轧制厚度及板型控制

张力AGC在生产中的应用
冷轧生产中：冷连轧机的末机架，为了保证板形，以及 轧制薄而硬的带钢，因轧辊压扁严重等情况，不宜用辊缝 作为调节量，往往是采用张力法来控制厚度。
２、调张力
原 利用前后张力来改变轧件塑性变形曲线的斜率以 理 控制厚度。
举 当来料有厚差ΔH（增加）时，轧件出口厚度出现 例 偏差Δh，如何通过调张力来控制厚度？
调 加大张力，使B’斜率改变(变为B’’)，从而可 整 以在S0不变的情况下使h保持不变。
3、调பைடு நூலகம்制速度
轧制速度的变化影响到张力、温度和摩擦系数等因素的 变化。故可通过调速来调张力和温度，从而改变厚度。
3、张力变化的影响
张力↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
张力对轧 出厚度的 影响
4、轧制速度变化的影响
通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。
摩擦系数↓→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
摩擦系数 对轧出厚 度的影响
5、原始辊缝的影响 原始辊缝减小，板厚度变薄。
特点 滞后的调节手段； 调整的精确度高。
（2）前馈式厚度自动控制系统（前馈式AGC）
前馈式厚度自动控制
控制原理：测厚仪安装在轧机入口侧，测量出其入口 厚度H，并与给定厚度值H0相比较，当有厚度偏差ΔH时， 便预先估计出可能产生的轧出厚度偏差Δh，确定为消除 此Δh值所需的辊缝调节量ΔS ，当执行机构完成调节时， 检测点正好到达辊缝处，厚差消失。
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。
A
（2）轧件的塑性曲线 根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线――轧件塑性
变形曲线，用B表示。
B
（3）弹塑性曲线的建立 将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标
系中，称为弹塑性曲线，简称P-h图。
注 A线与 B线交点的纵坐标为轧制力 意 A线与 B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度
特点
超前的控制手段 用来控制入口厚度波动引起的轧出厚度波动。
（与反馈式配合使用）
（3）厚度计式厚度自动控制系统（厚度计AGC或P-AGC）
控制原理：实际的辊缝值由辊缝仪检测，经自整角机将 信号送给编码器，由编码器将模拟量变为数字量，通过计算 机进行辊缝差的运算。实际的轧制压力由压头检测，经计算 机进行压力差运算。然后再将辊缝S0与轧机的弹跳值相加便 得实际轧出厚度h。再经AGC运算得消除厚差Δh所需的辊 缝调节量ΔS，通过APC和可控硅调速系统，调节辊缝来消 除此时的厚度偏差Δh。
厚度自动控制和板形控制
板带材轧制中的厚度控制 横向厚差与板形控制技术
项目1 板带材轧制中的厚度控制
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
2. p-h图的运用
由p-h图看出：无论A线、B线发生变化，实际厚度都要 发生变化。
保证实际厚度不变就要进行调整。
例如：B线发生变化（变为B‘），为保持厚度不变，A线 移值A＇，是交点的坐标不变。
C线――等厚轧制线
作用：板带厚度控制的工艺基础
板带厚度控制的实质：不管轧制条件如何变化，总要使A 线和B线交到C线上。
克服反馈式AGC的检测滞后; 特点 可以消除轧件及工艺方面等多种原因造成的厚差;
控制精度较低。
（4）张力式厚度自动控制系统（张力AGC） 控制原理：由测厚仪直接测得带钢轧出厚度偏差，改
变张力系统的张力设定值，以改变轧制压力，或直接改变轧 制速度来控制带钢轧出厚度。
使用范围：张力法只用于调节小厚度偏差的情况，作 为精调。
（3）执行机构（主电机、压下装置等）：接受控制器输出 的控制信号，及时把控制量调整到位。
（4）被控对象：指轧制变形区、生产设备等。
3. 厚度自动控制系统的基本型式
（1）反馈式厚度自动控制系统（反馈式AGC）
反馈式厚度自动控制
控制原理： 测厚仪安装在轧机出口侧，测量出实际轧出 厚度，并与给定厚度值相比较，当有厚度偏差时，便计算出 所需的辊缝调节量ΔS，然后由执行机构（压下螺丝）作相 应的调节，以消除厚度偏差。
原始辊缝 对轧出厚 度的影响
三、板带厚度控制的方法
1、调压下
原理：改变原 始辊缝
（1）来料厚 度发生变化 的调整
（2）张力、轧制速度、轧制温度及摩擦系数等变化的调整
（3）压下调整量ΔS0的计算
问题一 ΔS0与ΔH的关系
问题二 ΔS0与Δh的关系 提示： K= tanα
M=tanβ
ΔS0与入口厚度偏差ΔH的关系：
干扰
给定 环节
比较 环节
校正 环节
放大 环节
执行 机构
被控 对象
输出量
反馈 回路
检测 装置
厚度自动控制的原理框图
2. 厚度自动控制系统的组成
（1）检测装置（测厚仪、测压仪、张力计等）：用来检测 实际值并反馈到系统输入端。 （2）控制器（调节器、放大器、校正器等）：根据实测值与 给定值相比较计算被控量，并反馈到系统输出端。
ΔS0 tanα＝ΔH tanβ ΔS0＝ΔH tanβ/ tanα ΔS0 ＝ΔH M/K M－轧件的塑性刚度系数（M=tanβ） K－轧机的刚度系数（K= tanα）
ΔS0与出口厚度偏差Δh的关系
Δh tanβ＝tanα（ΔS0－Δh）
整理后得：Δh/ΔS0＝K/(M+K) ΔS0＝Δh（M+K)/ K
p-h图
二、板带厚度变化的原因和特点
影响板带厚度变化的因素： 1、轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响 温度↑→变形抗力↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
变形抗力 对轧出厚 度的影响
2、来料厚度不均匀的影响
来料厚度↓→压下量↓→轧制压力↓→轧机弹跳↓→板厚度变薄↓
来料厚度 对轧出厚 度的影响
在实际生产中为了达到精确控制厚度的目的，往往是将多 种厚控方法有机的结合起来使用，才能取得更好的效果。
注意
最主要、最基本、最常用的是调压下
四、厚度自动控制的原理及基本型式
1.厚度自动控制的基本原理
通过测厚仪或传感器(如辊缝仪和压头等)对带钢实际轧出 厚度连续地进行测量，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、张力或轧制速度，把板带厚度控制在允许偏差范 围之内。