系统调整弯辊控制断面形状及平直度时，必将改变辊缝形状而影响出口厚度。
又如，当终轧温度控制改变机架间喷水或加速度时，必将使各机架轧制温度变化，最终又将会影响到出口厚度和板形。
因此功能间要相互协调，相互传递补偿信号。
从而给液压AGC的实现增加了相当的难度。
AGC系统是热连轧精轧机组自动控制中一个极为重要的组成部分，是提高热轧带钢全长厚度精度的主要手段。
2 控制系统组成精轧机组的控制系统由一套S7400和四套TDC组成。
S7400组成440#站（精轧机组的顺序控制），4套TDC分别组成430#站（主速度控制）、451#站（F1—F2控制）、452#站（F3—F4控制）、453#站（F5—F6控制）。
TDC是一种多CPU高性能控制器，西门子的升级产品，它能够满足液压AGC高速位置控制的要求。
TDC的采用是因为该液压AGC的要求所决定的，同时精轧机组的控制功能集中而且众多，控制要求快速控制信息在各控制站之间，要求能快速更新。
由于数据交换的数量以及响应速度快速要求，在精轧机组的TDC控制系统之间采用了GDM高速光纤网。
精轧机组与其他站以及二级之间的通讯通过100M光纤网来实现。
系统编程主要是通过C语言代码编辑主要控制功能逻辑块，然后在CFC环境下调用以及实现各种连锁来实现的。
液压AGC自动厚度控制系统介绍
一、液压AGC自动厚度控制系统简介液压AGC自动厚度控制系统是现代化轧机提高轧制精度必不可少的技术装备，是生产厂家在未来激烈市场竞争中取得优势的重要保证。
公司致力于液压AGC成套技术与装备的研发、推广。
公司建立了多学科相配套的AGC专业体系，可以集液压AGC自动厚度控制系统的设计、开发、制造、安装、调试于一体，为用户提供优质服务。
目前为止,本公司所推出的液压AGC自动厚度控制系统已经应用在国内外上百条冷轧、热轧带钢生产线上，完全可以满足带钢产品厚度的精确控制。
为了保证带钢产品的厚度精度和良好板型，本系统具有液压压下辊缝控制（AGC）、恒轧制压力控制（AFC）、测厚仪监控，对薄规格产品还可采用张力厚度控制等功能。
本系统工作可靠、操作方便、自我保护功能完备，并具有轧制工艺数据库，在轧制不同规格的带材时，只需要调出相应的轧制工艺即可在每次开始轧制以前设置轧制状态。
应用该系统后，冷轧带钢的厚控精度可以达到：0.15±0.003mm、0.3±0.006mm（纵向厚度偏差）二、系统主要控制功能1、辊缝位置闭环控制(APC)；2、带钢厚度闭环控制(监控AGC、张力AGC、秒流量AGC、予控AGC)；3、辊缝压靠压力设定及辊缝拨零操作；4、轧辊两侧压/抬同步控制；5、辊缝差设定与钢带纠偏控制；6、轧制力设定与报警；7、各项轧制工艺参数的采集、记录、显示和打印为轧制规程的优化提供参数。
三、主要技术性能指标1、辊缝(厚度)设定精度优于0.001mm2、带材厚度控制精度：±1.5～3%h(带钢厚度)本指标与测厚仪以及来料和轧机精度水平有关。
3、系统响应时间： 30-50 ms四、主要设备介绍1、液压泵站液压泵站主要由主液压泵、蓄能器、油箱，司服阀组，减压稳压阀组、循环过滤机构等组成。
2、压下油缸压下油缸采用优质锻造合金钢制作，经过三次无损探伤，以保证缸体的质量；结构采用特殊设计，油封采用进口产品；装有高分辨率的位移传感器以检测油缸的位移。
4 厚度自动控制——AGC
（3）实际轧出厚度随来料厚度H而变化 的规律 当来料厚度H 发生变化时，便会 使B曲线的相对位 置和斜率都发生变 化 ⇒ h，即有： H ↑ ⇒h↑
（4）实际轧出厚度随润滑条件、轧制速
度而变化的规律 ① 当减小摩擦 系数时，轧制压 力会降低，可以 使得带钢轧得更 薄，即： f↓ ⇒ h↓。
② 轧制速度对实际轧出厚度的影响， 主要是通过对摩擦系数的影响来起 作用的，当轧制速度增高时，摩擦 系数减小，则实际轧出厚度也减 小，反之则增厚。
0 F m
4. 活套补偿系统 （压下补偿系统、速
度补偿系统） （1）原因：当AGC系统移动压下而改 变辊缝进行调厚（即调压下厚控）时， 必然使压下率变化，从而影响前 滑和后滑，改变带钢出口和入口速度。 这种现象将干扰活套的工作，而活套 的动态调节又将反过来影响调厚效果 ⇒ h波动
三、P-h 图的用途 1. 分析轧机刚度对轧件厚度的影响 2. 分析各种轧制工艺条件对轧件厚度的 影响 3. 可作为对轧机辊缝预设定的工具 4. 是板带材厚度控制的基础和依据
厚控的基本思想——通过采用合 适的厚控方法，使线A与线B的交点始 终落在一条垂直线上，这条垂线称为 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 使线A与线B交到等厚轧制线上，这样 就可得到恒定厚度（高精度）的板带 材。
实现厚度自动控制的系统——AGC。 根据轧制过程中对厚度的控制方式不 同，AGC的基本形式有：反馈式、厚度 计式、前馈式、监控式、张力式、金属 秒流量式 、相对值式、绝对值式 、动态 设定式和各种补偿系统等十种。
一、反馈式厚度自动控制的基本原理 1. 控制原理 2. 数学模型
∆S 0 = (1 + M / K m )∆h
四、监控式厚度自动控制的基本原理 1. 使用意义：对于采用P-AGC、张力式、液 压式的轧机或机组，由于轧机方面的原因可 能导致误操作而进行弥补，以保证厚度精度。 2. 控制原理：用设置在出口侧的高精度X-射线 测厚仪或同位素测厚仪所测得的厚度实测值 与设定值进行比较∆hX ，按照金属秒流量相 等的原则推算出各个机架的轧出厚度偏差， 作适当的压下或张力调节，对各机架的 AGC系统进行监控修正，来提高成品带钢 的厚度。
中厚板精轧液压AGC系统的研究与应用
维普资讯
第３ ５卷 第 ３ 期
２０ ０ ７年 ５月
金 属 材 料 与 冶 金 工 程
ＭＥ ＴＡＬ ＭＡＴＥ ＡＬ ＲＩ Ｓ ＡＮＤ Ｅ Ｍ ＴＡＬＬ ＵＲＧＹ Ｅ ＮＧＩ ＥＲＩ ＮＥ ＮＧ
ＶＯ ． ５ ＮＯ ３ １ ３ ．
Ｍ ａ ２０ ｖ ０７
ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｄ ａ ｉ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔ ｈｙ ｕｌ ＡＧＣ ｙｓｅ ， ｃ ｎ ｒ ａｉ ｅ ｙ ｒ ｕｌｃ ＡＰＣ， ａ ｏ ｕ ｅ ｖａｕ ｒ ｃ ｓ ｔｍ ａ ｅ ｌｚ ｈ ｄ ａ ｉ ｂｓ ｌ ｔ ｌ ｅ ＡＧＣ ， ｒ ｌ ｔｖ ｅ ａｉ ｅ ＡＧＣ ｎ ｔ ｒｅ ｃ ｉ ｏ ｅ ａ ｏ ｙ ｕ ｔｏ ａ ｄ ｏ ｈｅ ａ ｈ ｋ ｎｄ ｏｆｃ ｍｐ ｎｓ ｔ ｒ ｆ ｎｃｉ ｎ， ａ ｌ ｓｔ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｓｄｅ， ｓｗｅ ｌａ ｈ ｐ ｒ ｔｏ ｉ ｔａ ｍ ｓ ｉ ｎ ｓｄ ｆ ｎｃｉ ｎ ａ ｄ Ｓ ｏ ｓ ｎ ｈ ｏ ｉ ａｉ ｎ ｃ ｎｔｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｔ ｍａ ｉ ｒ ｎｓ ｓｏ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ Ｏ ｉ ｏ ｎ ｙ ｃ ｒ ｎ ｚ ｔｏ ｏ ｒ ｌ ｕｎ ｔ ｎ， ｉ ｕ ｏ ｔｃ
ＴＨＥ ＥＤＩ Ｍ ＵＭ ＰＬＡＴＥ ＮＩ ＨＩ ＦＩ Ｓ பைடு நூலகம்Ｇ ＲＯＬＬ
Ｚ ＮＧ ｈ ｈ ｉ ＨＡ Ｓ ｕ－ ａ ，Ｑ ｕ － ｅ Ｉ ｉ ｆｎ ，ＨＯ Ｒ － ｉｇ ，Ｃ Ｅ Ｗｕ－ ｈ ｎ Ｃ Ｕ ｉ ｂｎ Ｈ Ｎ ｓｅｇ
中板厂精轧机HAGC油缸结构优化与应用
个 生 产 机 组 的推 广 应 用 ， 大大 缩 短 了故 障 的处 理
时间 ， 为解 决此 类 故 障奠定 了 良好 基 础 ， 取 得 良 并 好效 果 。
２ Ｈ ＧＣ油缸 结构优 化设计 Ａ
用过程 中 ， 为执行 机构 的 ＨＡ Ｃ油缸 暴露 出使用 作 Ｇ 寿命 短 的问题 。 中板 厂 ＨＡ Ｃ系统是 是按 照年 产量 １０ ｔ Ｇ ０ 万 考
虑设计 的缸体 ， 着生 产线 的改造 ， 际年 产量 达 随 实 １ ０ ｔ 由于实 际 产 量 远 大 于设 计 产 量 ， 缸 也 ６万 。 油 存 在设 计 缺陷 ， 成油 缸使 用 寿命短 ， 均 每只 缸 造 平
查上 升 电磁 阀线 圈 电阻 。有输 出信号 ， 换控 阀继 更
电器 （ 更换 电磁 阀插头 或电磁 阀线圈 ） 或采取接 临近 阀的上 升继 电器 信号 的应急 措施 。若小车 不下 降 、 液压 阀不 动作 ， 检查 Ｐ Ｃ 出模 块 Ｎ … ３ Ｂ ， Ｌ输 ３ Ｂ１Ｎ ５
Ｎ一４ ４ Ｂ 以及触摸屏输 出信号 。现场检 查 ６ 下降 阀 组 插 头 ２Ｖ电压 ， ４ 检查下 降 电磁 阀线 圈 电阻 。有输 出 信号 ， 更换控 阀继 电器 （ 更换 电磁 阀插 头或 电磁阀线 圈） 或采取接 临近阀的下降继 电器信 号的应 急措施 。
４ 结 束语 上 述 两种 常见 机 械故 障 判断 与排 查 方法 在 三
结 构如 图 １ 示 ， 所 油缸底 厚 １０ ８ ｍｍ， 厚 １ ０ ｍ， 壁 ６ ｍ 缸
体 使用 不 到一年 时 间 ， 体 底部 便 出现 裂纹 ， 生 缸 发 漏油 事故 而导致缸 体报废 。
底 圆角半径 Ｒ ０ １。 以图 １ 为数学 模 型对缸 体进 行有 限元 分析 ， 结 果如 图 ２ 所示 ： 为最 高试验 压力 ２ Ｍ ａ 的等效 此 ８ Ｐ下
精轧机液压AGC系统分析
AGC液压伺服系统仿真分析设计研究院二○○六年十二月十三日我公司中标的1580轧机，是我公司总成套项目。
液压室完成了全线液压、润滑、高压水系统的设计工作。
为了更好的作好将来的现场调试工作，特作精轧机液压AGC 伺服系统仿真分析。
精轧机液压AGC 系统的简图如下：图-1 热连轧精轧机液压AGC 系统简图1 系统的数学模型1.1控制调节器位移、轧制力控制器均采用PI 调节器：sK K G i P C 1+= 式中：p K ——比例放大系数，位移控制器为90，轧制力控制器为50；I K ——积分放大系数，位移控制器为30，轧制力控制器为3；1.2伺服放大器伺服放大器输入±5V ，所对应输出为±10mA ，故V A V A K a /102)5/(101033--⨯=⨯=1.3电液伺服阀伺服阀阀芯位移和输入电流的关系可用二阶振荡环节表示1212++=svsv svcv svK I x ωξω以伺服阀阀芯位移作为输入信号，伺服阀输出流量L Q 的方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<>-=02)(2v L v d v L s v d L x P dxC x P P dx C Q ρπρπ式中：v x ——伺服阀阀芯位移量； L P ——负载压力变化； d C ——滑阀阀口流量系数； d ——阀芯直径； ρ——油液密度； s P ——供油压力；精轧机液压压下系统同样选择的是Moog 公司型号为D791-4001/S25JOQB6VSX2-B 电液伺服阀，由样本得到其动态特性参数如下：Hz sv 100=ω7.0=sv ξ该阀在35bar 压降时，流量为250L/min 。
因为：P dx C Q v d ∆=ρπ2maxN s m Pas m P Q dx C v d //1023.2103560/102502566330max--⨯=⨯⨯=∆=ρπ这里是±10mA 对应阀芯最大开口比例系数应为：)/(1023.201.0/1023.2546A N s m K sv ⋅⋅⨯=⨯=--1.4 液压缸基本方程从阀进入油缸的流量除了推动活塞运动外，还要补偿缸内的各种泄漏，补偿液体的压缩量和管道等的膨胀量。
关于轧机液压AGC系统内模控制的分析探索
关于轧机液压AGC系统内模控制的分析探索摘要：在科技水平不断提高的推动下，轧机液压压下控制系统正朝着更加精确的方向发展。
AGC（即液压板厚自动控制）系统在压制加工中发挥着特别关键的作用，然而，引入机架后测厚仪予以反馈，发现滞后问题较为严重，尤其是低速轧制时更为明显，由变形区出口位置运至测厚仪一般耗用几百ms。
这一问题增加了系统的不稳定性，对控制精度的不良影响尤为明显。
所以，本文基于轧机液压AGC系统内模控制进行深入分析，以期解决上述问题。
关键词：轧机；AGC系统；内模控制；分析1.AGC系统概述液压AGC系统是一个综合系统，包含多个厚度自动控制回路，除了液压压下位置闭环及轧制力补偿系统之外，还包括测厚仪前馈和监控系统等[1]，其主要构成元件包括：1）PI控制器；2）电液伺服阀；3）液压缸；4）轧机负载；5）测厚仪；6）位移传感器；7）压力传感器[2]。
在成品厚差控制中，液压AGC系统发挥着不可或缺的作用，然而，引入机架后测厚仪予以反馈，发现滞后问题较为严重，所以，在运用液压AGC系统的同时，如何结合内模控制的运用，便成了业内人士研究的热点问题。
2.内模控制2.1.优势在结构方面，内模控制和Smith预估控制之间存在极大的相似之处，其突出特点在于存在一个“内模”的过程模型，通过该模型可实现对控制器的设计与制作。
内模控制具有诸多优点，能够实现对纯滞后过程的有效控制和改善，再加上在设计方面融入了调整系统鲁棒性的理念，因而大幅提高了内模控制本身所具有的使用价值，为其在工业领域的推广和应用奠定了坚实的基础。
2.2.原理2.2.1.内模控制系统图1 内模控制系统方框图2.2.2.内模控制器设计3.内模控制器在轧机液压AGC系统中的应用在轧机中，引入机架后测厚仪反馈后，滞后效果相当明显，尤其是低速轧制时更为明显，由变形区出口位置运至测厚仪一般耗用几百ms。
这一问题增加了系统的不稳定性，对控制精度的不良影响尤为明显。
中板轧机液压压上AGC系统的研究与设计
统 由基础 自动化 系统和过 程 自动化 系统组成并 采用多种 智能算法 ，该设计提 高 了轧制 效率 和轧件 精度 ，值 得在类 似轧 机
上推广 。
关键词 ：液压压上 ；中板 ；自动厚度控 制 中图分类号 ：Ｔ ２ ３ Ｇ ３ Ｐ ７ ；Ｔ ３ ３ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ —３ ８ （０ ２ ０ １ ８ １ ２ １ ）３－ ９ — ０１ ４
２１ ０ ２年 ２月
机床 与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｃ ＩＳ
Ｆｂ２ ２ ｅ ． ０１
Ｖｏ． ０ Ｎｏ ３ １４ ．
第４ ０卷 第 ３期
ＤＯ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ ０ ． ２ Ｉ ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ ８ １２ １ ． ３ ０ ６
阀 、压下传动装置 ；操作 装置 包括 操作 台 、机旁 箱 、 监控站 ；检测系统包括厚度 、位移 、压力 、温度 、位 置测试 等仪表。
１２ 液 压 系 统ຫໍສະໝຸດ ．ｍａ ｉｎ ｓ ｓｅ ａ ｄ ｌ ｔ ｏ ｎ ｅｌ ｅ ｔａｇ ｒ ｈ ｄ ｐ ｅ ． Ｒｏｌ ｇ ｅｆ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｉ ｈｇ ｌ ｒ ｖ ｄ ｂ ｈ ｅ ｉｎ ｔ ｙ ｔ ｍ ｎ ｏｓ ｆ ｔｌ ｇ ｎ ｌ ｏ ｉ ｍｓ ａ ｏ ｔｄ ｏ ｉ ｉ ｔ ｌ ｎ ｆ ｃ ｅ ｃ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｒ ｃｓｏ ｓ ｉｈ ｙ ｉ ｏ ｅ ｙ ｔ ｅ ｄ ｓ ． ｉ ｉ ｏ ｍｐ ｇ
Ｉ ｓｗｏｔ ｙ ｏ ｏ ｕ ａ ｉｅ ｉ ｉ ｌ ｌ ． ｔｉ ｒｈ ｆｐ ｐ ｌｒｚ ｎ ｓｍｉ ｍｉ ｓ ｒ ａ ｌ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｃ ｅ ｐ；Ｍｅ ｉｍ ｌｔ ； Ａｕ ｏ ｔ ａ ｇ ｏ ｔ ｌ ｙ ｒｓ ｄ ａ ｌ ｓｒｗ ｕ ｃ ｄ ｕ ｐ ａｅ ｔ ｍａｉ ｇ ｕ ｅ ｃ ｎｒ ｃ ｏ
中板轧机液压AGC系统故障分析及处理
的重要 手段。 虽然 中板轧机液压 Ａ ＧＣ 系统 自投入使 用以来控制精度 以及可使 用性能都是较稳 定的，但 是仍然存在一 些问题 。文章将针 对 中板 轧 机 液 压 Ａ ＧＣ 系统 运 行 中的 故 障原 因 ， 提 出一 些判 断和 处理 系统故障的对策 ，希望对 系统运行维护有一 定的帮助 。
３ 结 语
主 ：检 测 系 统 包 括用 来 补 偿 位 置 闭 环 和 压 力 闭环 控 制 、 保 护 系 统 运
行的压力传感器 ，对 液压 缸进行动态和静态 位移 测量的位移传感器 和辊缝测量仪 ２ 中板 轧机液压 Ａ Ｇ Ｃ 系统的故障分析及处理对 策 液压 Ａ Ｇ Ｃ系统在运行过程 中，由于受到环境、谐波干扰等方面 的影响 ，容 易引起钢 板厚度的波动 ，不利于钢板 厚度 精度的控制， 严重的话甚至会 导致 设备出现故障从而使生产活动 中断，不仅 会影 响钢材成材率和产 品质 量，还会在一定程度上增加维修 成本和生产 成本，因此 ，必须对 故障出现的原因进行分析 ，找 出正确 的处理对 策 ，为系统的稳定、可靠运行提供保 障。 ２ ． １伺服 阀 中板轧机液压 Ａ Ｇ Ｃ系统 为高压 、大流量 的伺 服控制系统，流量 具有非线性特征 ，当控制 系统 向伺 服阀输送信号时 ，若信 号为正电 流 ，液压缸就会呈现进油状态 ，系统运行正常 ，而当信 号为负电流 时 ，液压缸就会呈现漏油状态 ，正是 由于伺服 阀状态不 同，造 成了 液压缸呈现上升或 下降的波 动，通常将输入信号控制在一 ４ ５ 一＋ ４ ５ Ｉ Ｉ １ Ａ 以实现对伺服阀开 口度 的控制 ，对 辊缝厚度实施随机控制 。伺 服阀 的常见故障主要有零偏 电流变 大、卡死、磨损、密封破坏 、动态 响 应变慢等，导致系统失去控制 功能或控制性能明显 下降，这些 故障 产生的原因为系统的清洁度达 不到 目标 精度的要求 ，比如 固体颗粒 污染，造成阀芯卡死 ，密封失 效，系统出现 内外泄漏 ：流 量冲 击过 大，造成管路系统的冲击振动 ；系 统的工作压力过高 ，流 量过大 ， 环境温度过高且不稳定 ，没有 强有 力的冷却措施 ，造成温度过大 ， 大量能量损失 ；电气线路接头 不 良，线圈损坏等 。上述故 障都严 重 影响到系统运行 的稳定性和控 制精 度，必须采取措施对故 障进 行控 制或处理。 针 对 上 述 故 障 ，可 通 过 电 流 给 定 来 观 察 液 压 缸 的响 应 情 况 ，对
3500mm中厚板轧机AGC系统的研究与应用
东北大学项士学位论文１绪论设计、安装、调试以及后期维护工作，于２００６年２月开始进行设备安装和现场调试，２００６年５月ｌＯ日试生产，目前已经进入验收阶段。
本项目中厚板轧机如图１．１所示。
图１．１本』负目中３５００ｍｍ中悖板轧机Ｆｉｇ．１．１Ｔｈｅ３５００ｍｍｈｅａｖｙｐｌａｔｅｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌｉｎｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔ１．２ＡＧＣ技术的发展自动厚度控制已经是现代化中厚板生产中实现厚度高精度轧制的重要手段，控制方式也比较多，例如ＧＭ－ＡＧＣ，前馈ＡＧＣ、监控ＡＧＣ等等。
厚度控制技术已日趋成熟，中厚板的同板厚差精度已达到很高的水平。
在ＡＧＣ系统发展的过程中，经历了进步较大的３个阶段【７，８１：液压ＡＧＣ的采用；绝对值ＡＧＣ的采用；接近式ｙ射线测厚仪的监控ＡＧＣ或反馈ＡＧＣ系统的应用。
图１．２表示的是采用不同的ＡＧＣ系统所得到的不同厚度精度，由图可见，随着ＡＧＣ技术的不断进步，中厚板的厚度偏差在逐渐减小。
目前，中厚板的厚度精度最好可达５０９ｍ。
通伺服阀的一个负载口堵住变成三通阀），其控制原理如图４．２所示吲。
轧机辊系可分为单自由度负载模型和多自由度质量分布负载模型。
我们把各种负载等效到活塞上，按集总参量对单自由度负载模型进行分析。
即认为在轧制过程中下辊系是固定不动的，上辊系在压下油缸的驱动下上下运动。
此时，辊系的运动质量为上辊系运动部件和油缸缸体的质量。
４．１．１伺服阀图４．２ＡＧＣ液压系统原理图Ｆｉｇ．４．２ＴｈｏｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆＡＧＣｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔ∞ｎ伺服阀是液压ＡＧＣ系统的控制元件。
它能将微弱的电信号转换成大功率的液压能，从而控制液压油进出液压系统的执行机构。
伺服阀的主要优点是灵敏度高、响应快速，缺点是造价高、对油的质量及清洁度要求高。
电液伺服阀由电机械转换器和液压放大器组成。
图４．３为德国ＭＯＯＧＤ７９１／Ｄ７９２系列三级电液流量控制伺服阀，以力矩马达作为电机械转换器，双喷东北大学硕士学位论文４液压ＡＧＣ系统动态数学模型分析嘴挡板阀为第一级液压放大器，滑阀作为第二级液压放大器。
济钢中板厂精轧机液压AGC自动厚度控制系统
（ 南 钢铁 集 团 公 司 ） 济
摘
要 本 文 以 济 钢 中板 ２５ ０ｍｍ 精 轧 机 液 压 Ａ ０ ＧＣ 系 统 为 例 ， 阐述 了 液 压 ＡＧ 的 工 作 原 理 、 过 程 机 Ｃ 用
进 行 轧 制 规 程 优 化 及 基 础 自动 化 与 数 据 库 间 的 通 信 。 关 键词 参数优化 Ｓ ＵＧ Ｗ Ｉ Ｃ ＴＲ ＮＣ
控制 具有 响 应速 度快 、 制精 度高 等特 点 ， 控 已成 为 轧 制高 精 度 板 带材 必不 可 少 的 技术 装 备 ， 满 足 它 了制造 业 对 板 带 产 品越 来 越 高 的 质量 要求 ， 时 同 在 提 高成 材 率 ， 约 原 材 料 以及 改 善操 作 性 能 等 节
方 面均 发挥 了重 要 作用 。
作 为 济 钢 板 材 的 主 体 生 产 厂 ， 施 ＡＧ 系 实 Ｃ 统改造 ， 一 步提 高产 品质 量 、 进 降低 生产成 本是 非
常及 时和 必 要 的。
２ 系统 方案 设计
图 １ 中 板 四 辊 ＡＧ Ｃ控 制 流 程 图
２ ２ 关 键部 件 ． ２ ２ １ 中厚 板 轧 机 控 制 器 。该 部 分 硬 件 选 用 ． ． Ｓ Ｅ ＮＳ公 司 过 程控 制 器 产 品 Ｓ ＭＡＤ Ｉ ＭＥ Ｉ ＹＮ Ｄ。 编 程 软件 是 Ｓ ＵＣ Ｇ， 是 一 种 图形 化 编 程 语 ＴＲ 它
ａ ｄ ｈｏ ｔ ｓ ｒ ｃ ｓ ｏ ｕ ｅ ｏ ｐ ｉ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌ ｇ ｓ ｈ ｄ ｌ ｓ ｗｅ ｌａ ｏ ｎ ｗ ｏ ｕ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ｍｐ ｔ ｒ ｆ ｒ ｏ ｔ ｚ ｔｏ ｆｒ ｌｉ ｃ ｅ ｕ ｅ ａ ｌ ｓ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉ ｎ ｂ ｔ ｅ ａ ｉ ｍ ｎ ｎ ｃ ｔ ｅ ｗｅ ｎ ｂ ｓ ｃ ｏ ａ ｔ ｍａ ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｔ ｂ ｓ ． ｕ ｏ ｔｏ ｎ ａ ａ ａ ｅ Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｐａ ａ ｅ ｅ ｐ ｉ ｉ ｔｏ Ｓ ｙ ｒｓ ｒ ｍ ｔ ｒｏ ｔ ｚ ｉｎ， ＴＲＵＧ ， Ｉ ｍ ａ Ｗ ＮＣＣ
关于2500mm中厚板的轧机液压AGC系统分析与优化
关于2500mm中厚板的轧机液压AGC系统分析与优化摘要：分析2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统中存在的问题，通过伺服油缸参数、油缸配合间隙、抗压强度、液压阀块、控制系统等优化2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统，满足生产要求。
关键词：2500mm中厚板；轧机液压；AGC系统液压 AGC 即通过轧机进行液压的系统，液压调节压力和油量，自动控制带钢厚度[1]。
轧机液压AGC控制系统于1997年建成投产，压下控制系统采用德国AEG公司的LOGIDYND全数字分布式计算机控制系统，由北京钢铁研究总院设计完成，是第一套由国内设计完成的单机架中板压下自动轧钢的全数字控制系统（电动压下＋液压微调）。
该系统自投产以来，在中板的板形及同板差控制方面取得了极大成功。
1 分析2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统中存在的问题随着社会经济的不断进步，生产要求越来越高，2500 mm 中厚板的轧机液压AGC 系统已经慢慢赶不上社会的生产需求。
经过深入的研究，分析了2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统主要存在人机对话界面差、数据分析功能不能满足生产需要、液压系统频繁发生故障、伺服油缸开裂等问题[2]。
1.1系统人机对话界面差，数据分析功能不能满足生产要求由于是1996年配置的设备，系统配置较低，设备配置只能装配DOS系统，人机对话界面较差，不能即时调出生产数据进行分析及时调整轧制规程，不能实现数据网络化管理。
随着大转炉建成投产，新钢种Q345等得到成功开发，对中厚板的轧制工艺提出了更高的要求，除对钢坯加热过程及出炉温度有严格要求外，钢坯在轧制过程中还要利用交叉轧制等方法进行控温轧制，新的轧制工艺要求有更机动灵活的更强的AGC系统人机对话界面及数据分析功能，现今的AGC系统不能满足生产的需要。
1.2 伺服油缸开裂如果伺服油缸发生两次底部开裂现象，那么它就会缩短轧机液压 AGC 系统的使用时间，使其停用时间超过4个月，严重影响组织生产[3]。
浅析热轧厂精轧液压AGC控制系统
２ 液压ＡＧＣ系统的组成及控制原理
２ ． １ 系 统 组成
好的轧件板形 ，要在最后 的精轧机上采用恒 轧制力控制 。 而其他精 轧机 的ＡＰ Ｃ 系统 则可 由操 作人员选择恒 辊缝控制 或恒轧制力控制。液压 Ａ Ｐ Ｃ 的控制原理图如图１ 所示 ：
ｐ啦 譬僚锺 Ｉ 嚣 Ｏ Ｓ ｔ 赶 鬣传爆 潞
表１ Ｔ ＤＣ的 硬 件 配 置 及 其 用途 说 明
１ 概述
精轧机控 制作为轧线 上的 主要 控制 内容 ，它包括 了板
型 、厚度 、活套 和 主速 度 四个 方面 的控 制 。厚 度 控制 又
是其重点 控制 内容 ，厚度控制好 坏将直接关 系到产 品质量 的好坏 ，它主要包括 了监 控 、偏 心补偿 、反 馈和前馈 的 自
关键 词 ：精 轧机 ；液Ｙ ￣ ． Ａ ＧＣ；厚 度控 制 ；热轧 厂 中图分类号 ：Ｔ Ｇ３ ３ ３ 文 献标识码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ３ ）１ ４ — ０ ０ ３ ７ — ０ ３ 数 据交换快 速响应 、数 量庞大 的要 求 ，在各精 轧机 的Ｔ ＤＣ 之间使用了光纤 网 （ １ ０ ０ Ｍ） 进行 连接 。Ｔ Ｄ Ｃ 的硬件配置及 其用途 如表１ 所示 ：
于９ ９ ％。
式中 ：
通过调整板 厚偏差 以获得 标准板厚是ＡＧ Ｃ 控制的最终 目的 。液压 Ａ Ｐ Ｃ 是液压 Ａ Ｇ Ｃ 系统 的执 行机构 ，它主要用于 辊缝调节量 的确定 。然后 在轧钢过程 中 ，利用液压ＡＧ Ｃ 对
因为Ａ Ｇ Ｃ 系统 在液 压压 下具 有 调节 精 度高 、抗 干扰性 能
好 、截 止频率高 、反应快 、惯 性小 的优 点 ，它是提 高带钢
厚板轧机的“自动厚度控制”(AGC)系统
第一章系统介绍Davy国际提供的厚板轧机的“自动厚度控制”（AGC）系统AGC控制装置取代了早期的压下螺丝系统。
新系统为轧辊辊缝和轧制负荷闭环控制提供了全部需要的功能；包括利用来自规程计算机信息对钢板间和各个道次间辊缝的设定，以及轧制中尺寸误差的动态修正功能。
液压控制是利用新的轧辊负荷油缸和设备提供数字位置反馈信号的数字位置传感器以及用来进行负荷测量的压力传感器执行的。
装在轧机牌坊上的延伸仪还可提供轧制负荷作为备用。
有两种方法用于现有压下螺丝闭环位置控制。
第一个方法，长行程绝对位置传感器装在每个压下螺丝中心一下：第二个方法，解析仪齿轮箱装在每个压下螺丝驱动电机涡轮上。
主要特点：压下螺丝位置控制环路液压位置和负荷控制环路轧机弹跳补偿用测量仪控制采用轧出侧r射线测厚仪进行“厚度误差修正”（只用于最后道次）。
带彩色监视器（In Touch MMI）和常规键盘的操作者控制站。
带Borland Paradox 数据库的数据处理PC。
自动调零和轧机弹跳校验。
带In Touch MMI的工程师接口PC机。
带有测厚仪，用来装载每块钢板设定信息的串行接口。
带有泵装置PLC的控制接口AGC系统的目标就是用控轧和非控轧工艺经过数个道次产生出有处于严格公差范围的钢板。
系统的组成AGC系统控制柜这是个双室柜，内有液压AGC系统用中央处理设备。
包括以下主要分系统：单机架控制器（SSC）：这是个VME分机架为基础的分系统，包括各种处理器和接口模块。
DDC处理器根据AGC处理器提供有设定值和动态参考值进行液压油缸的闭环控制。
AGC/ LAN处理器经过液压油缸和压下螺丝进行轧制负荷和辊缝的自动闭环控轧。
此处理器利用来自规程计算机信息设定钢板间/道次间的辊缝，还可在轧制过程中修正厚度误差。
提供了各种操作者选择控轧方式，包括有测厚仪或没有测厚仪的负荷控制、位置控制，和厚度误差反馈。
该处理器还处理轧机弹跳校验和负荷调零。
AGC/LAN 处理器还可经过局部区域网络（LAN）提供SSC分系统、系统文件服务站和所有外围主机之间的以太网络和英特网络间的连接。
中板轧机液压AGC系统故障分析及处理
（ Ｐ ｌ ａ ｔ ｅ Ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｍ ｉ ｌ ｌ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ Ｌ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅ ｄ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ８ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｔ Ｐ ｌ ａ ｔ ｅ Ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｍｉ ｌ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｊ ｕ ｄ ｇ ｉ ｎ ｇ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ， ｈ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｉ ｎ
干扰等故障产生原因 ， 提出故障判断方法 、 处 理措施及系统的维护重点 ， 对于设备维护具有一定参考价值 。
［ 关键词］ 自动厚度控制 系统 ； ４ ７ 服 阀； 伺服 油缸 ； 位移传感 器； 辊缝
Ｆａ ｕｌ ｔ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ Ｈａ ｎｄ ｌ ｉ ｎｇ ｏ ｆ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕｌ ｉ ｃ ＡＧＣ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｐｌ ａ ｔ ｅ Ｒｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｍｉ ｌ ｌ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ＡＧＣ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｐ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ
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收稿日期：２００７－ ０４－ １２ 作者简介：张树海（１９６７－），男，河北南宫人，１９９１ 年毕业于北京科技 大学冶金机械专业。现为河北工业职业技术学院处长，副教授，从事教 学工作。
步控制。 ５）轧制状态的判断。 ６）自动保护功能。包括自动抬辊；恒压、过压、过
１）设定系统控制模式：每侧由双阀控制，组成 ４ 位置控制 ＡＰＣ 及板厚自动控制压下 ＡＧＣ，可实现轧
种工作模式：分别为“１＋２”、“２＋１”、“１”；“２”。其中 制状态下调整辊缝和轧辊回松，液压 ＡＧＣ 压下速度
“１＋２”模式与“１”模式相比较速度降低值不影响液压 为 ２９．３ ｍｍ／ｓ。系统稳定、可靠，实现了 ＡＧＣ 系统全
Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｏｌｌ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ ｐｒｏｄｕｃｔｓ， ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ ｐｌａｔｅ ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｊｉｇａｎｇ ｈａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ＡＧＣ ｓｙｓｔｅｍ． Ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ
ｒｅａｌｉｚｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ＡＰＣ， ａｂｓｏｌｕｔｅ ｖａｌｕｅ ＡＧＣ， ｒｅｌａｔｉｖｅ ＡＧＣ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｅａｃｈ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ
ＡＧＣ 的调整速度（"１３ ｍｍ／ｓ）。
过程自动控制。产品质量明显提高，成材率由 ９１．２％
２）设定 ＡＧＣ 缸固有频率：整个 ＡＧＣ 系统响应 提高到 ９２％，由此可增加成品板产量 １ ７８３ ｔ，每吨成
频率主要受 ＡＧＣ 缸固有频率的限制，一般要求 ＡＧＣ 品板与废钢差价为 １ １２５ 元，可增加纯利润 ２ ２２９ 万
（１ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ｈｅｂｅｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｖｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００９１， Ｃｈｉｎａ；
２ Ｊｉｎａｎ Ｊｉｇａｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｊｉｎａｎ ２５０１０１， Ｃｈｉｎａ）
为满足高精度产品的轧制要求，液压 ＡＧＣ 作为 产品质量的重要控制手段，要求具有较高的控制及 执行功能，并且要求稳定可靠的运行，济钢与 ＤＥＭＡＧ 公司经过多轮的技术交流与谈判联合研制 开发了该液压 ＡＧＣ 系统。新研制的液压 ＡＧＣ 系统， 能够实现液压 ＡＰＣ、绝对值 ＡＧＣ、相对 ＡＧＣ 及其它 各种补偿功能、以及操作侧、传动侧同步控制功能、 自动保护等功能，并且能够完成较高的动态响应。
位移传感器：每只油缸安装 ２ 只，呈 １８０$对角 摩擦力，提高液压缸的响应速度，油缸密封采用
安装。主要目的：１）检测油缸的倾斜程度；２）２ 只传 ＰＴＦＥ 材质，该材料具有低惯量、高刚性，摩擦力为常
感器的平均值用作位置闭环的反馈值。测量范围： 规聚安脂密封的 １％。密封形式为“格来圈”。
０￣５０ ｍｍ；位置分辨率：０．００２ ５ ｍｍ。
图 １ 系统过程及模型框架
３ 系统配置及参数
３．１ 液压 ＡＧＣ 油缸及其参数 ５５
２００７ 年 ６ 月
山东冶金
第 ２９ 卷
油缸的主要参数：!１ ４００／"１ ３２０—５０ ｍｍ；承 上，即 ＡＧＣ 缸的设计固有频率"４５ Ｈｚ。
受最大轧制力：４ ５００ ｔ#２。
３）选择油缸密封材质、形式：为降低系统的启动
摘 要：济钢中厚板厂为满足高精度产品的轧制要求，研制开发了液压 ＡＧＣ 系统。新研制的液压 ＡＧＣ 系统，能够实现液压
ＡＰＣ、绝对值 ＡＧＣ、相对 ＡＧＣ 及其它各种补偿功能以及操作侧、传动侧同步控制功能、自动保护等功能，且能够完成较高的
动态响应。生产运行以来，系统稳定、可靠，实现了 ＡＧＣ 系统全过程自动控制，产品质量明显提高。
关键词：中厚板；精轧机；液压；ＡＧＣ； Nhomakorabea用中图分类号：ＴＧ３３４．９
文献标识码：Ａ
文章编号：１００４－ ４６２０（２００７）０３－ ００５５－ ０２
１ 前言
济南钢铁集团总公司中厚板厂生产线工艺设备 包括：推钢式加热炉 ２ 台，高压水粗除鳞 １ 套，四辊 可逆式粗轧机 １ 台，九辊矫直机 １ 台，拉钢式冷床 ２ 套，铡刀式横剪 ２ 台，铡刀式纵剪 ２ 台，收集系统等。
４）确定系统调整速度：为满足系统在进行 ＰＶＰＣ
压力传感器：油缸上、下腔各装有 １ 只。上腔测 轧制时对速度的要求，ＡＧＣ 缸的最大调整速度设计
量范围：０%１６ ＭＰａ；检测精度：最大误差!实测值 值不应低于 ２３．９ ｍｍ／ｓ。因此，整个液压系统流量瞬
的&０．５％；下腔测量范围：０’３１．５ ＭＰａ；检测精度： 态值必须"１ ８００ Ｌ／ｍｉｎ。
ｐｒｏｄｕｃｔ ｑｕａｌｉｔｙ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ．
ｍｅｄｉｕｍ ｐｌａｔｅ； ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｒｏｌｌ； ｈｙｄｒａｕｌｉｃ； ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ （ＡＧＣ）； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
第 ２９ 卷 第 ３ 期 ２００７ 年 ６ 月
山东冶金 Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．３ Ｊｕｎｅ ２００７
·信息化建设·
中厚板精轧液压 ＡＧＣ 系统的分析与应用
张树海 １，戚翠芬 １，侯日斌 ２ ，陈五升 ２
（１ 河北工业职业技术学院 材料系，河北 石家庄 ０５００９１；２ 济南济钢设计院，山东 济南 ２５０１０１）
压差、超辊缝差及零位的保护预报警；油缸限位的保 护与报警；液压站内自动控制与报警；手动及自动泄 油功能。
７）头尾与温度补偿。 ８）偏心补偿。 ９）板宽补偿。 １０）模拟和自诊断功能，便于维护和调整。 １１）计算机自动预压靠清零，自动测试系统的弹 性曲线并存储。 １２）轧制规程的最优化计算、在线自动设定以及 轧制规程优化。 １３） 轧制规程在线自学习，轧制数学模型自学 习、自适应。 １４）故障状态记录。 １５）轧制过程主要数据的采集，包括辊缝、压力、 辊缝设定值、温度、轧制速度、成品厚差等工艺参数。 采集信号可全部存储或选择性存储，可随时按照需 要进行打印或现实。 系统过程及模型框架见图 １。
无内泄、外泄现象。
６）确定系统油源压力：为保证在较大轧制力下
３．２ ＡＧＣ 系统的主要技术参数
ＡＧＣ 缸能够正常调整，保证系统在较高效率下运行，
位置精度：０．００５ ｍｍ；系统响应频率：１８ Ｈ（ｚ 阀与油 油源压力设计值应约为负载压力的 ２／３。
缸间联接软管长度!３ ｍ）；０．１ ｍｍ 阶跃时间：２５ ｍｓ（上
最大误差!实测值的(０．５％。
５）确定油缸有杆腔控制参数：ＡＧＣ 缸背压腔设
液压缸的技术参数：偏摆!０．５ ｍｍ；位置滞环! 计为两种压力，采用比例减压进行控制。一种为 ４
０．００１ ｍｍ；启动压力!０．０２５ ＭＰａ；空载下，当运行速 ＭＰａ；另一种为 ６ ＭＰａ。确保系统调整状态下 ＡＧＣ 缸
度为 ０．０２５ ｍｍ／ｓ 时，无爬行现象；耐压值 ３７．７ ＭＰａ； 的响应。
欢迎广大作者通过 Ｅ－ ｍａｉｌ 向本刊投稿
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５６
７）确定蓄能器容积：为保证系统的动态响应，在
升时间）；４０ ０００ ｋＮ 时，打开速度：２３．９ ｍｍ／ｓ；闭合速 控制阀组前增加合适的蓄能器容积。
度：２３．９ ｍｍ／ｓ。
８）确定系统调整加速度：为保证系统响应时间，
３．３ 液压系统的主要参数
系统调整加速度"７５０ ｍｍ／ｓ２。
工作压力（无杆腔）：２９０ ＭＰａ；有杆腔压力：４)６
９）为便于随时监测整个系统的油液污染度，增加
ＭＰａ；最大瞬时流量：＞１ ８００ Ｌ／ｍｉｎ；循环系统工作压 了高压侧油液污染度检测口；消除了系统冲击；选择
力：１．０ ＭＰａ；循环系统工作流量：５００ Ｌ／ｍｉｎ；最大轧 了系统控制回路过滤器。
制力：９０ ０００ｋＮ。
５ 结束语
４ 解决的重点技术问题
由于液压 ＡＧＣ 系统设计合理，压下系统设自动
２ 系统实现的主要功能
精轧机液压 ＡＧＣ 系统要求能够实现以下主要 功能：
１）液压缸的位置自动控制（ＨＡＰＣ）。每个液压缸 上对称安装 ２ 只高精度位移传感器，操作侧与传动 侧均具有相对独立的分别控制的单侧 ＨＡＰＣ 闭环， 定位精度要求达到 ０．００５ ｍｍ。
２）厚度自动控制（ＨＡＧＣ）。由安装在下支撑辊轴 承座下部的压头（或由装在液压缸内的压力传感器） 检测轧制力信号进行反馈，构成基本的厚度计 ＡＧＣ 系统。包括绝对 ＡＧＣ（轧机咬住钢板头部时钢板的 厚度值），相对 ＡＧＣ（轧制过程中设定的钢板厚度 值）。用自适应补偿计算厚度构成厚度反馈。
缸的固有频率至少要达到系统响应频率的 ２．５ 倍以 元 ／ａ。
Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ＡＧＣ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｅｄｉｕｍ Ｐｌａｔｅ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ Ｒｏｌｌ
ＺＨＡＮＧ Ｓｈｕ－ ｈａｉ１， ＱＩ Ｃｕｉ－ ｆｅｎ１， ＨＯＵ Ｒｉ－ ｂｉｎ２， ＣＨＥＮ Ｗｕ－ ｓｈｅｎｇ２
ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｉｄｅ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｓｉｄｅ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｔｃ ａｎｄ ｃａｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ． Ｓｉｎｃｅ