踏步控制在热轧地下卷取机的应用
热轧卷取机设备的相关分析
热轧卷取机设备的相关分析在轧钢生产中，热轧卷取机在其中起到关键性作用。
尤其是在科学技术不断创新和发展背景下，热轧卷取机设备以其独特的优势被广泛应用在生产中，可能由于长期运行加剧部件磨损和老化，出现故障问题，影响到设备正常运行和使用寿命。
基于此，本文主要对热轧卷取机工作原理、分类、故障和维修方法进行分析，以求为后续工作提供参考。
标签：热轧；卷取机；卷筒轴冷热带钢材由于自身产品断面形状，在轧制处理后，需要通过卷取机对钢材进行处理，逐渐弯曲成卷，在一定程度上增加材料重量，提升轧制效率和质量，营造良好的生产环境，对于产品质量提升具有重要促进作用。
加强热轧卷取机设备研究，可以为后续相关工作提供参考。
1 卷取机的概述卷取机作为热轧钢材卷曲处理的重要设备，对于热钢连轧机布置完成后，单机座可逆冷带轧机需要在轧机前后安装。
同时也可以在退火、纵剪和涂层机组中。
由于每台卷取机自身设备特性，配备一对夹送辊，主要是为钢材施加夹紧作用力，输送到特定位置后施加弯曲作用力；尾部卷曲阶段对钢材施加张力，有助于提升钢材卷曲质量。
需要注意的是，每台卷取机配备三根助卷辊，对开端带钢施加弯曲变形作用，在卷筒上缠绕带钢[1]。
对尾端进行压紧带尾处理，可以有效避免尾部松卷问题出现。
同时，热轧卷取机还具有踏步控制功能，有助于降低对岗头部位的压痕，保证钢材质量。
2 卷取机的分类卷取机是现代工业生产中重要组成部分，以其独特的优势在酸洗、镀锡和修模抛光热处理中，对轧件卷绕成板卷。
在带钢生产和线材生产中，冷带生产工艺较之热带生产工艺而言存在明显的差异，不同的卷取机功能不同、结构不同，适用于不同的生产需要。
就卷取机来看，类型较为多样，可以将其分为三种，即辊式卷取机、线材和小型型钢卷取机、带张力卷筒的卷取机，功能和用途不同，使用不同的生产情况。
其中张力卷筒的应用，适用于冷状态有张力条件下的卷曲钢板，可以有效提升卷曲钢板处理效率和质量[2]。
3 卷取机工作原理带张力卷筒的卷取机应用范围较广，在可逆和不可逆冷轧钢板轧制过程中，可以充分满足卷曲轧件需要，还可以提升轧件的张力，确保轧制过程保持稳定，提升轧制质量[3]。
热轧卷取区域 --公共题
热轧卷取区域试题1、单选题【1】【答案:B】在下列牌号中属于优质碳素结构钢的是（）。
A T8AB 08FC Q235—A．FD ZG200—400【2】【答案:C】对钢进行加工时，加热的主要目的是（）。
A 提高塑性，降低硬度B 消除铸锭中某些组织缺陷C 提高塑性，降低变形抗力D 保证板坯性能【3】【答案:C】助卷辊的超前率与卷筒超前率的关系一般是（）。
A 大于B 等于C 小于D 不确定【4】【答案:D】下列四中煤气中（）热值最高。
A 高炉煤气B 焦炉煤气C 转炉煤气D 天然气【5】【答案:C】对金属所以能实行压力加工主要是由于金属有（）。
A 弹性B 韧性C 塑性D 钢性【6】【答案:B】液体摩檫轴承根据油膜的形成方式分为（）。
A 滑动、滚动B 动压、静压、动静压三种C 滑动、动压式D 滚动式、动压式【7】【答案:C】珠光体是奥氏体发生共析转变所形成的（）的共析体。
A 贝氏体和奥氏体B 铁素体和贝氏体C 铁素体和渗碳体D 铁素体和奥氏体【8】【答案:D】下列哪一项不属于卷取区内的设备（）。
A 活门B 助卷辊C 卷筒D 摇篮辊【9】【答案:A】一般在钢卷号中带“S”的字母代表的是（）。
A 商品卷B 冷轧卷C 需要分卷D 成品【10】【答案:A】制定工艺过程的首要依据为（）。
A 产品的技术条件B 生产规模的大小C 钢种的加工工艺性能D 设备特点【11】【答案:B】在下面关于卷取的描述当中，哪些是不正确的（）。
A 在夹送辊单元中，上夹送辊一般是空心的B 卷筒的涨缩是通过电机来控制的C 卸卷小车上的托卷辊是自由辊D 带钢是通过侧倒板来对中的【12】【答案:A】应力集中在很大程度上（）了金属的变形抗力。
A 提高B 降低C 减少D 影响【13】【答案:A】引起屈服现象的（）称为屈服点。
A 外力B 应力C 内力D 摩擦力【14】【答案:C】钢的抗拉强度大小取决于钢的（）。
A 含碳量B 晶粒大小C 组织D 化学成分【15】【答案:A】（）是指机器指令的集合。
TDC在中宽带钢厂卷取机上的应用
TDC在中宽带钢厂卷取机上的应用[摘要] 介绍了TDC系统在凌钢中宽带钢厂880全液压卷取机上的应用，着重从系统配置及组成、典型系统功能及实现两个方面进行了阐述。
[关键词] SIMATIC TDC 控制功能踏步现今热轧中宽带钢市场竞争激烈，用户对带钢质量的要求越来越高，对设备功能精度也提出了更高要求。
SIMATIC TDC作为西门子公司功能最强大的通用控制器，在国内钢铁行业也得到广泛应用，它擅长解决处理复杂的驱动、控制和通讯任务的能力，对于满足更高要求的设备功能精度是一个良好保证。
2008年末，凌钢中宽带钢厂进行综合改造，新建两台全液压地下卷取机。
两台卷取机机械设备由二重提供，自动控制即采用西门子公司的SIMATIC TDC 系统。
这套SIMATIC TDC系统主要完成以下任务：带钢物料跟踪、设定值分配、速度控制、入口夹送辊辊缝控制、助卷辊的踏步控制、卷筒多级涨缩和张力控制、卸卷运卷移送和步进运输控制、模拟轧钢等。
另外，设置一套S7-300系统作为TDC的从站完成卷取三个液压站和一个润滑站的控制。
1、系统组成及配置1.1硬件配置两台卷取机控制系统采用一套TDC，在系统中配置5块CPU模板、5块信号模板、3块通讯模板和1块工业以太网模板。
其中CPU1主要完成通讯管理和步进运输机构控制，CPU2、CPU3控制1#卷取机，CPU4、CPU5控制2#卷取机。
信号模板选用SM500（6DD1640-0AH0），此模板提供模拟量I/O、数字量I/O接口，还提供编码器及位移传感器输入接口，很好了解决现场控制编码器及位移传感器的输入问题。
3块通讯模板主要完成PROFIBUS通讯，包括与精轧控制系统的通讯，控制传动装置，各SIMATICPP17操作面板通讯等。
工业以太网模板则用于实现与HMI 的数据通讯。
1.2网络配置这套系统控制网络主要有以下几部分：以太网在实现与操作台HMI数据交换通讯的同时，也作为一个工程师站接口，提供程序的监控、修改和下载。
热轧带钢卷取机的卷取控制方法及其发展
Ｆ ｇ． Ｈｏｒ ｏｎ ａ ｏ ｅ ｃ ｉｅ ｉ ２ ｉ ｚ ｔ ｌｃ ｒ ｏ ｌ ｒ
力控 制 的负 面影 响 ， 间接 张 力 和 直 接 张力 的有 机 是
结合 。
间接 张力 控制 稳定 性好 ， 精度 低 、 在 稳 态误 但 存
间距 、 带钢 的金 属 变 形 弹力 系 数 和 卷 径 等有 关 。带
直 接 张力控 制 系统是 将 张力计 测 量 出的 实 际张 力值 反 馈 到输入 端 ， 形成 张力 负反 馈 ， 通过 张 力调 节 器对 张 力进 行 控 制 ， 是一 种 闭环 控 制 系 统 。与 间接
６ ２
３ ４ 张 力 控 制 技 术 的 发 展 现 状 ．
３
卷 取 控 制 方 法
在 轧制 过程 中 ， 了保证 稳定 的轧制 ， 钢 的卷 为 带
取 是依 靠一 定 的张 时 ， 以得 到 好 的卷 形 ， 不会 错 边 ， 不 会 形 可 既 也 成塔 形 ， 不会 划伤 带钢 。在 我 国轧 钢生产 中 ， 更 目前 广泛 采 用 的张力 控 制方法 有 间接 张力 控制 和 直接 张 力控 制 ， 绝大 多数 是 采用 间接 法进 行张 力控 制 。 且 近 年来 ， 结合 直 接 和 间接 的复 合 张 力 控制 方 法 也 逐
ＣＯＩ ＮＧ ＬＩ ＣＯＮＴＲＯＬ ＥＴＨＯＤ Ｍ ｏＦ ＨｏＴ — ＲＯＬＬⅡ Ｓ Ｇ ＴＲＩ Ｓ Ｐ ＴＥＥＬ ＣＯＩ ＬＥＲ ＡＮＤ ＴＳ ＤＥＶＥＬＯＰ ＥＮＴ Ｉ Ｍ
Ｘｉ ｉ ｎ ｅＤａｉ ｕ
（ ａ ｇｈ ｎＳａｎｅ ｓＳｅ ｌＣ ｍｐ ｎ Ｔ ｎ ｓ ａ ｔｉｌｓ ｔｅ ｏ ａ ｙ，Ｔ ｎ ｓ ａ ｒｎ ａ ｄＳｅ ｌＣ ｍｐ ｎ ａ ｇｈ ｎＩｏ ｎ ｔｅ ｏ ａ ｙ，Ｈｅ ｅ ｒ ｎａ ｄ Ｓｅ ｌ ｏ ｐ，Ｔ ｎ — ｂ ｉ ｏ ｎ ｔｅ Ｇｒ ｕ Ｉ ａ ｇ
热轧地下卷取机自动控制原理
热轧地下卷取机自动控制原理单位：热轧分厂电气点检一班岗位：电气值班点检姓名：郑涛热轧地下卷取机自动控制原理【摘要】本文以我公司热轧卷取机为对象,分析讨论了热轧薄钢板在传统卷取过程存在的问题、卷取机的主要设备组成、卷取过程的工艺分析以及卷取机AJC踏步控制特点，反映了热轧在卷取机实施AJC踏步控制后，由此大大提高了带钢表面质量。
【关键词】卷取机助卷辊 AJC控制1.带钢卷取发展及问题热轧带钢是重要的工业原材料，广泛应用于汽车、电机、化工、机械制造、建筑、造船等工业部门，此外还有大量的热轧带钢用于冷轧原料及制造焊管和冷弯型钢等。
因此，在国民经济中占有重要的地位。
自从20世纪20年代第一卷热轧钢卷在Armgo Butler热轧厂生产出来，金属带材的生产出现了新的领域。
令人吃惊的是，人们对卷取技术似乎一直不太关注。
直到客户对钢材的外观质量与表面质量提出要求时，卷取技术才纳入工程师们的研究范围。
这是因为，卷取技术作为生产工艺中的最后一道工序直接影响产品的质量。
在历史上，由于卷取技术的原因，曾出现过高达10％次品率。
为了解决卷取技术中的难题，各个国家都花费了大量的物力、财力进行技术研究及技术改造。
然而，卷取过程中造成次品的原因一般都不能很好解释(人工操作的随机性与次品率有相关性)，原因就是人们缺少直接检测和分析的手段，人们唯一能进行的就是对卷取过程中的张力进行分析。
经过几十年的知识积累，人们已总结了最优的卷取策略及卷取工艺的特点。
我们知道，一张纸如果没有绷紧，是没有办法卷紧的。
如果张力不恰当，纸卷的边缘将不齐，纸卷有的紧有的松散。
张力过大，纸张容易拉断。
在冶金行业中，对薄钢板的卷取，也同样有相同的问题，并且有其特殊性。
如果张力过小，钢卷会在自身重量下松散，钢卷在散开过程中由于相对滑动，会在钢板表面产生划痕，影响钢材的表面质量，或者由于钢卷的内层松散突出，无法包装。
如果张力过大，在钢材卷取过程中，会使钢卷内卷产生滑动，由于滑动造成表面划痕，影响了钢材表面质量，更重要的是，由于张力过大，会造成钢卷内部应力过大，致使钢卷的内孔内陷或者整个内层卷突出(塔形)，一旦发生这种情况，就会降低钢卷的等级。
常规热轧建议
一、现代常规热轧宽带钢轧机可供选择的技术1. 热轧宽带钢生产技术1.1概况热轧宽带钢生产技术经过大型化、高速化发展阶段，己转向提高质量、节能、降低成本、高度自动化。
传统的热连轧机经不断改进，直接热装和直接轧制在新建轧机中得到充分考虑，板型控制进一步完善，其在提高产品质量及成材率，降低能耗，特别是在控制带钢板型(凸度和平直度)方面的发展，以其全品种、全规格、高质量的优势，牢固地占据汽车、家电、涂镀层、优质焊管用材等要求高质量的薄板市场。
同时，采取各种节能、提高劳动生产率、降低成本等措施，在中低档薄板产品市场上与薄(中厚)板坯连铸连轧产品竞争仍具有优势。
90年代以来新建传统热轧宽带钢轧机见表1-1。
表1-1 90年代以来新建传统热轧宽带钢轧机轧机组成 序号国家 公司・工厂名称 投产时间（年・月）轧机规格（mm ）型式 粗轧 精轧最高速度(m/min) 年产量（万t ）1浦项・光阳厂2# 1990 1780 半连续 2 6 1300（F 4） 300 2浦项・光阳厂2# 1992 2080 3/4连续 2 7 347 3韩国 韩宝・牙山厂 1997 2050 半连续1+（1） 6 1500（F7） 210 4攀钢 1992.121450 半连续 2 6 660（F6） 100 5太钢 1994.81549 3/4连续 3 6 910（F6） 135 6梅山 1994.111422 全连续 5 7 762（F6） 115（200）7宝钢2# 1996 1580 半连续 2 7 1338（F7） 280 8武钢 2003.32250 半连续 2 6 1320（F7） 400 9首钢 1996 2160 半连续 2 6 954（F6） 400 10鞍钢 2000 1780 半连续1+(1)7 1500(F7) 350 11安丰（台湾） 1990.111675 半连续 1 6 867 200 12中国 中钢2#（台湾） 1997 2050 半连续 2 7 1248（F7） 300 13塔塔 1993.31700 半连续 1 5 936 100(200)14埃沙 1995.122130 半连续 1 6 900 200 15印度 京德勒 1997 半连续 1 6 125（240）16泰国 沙哈维里亚 1993.121700 半连续 1 6 870（F6） 250 17菲律宾 国家钢铁公司 1992.121676 半连续 1 7 830(F6) 120(230)18伊朗 穆巴拉克 1992 2000 3/4连续 3 6 260 19东京制钢 1991.101500 半连续 1 5 858（F3） 150 20日本 川崎・千叶3# 1995.52050 半连续 3 7 1680(F7) 540 21德国 埃柯 1997 2080 半连续 2 5 900（F7） 150 22利比来 密苏拉达 1990.31680 半连续 1 6 970(F6) 58 23 沙特阿拉伯沙特钢铁公司 1998.121780 半连续 1 5 851.2现代热轧带钢主体工艺技术1.2.1连铸坯热送热装和直接轧制连铸坯热送热装是指连铸坯在600℃以上高温时直接装炉或先放入保温装置，协调连铸与轧钢生产节奏，然后待机装入加热炉。
包钢热连轧卷取机自动控制系统的研究
包钢热连轧卷取机自动控制系统的研究作者：殷文龙来源：《科技创新导报》2013年第04期摘要：卷取机是板带热连轧生产线主要组成部分。
该文以包钢热连轧卷取机为例，详细介绍热连轧卷取机控制系统的原理和控制方法，PLC400和TDC对整个卷取机控制系统的控制方法。
关键词：卷取机热连轧 PLC400中图分类号：TG333.2+4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（a）-0072-02卷取机是板带热连轧生产中最主要的部分之一。
板带经过精轧机组后，最终轧制成给定厚度的成品由输出辊道送至卷取机中进行卷取，成品板带在输出辊道上运行时，有层流冷却装置进行控制冷却，冷却后的板带在进入卷取机前有侧导板进行对中，然后以一定的张力由三助卷辊式全液压卷取机卷成紧凑的钢卷，钢卷卷取完成后由卸卷小车从卷取机上卸下送至打捆站。
1 卷取机的控制见图1。
1.1 卷取机的组成热连轧卷取区一般有两台或三台卷取机，包钢热连轧选用两台卷取机，在正常轧钢中两台卷取机交替工作，图1为包钢热连轧卷取机机械结构图，主要包括以下几个部分：卷取机辊道控制，主要目的是使从精轧机高速轧制出的板带平稳进入卷取机，同时对板带头尾在卷取辊道位置进行正确控制；侧导板控制，主要目的是正确引导板带对中，防止板带跑偏，使板带顺利进入夹送辊、卷筒形成良好的卷形，可以降低卷取塔形，稳定和提高卷取的质量；夹送辊控制，主要目的是将成品板带夹紧送入卷取机，并可使板带在头部和尾部时与卷取机形成张力并且在厚钢板头部翘起时上夹送辊可以压下，便于板带咬入和卷取，上夹送辊的升降有液压缸来驱动，通过伺服阀完成对夹送辊的位置控制和压力控制，并且下夹送辊配置一台测速电机和一个脉冲发生器，用于夹送辊的速度控制；激光检测器控制，主要目的是检测是否有板带头部进入或板带甩尾；助卷辊控制，卷取机有三个助卷辊有图1可知，定义为1号、2号、3号助卷辊，每个助卷辊由一台电机传动，控制助卷辊的速度，每个助卷辊安装在一个可绕枢轴转动的支架上，以保证在卷钢过程中的转动不受限制，助卷辊支架由一个液压缸来驱动，通过电液伺服阀来完成对助卷辊的位置和压力控制，当板带头部进入卷取机时，为了防止板带与助卷辊的冲击，损害板带头部，造成事故及消除板带头部压痕，配置的三个助卷辊都具有自动踏步控制；卷筒控制主要目的是控制卷筒的速度、卷筒的涨缩和卷取张力的建立。
1780mm热轧卷取机踏步控制系统应用
澈 体钴幼与控 副
２ ０ １ ５ 年 第１ 期
送 辊 的脉 冲发 生 器 和安 装 在 夹 送 辊 出 口上 方 的激 光
带钢完成第一圈卷取 ， 由第二圈开始 ， 当带钢头
在 原 始辊 缝设 定值 上 增 加一 个 信号发生器 ， 尤其是夹送 张力辊液压缸上的压力传感 部 凸起接 近 助卷 器 时 ， 助 卷辊 自动 跳 起 ， 保 证 卷 取 带钢 与助 卷 辊 之 器将 带 钢通 过 信号 送人 控 制器 ， 作 为卷 取控 制 基础 数 固定值 ， 据， 确 定安 装在 助 卷辊 液压 缸 内的位置 传感 器 以及 电 间 的辊缝 大 于带 钢 厚度 ， 助 卷辊 控 制 由液压 缸 内位 移 在带钢头部 凸起安 全 液伺 服阀的输出动作 ， 并同助卷辊液压缸两腔压力传 传感器等组成的位置闭环控制 ， 通 过助 卷辊 辊缝 后 ， 助 卷辊 控制 立 刻转 为压 力 闭 环控 感器 ， 共 同构成 助卷 辊位 置控 制和 压力 控制 系统 。 制， 并 按设 定压 力值 压 紧带 钢 ， 此 时为 压力 闭 环控 制 ，
比 较 元 件
电 流 假 流 擞 压 力位 置 输 出
３ 结 语
热 轧 卷 取 踏 步 控 制 系统 是 当今 先 进 的卷 取 自动
赫
－ 放 伺 大 服 器 』 动 伺 服 圈 式 器 液 Ｉ Ｌ 艨 缸 ｝
Ｌ 压 力 传 感 器 卜 ． Ｉ
液 压缸动作平稳 、 响应快 、 防 冲击 ， 利 于 踏 步 精 确 控
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图 ５ 踏 步 工 艺 过 程
制； 卷 辊 与卷 筒 间 的辊缝 及 压力 控制 均 通过伺 服 放 大 系统 控 制伺 服 阀从 而驱 动缸 实 现 ， 相 匹 配 的两腔 压 力
卷取机助卷辊AJC踏步控制分析
卷取机助卷辊AJC踏步控制分析【摘要】分析了AJC(自动踏步控制)在热轧卷取机的应用和作用、动作过程、踏步时间计算及跟踪，以及控制功能特点分析，能够使助卷辊AJC踏步控制得到有效实施，提高带钢表面质量。
【关键词】卷取机助卷辊 AJC控制1.概述我公司卷取机是全液压地下卷取机，液压主体设备有卷筒，助卷辊，夹送辊，外支撑等，其中卷取机助卷辊的作用是促使带钢在卷筒上形成带卷。
由3个助卷辊组成，顺着卷取方向由密到疏进行配置，即1号、2号助卷辊相距较近，而2号、3号助卷辊相距较远。
这种布置较沿卷筒圆周均匀配置更合理，由于带钢在一整卷卷取过程中，开始卷取较为困难，因此带钢弯益成卷主要由1号和2号助卷辊完成，3号助卷辊只起导向和克服弹性变形的作用。
助卷辊与卷筒的辊缝位置通常根据带钢厚度等因素预先设定。
带钢头部通过助卷辊时，助卷辊给带钢施加适当压力，帮助带钢环绕卷筒弯益，随着带钢的环绕，卷筒半径逐步增大，导致了助卷辊在圈数变化时与带钢头部的碰撞。
自动踏步控制的目的是为了把带钢上表面的压痕减到最小。
带钢上表压痕是由于带头撞击助卷辊而造成的。
自动踏辊控制原理（ AJC ）：AJC控制带钢头部从夹送辊到卷筒卷取成形并避免压痕。
基本控制思想为：当带钢头部接近某助卷辊时，在辊缝设定基础上增加一个附加值，助卷辊自动踏起，以保证带钢和助卷辊之间开度大于带钢厚度，待带钢头部通过后，辊缝减为设定值，再次返回压靠状态，重复以上步骤，直至张力建立，助卷辊打开，从而避免碰撞，减少压痕。
2.硬件构成助卷辊位置控制通过摩根伺服阀驱动液压缸实现，根据输入的电信号对液压缸活塞的运动方向和位移进行控制。
每个助卷辊的液压缸都有两个压力传感器，分为有杆腔无杆腔，检测液压缸活塞两侧的压强，位置传感器随活塞杆装入液压缸内，实现位置反馈检测。
三个助卷辊液压缸伸缩的位移可分别在一定范围内任意调节，压力也可在一定范围内调节。
2.1实现AJC所需的I／O信号主要有：(1) 每个助卷辊的位置与压力反馈信号；(2) 各助卷辊液压伺服阀信号；(3) 用于液压系统压力调节的电磁阀信号；(4) 夹送辊咬钢信号(用于带钢头部跟踪)：(5) 卷取区域热激光检测信号(一号卷取机是HMD601；二号卷取机是HMD602）2.2 助卷辊液压系统伺服阀检测及控制方框图如图1所示。
莱钢1500mm热轧带钢卷取控制系统
Ｍｂ ＝６ｙ Ｌ ｈ ４ 幸 ／
Ｍｂ ：弯 曲力矩 ｈ ：带钢 厚度 ６ ： Ｙ 屈服 系数 Ｌ ：带钢宽度 ３２２ 速力矩 的计算 ．． 加 卷取 机 电机 的加速 力矩 由折 算到 电机 轴 上的转动惯量和带钢线加速 度等参数计算出来 【。转动愤量包括 固定部 分和与钢卷规格有关 ２ １
参考文献 ｌ 肇新 ，彭侃 ．可编程序 控制器原理及应 钟 用Ｉ ．广州：华南理工大学出版社 ，１９． Ｍ］ ９２ ２孙一康 ．带钢热连轧的模型与控制【 ．北 Ｍ］ 京 ：冶金工业 出 版社 ， ０２ ２０．
３陈时． 电力拖动自 动控制系统，上海工业
大学出版社。２０。 ０２ ４现 代带钢连轧机控制 。沈阳：东北大学出
要的质量指标。卷取机前侧导板的作用就是使 带钢在卷上卷取机之前不跑偏 ，在卷取过程 中 对中 ，保证 良好的卷形 。采用液压伺服系统对
侧导板进 行位置和压力控制。控制系统具有动 态 响应快 、控 制精度高的特 点 ，在带 钢的卷取 过 程 中能实 时地控 制侧 导板 的开 口度 和压 靠 力，使带 钢稳 定在轧 制中心 线上。控 制系统 具 有 两种控 制方式 ：位置控制 和压力控 制。可以 自动切换 ， 可以根 据生产设备情 况、轧 制品 也 种 等实际需要进 行选择 。在带钢进 入卷取 机以 前 为位 置控 制 ，侧导 板的开 口度设 定要比带 钢 的宽 度大 ，这 样可以 使带 钢顺利 地进 入夹 送 辊 。一旦带钢 头部卷入夹送辊 后，可以是 位置 控 制或 压力控制 。 ３４ ． 自动 卸卷控制 带 钢卷 取过 程 中，运卷 小车 前进 至卷取 机 下方 ，并进行一次上升 ，当卷取完成并尾部 定位后 ，小车第二次上升 ，卷筒停止运转后 ， 卸卷车托住带卷 ，卷筒缩径 ，运转 小车将带 卷 运至钢卷升降机上 ，再 由升 降机将带卷移送到 运输链 上 。整 个控 制过程可以手 动／ 自动进行 操作 ，手动时 ，操作 工控Ｓ ， Ｈ ｔ 车的前进和上升 等动作 ，并将这些信号传送ＮＰ Ｃ Ｌ 中，由Ｐ Ｃ Ｌ 控制卷取机的动 作，保证卸卷 的正常进行 。 自 动时 ，直接 由Ｐ Ｃ Ｌ 根据工艺控 制要求进行卸 卷 控制 。 ４ ．结论 由于系统 采 用 了先 进的控 制算 法 ，系统 运行稳定 ，故障率低 ，创造 了巨大经济效益 ， 是一套很好的控制系统。
邯钢2250mm热连轧工程简介。
邯钢2250mm热连轧⼯程简介。
2250mm热连轧⼯程简介邯钢2250mm热连轧⼯程包括⼀条年产450万吨热轧带钢机组，⼀条年产80万吨的平整分卷机组，⼀条年产45万吨的横切机组以及与之相配套的磨辊间设备、辅助设备等，计划总投资39.067亿元，2008年6⽉底⽣产出第⼀卷。
邯钢2250mm热连轧机组是由德国西马克设计的具有当代国际先进⽔平的热连轧带钢⽣产线，采⽤⽇本TMEIC公司⾃动控制系统，轧机轧制能⼒⼤、⽣产⼯艺先进、设备配置和控制措施齐全，年设计⽣产能⼒达到450万吨。
产品厚度范围由1.2mm-25.4mm，宽度范围由800mm-2130mm，以⽣产汽车⽤钢、船体⽤结构钢、⾼耐候性结构钢等为主导产品，还可⽣产⾼附加值的热轧双相钢（DP）、多相钢（MP）、相变诱导塑性钢（TRIP）以及⾼强度级管线钢等，产品的主要特点集中在⾼强度、⾼精度、⾼表⾯质量和薄规格等⽅⾯。
是国内继武钢、太钢、马钢后建设的第四条具有国际先进⽔平的2250mm热连轧宽带钢⽣产线。
⼀、产品⼤纲（1）钢种分布及⽣产能⼒（2）原料及产品规格原料规格：厚度：230mm，250mm宽度：900－2150mm长度：9000－11000mm，短尺坯4500－5300mm 最⼤重量：40t热轧商品钢卷：带钢厚度： 1.2～25.4mm带钢宽度：800～2130mm钢卷内径：762mm钢卷外径：max.2150mm钢卷质量：max.40.0t单位宽度卷重：max.24kg/mm平整分卷钢卷：平整钢卷厚度： 1.2～6.35mm宽度：800～2130mm分卷钢卷厚度： 1.2～12.7mm宽度：800～2130mm钢卷内径：762mm钢卷外径：max.2150mm卷质量：5～40 t单位宽度卷质量：max.24kg/mm横切钢板抗拉强度：max. 800 N/mm2 屈服强度：max. 680 N/mm2 钢板厚度： 5.0～25.4mm钢板宽度：850～2100mm 钢板长度：2000～16000mm 钢板垛⾼：max. 400mm钢板垛质量：max. 10.0 t供冷轧钢卷带钢厚度： 1.8～6.0mm带钢宽度：800～2130mm 钢卷内径：762mm钢卷外径：max.2150mm 钢卷质量：max.40t单位宽度卷重：max.24kg/mm按产品的规格分配的综合年产量计划表⼆、总体⼯艺布局主车间内主要包括加热炉区、主轧制线区、钢卷运输系统、横切机组、平整分卷机组、磨辊间⼏个部分。
卷取区技术操作规程(1250)
1.目的为了规范卷取操作工的轧制操作，更好的满足生产的需要，根据区域设备情况和功能要求，制定本规程。
2.适用范围本规程规定了热轧厂卷取区域设备的操作调整，初始化及轧辊更换。
本规程适用于热轧厂卷取操作工。
3.相关文件和术语无4.职责本规程由港陆钢铁有限公司热轧厂提出；本规程由港陆钢铁有限公司热轧厂轧钢车间起草；本规程由港陆钢铁有限公司热轧厂生产技术科归口；5规程内容5.1卷取机5.1.1工艺描述卷取机设备主要由卷取机前辊道、卷取机前侧导板、夹送辊、卷取机本体、活门、打捆站、卸卷小车、运卷小车及带钢拦截装置等设备组成。
卷取机主要完成带钢对中、卷取、卸卷、运卷及打捆等工作。
其中卷取机由机架装配、外支承装置、助卷辊装置、助卷臂装置(1#，2#，3#)、助卷辊传动装置、卷筒装置、卷筒传动装置等组成。
卷取机为三助卷辊式，带自动踏步控制（AJC）功能的全液压地下卷取机。
通过激光式的带钢头部检测传感器对带钢进行跟踪，在带钢头部进行助卷辊的交替式间隙控制，以及一定的压力压紧反复控制，以防止带钢头部擦伤或划痕，并将带钢卷得更紧。
卷取工作时序见下图:5.1.2主要设备技术参数5.1.2.11号卷取机前辊道辊子尺寸：Φ260×1250 mm辊距：300、375、670mm辊道速度：max 15 m/s辊子数量：46根辊子结构：表面电机：AC 4.0 KW，965/1150 rpm, 465.1.2.21号卷取机前侧导板导板开口度：550～1550 mm,最大:2150mm(设备检修时) 侧导板液压缸：Φ140/Φ80×800 mm工作压力（伺服系统）：20.6 Mpa5.1.2.31、2号夹送辊带钢厚度×宽度：1.5（1.2）～18×600～1100 mm夹送辊：上辊Φ920×1250 mm下辊Φ520×1250 mm夹送辊速度：max 15 m/s夹送辊最大开口度：205 mm夹送辊液压缸：Φ180/Φ100×270 mmP=20.6 MPa夹送辊电机：上辊AC 250 KW，180/317 rpm,一台下辊AC 220 KW，240/567 rpm,一台进出料辊电机：AC 4.0 KW，965/1150 rpm，2台5.1.2.41、2号卷取机卷取机型式：全液压三助卷辊地下卷取机带钢厚度×宽度： 1.5（1.2）～18×600～1100 mm钢卷内径：Φ762 mm钢卷外径：Φ1500～Φ1950 mm钢卷重量：～15800 kg卷取速度：max 15 m/s卷取温度：550～750°C；卷筒：四棱锥连杆式，直径Φ722~Φ730~Φ752~Φ770×2190mm 助卷辊：Φ380×1250 mm,3组1号助卷辊液压缸：Φ180/Φ100×1045 mm,1个2号助卷辊液压缸：Φ180/Φ100×1470 mm,1个3号助卷辊液压缸：Φ180/Φ100×1045 mm,1个P=20.6Mpa,卷筒电机：AC 600 KW，0/290/762 rpm,1台助卷辊电机：AC 37.3 KW，320/775rpm，3台伺服液压管路：工作压力20 .6 Mpa非伺服液压管路：工作压力14 Mpa冷却水管路：工作压力0.3 MPa稀油润滑管：工作压力0.1～0.15 MPa干油集中润滑管：工作压力20 MPa空气管路：工作压力0.45 MPa5.1.2.52号卷取机前辊道辊子尺寸：Ø260×1250 mm辊距：320, 435,670 mm辊道速度：~15 m/s辊子数量：21 根电机：AC 4.0 KW，965／1150 rpm，21台5.1.2.62号卷取机前侧导板导板开口度：550～1550 mm, 最大:2150mm(设备检修时) 导板长度: 7445mm(平行段)侧导板液压缸：Φ140/Φ80×800 mm工作压力：20 .6 Mpa5.1.2.7卸卷小车型式：液压马达传动小车行走式，2台钢卷外径：Φ1500～Φ1950 mm钢卷重量：max ～15800 kg升降速度：100mm/s升降高度：1400mm移动速度：250mm/s移动距离：4000mm液压系统工作压力：14MPa5.1.2.8打捆站打捆机引进。
热轧带钢卷取控制模型的应用
２ ０ １ ３年 ６月
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ（ ） Ｍ ＡＴＩ （ ） Ｎ
Ｎｏ ．３
Ｊ ｕ ｎ ．
文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ６ ０ － ０ ２
（ Ｃ Ｓ Ｕ） ， Ｃ Ｓ Ｕ 根据带 钢来料 的成 品宽 度和 成 品厚 度 及
ＨＭＩ 的修正进行 设 定 。 当 Ｃ Ｓ Ｕ设定完成后， 将设 定 值 和设 定完 成 标 志分 别 发送 给卷 取 Ｐ Ｌ Ｃ， 由 ＨＭ１ 显
示 。卷取 一级采集 实测数 据后启 动卷取 自学 习（ Ｃ Ｌ Ｔ— Ｂ Ｌ ） ， 卷 取 自学 习（ Ｃ Ｌ ＴＢ Ｌ） 根 据 此带 钢 的设 定 值 和 实
３ 卷取设 定数学模 型
作 者 简 介 ：刘 琴 （ １ ９ ８ １ 一 ） ，女 ，山 东莱 芜 人 ，工 程 师 ，本 科 ，主 要 从 事 轧 钢数 学 模 型 的应 用 以及 控 制 系统 的 设 计 与开 发 。
２ ０ １ ３年 第 ３期
刘琴 ： 热 轧 带钢 卷 取 控 制 模 型 的 应 用
及 机前侧 导板等设 备 的设 定值 ， 供 自动化 级 （ Ｌ １ ） 对 卷 取 机和 热输 出辊道 进行控 制 。
和运输链 等组成 。卷取 区 的功 能是将 终轧后 经冷 却 到 卷 取温度 的带钢 卷成钢 卷 ， 并送 往 打捆站进 行打 捆 。 当钢 坯进入 卷取 机 时 ， 钢坯 头 部在 夹 送 辊 的作 用 下 向下 弯 曲， 并 沿挡 板和 斜 溜板 进 入 由 助卷 辊 和卷 筒
炉卷轧机的发展与典型结构
炉卷轧机的发展与典型结构萧其林摘要：按照传统型、改造型、现代型三个阶段叙述了炉卷轧机的发展，并对炉卷轧机的典型布局与结构进行分析。
关键词：炉卷轧机；发展；典型布局；结构1 炉卷轧机的发展炉卷轧机，又称斯特克尔轧机（Steckel轧机）。
自美国于1932年研制出第一台试验性炉卷轧机并于1949年正式应用于工业生产以来，到现要已有近70年。
近70年来炉卷轧机经历了传统型、改造型、现代型三个发展阶段。
随着现代冶金技术的发展和现代传动、控制技术的应用，炉卷轧机已步入了蓬勃发展时期。
本文依照传统型、改造型、现代型三个阶段对炉卷轧机的发展予以阐述。
1．1传统型炉卷轧机（1932～1960年）炉卷轧机发明于20世纪30年代。
该发明解决了成卷热轧薄板轧制过程中温度降低太快的问题，使得带卷在轧制过程中进行可逆式的往复轧制，直到轧制过程完成，这就是所谓的炉卷轧制方法。
图1-1为其示意图。
图1-1 炉卷轧机示意图1——带保温炉的卷取机；2——送料辊；3——四辊可逆轧机；4——升降导板图1-2 炉卷轧机工艺设备布置图1-再加热炉 2-除鳞机 3-立辊轧机 4-粗轧机 5-辊道 6-切头剪7-左卷取炉 8-炉卷机 9-右卷取炉 10-冷却辊道 11-地下卷取机１．１．１炉卷轧机生产工艺流程与设备布置炉卷轧机的生产工艺流程和设备布置如图１－２。
板坯在连续式加热炉中加热后，通过高压水除鳞，然后在带立辊的四辊粗轧机上分别轧制一定道次，将板坯轧成厚１０～２０ｍｍ的带坯，在飞剪上切除头尾，然后送入炉卷轧机进行可逆轧制。
当第一道带坯头部出炉卷轧机后，右边的升降导板抬起，将带坯的头部引入右边卷取炉的卷鼓中进行卷取。
卷取炉卷鼓与轧机之间带钢的张力不大，其总张力为３００００Ｎ。
当第一道轧件尾部一出轧辊，右边的夹送辊下降，整个机组反转，开始第二道轧制，此时左边的夹送辊和升降导板抬起，又将带钢导入左边的卷取炉进行卷取，如此反复轧制几道，即轧成所需要的带卷。
热轧卷取机控制对跟踪技术的运用
宏 跟 踪 主 要 是 允 许 在卷 取 区 内要 存 在有２ 块 带钢 ，才能 在 理论 上 达到 最快 的 生 产 速度 。微 跟 踪 这种 方 法主 要是 针 对４ 种 主 要 的卷 径 的计 算方 法 ，并 且 通 过 比 较和分析卷径的主要的计算方法 ，获得 项最佳 的结果。同时为了有效 的提高 热轧卷机的跟踪的精确度 ，采取 的主要 方法是 ，校验前滑率 ，并且在实 际的例 子 中取得 了比较 好 的应用 效果 。 热轧 卷 取机 的跟踪 技术 跟踪技术主要指 的是 ，热轧机的一 项 自动 化 的控 制技 术 ，同时 也 是 更 好 的 完 成 卷 取 机 的 控制 功 能 的最 关 键 的一 项 技 术 。 卷 取机 具 有 众 多 的功 能 ，包 括 对 速度的控 制功 能 ，张力与压力的控制功 能。这项 控制 功能都与跟踪信号有着极 其 密 切 的关 系 。在 进 行 一 个 热 轧 卷 取 机 的 生 产过 程 中 ，要 允 许 在 卷 取 机 的 入 口 之间，存在２ 块带钢，只有实施了一项完 善并且 十分可靠 的跟踪策略之后 ，才能 在最 大 的 限度 上 ，发 挥 出生 产 节 奏 的潜 能。
１ 校 验前 滑率 对尾部实施 跟踪策略 ，实施定位功 能 ，却 很难 对 卷 取 机 中 的每 一 卷 都 能 准 确 的 实 施定 位 。在 运 用 积 分 法 对 尾 部 的 相关部位 ，进行位置跟踪 的时候 ，因为 尾部的速度发生波动 ，影响到卷取机的 计算的精确度 。因此应该尽量的减小在 尾 部定 位 阶段 卷 取 机 的速 度 。 由于 尾部 的 不平 滑带 来 一 定 的计 算 误 差 ，因 此应 该 采用 二 次 减 速 进 行 设 定 。当 带尾 距 离 卷 取机 的距 离 为 Ｌ １ 的 时候 ，应 该启 动一 次 带钢 ，来 进 行 减 速 。把 卷 取 的 速度 减 到一定 的平 台的速 度 。 ２冷金 属检 测器 的选 用与 维护 冷 金 属 检 测 器 是 造 成 跟踪 失败 的一 个最 主要 的原 因，尤其是对于卷取 区域 来说 ，应该采用冷金属双备份 配置 ，来 增加感应 的面积 ，用来检测待钢头尾部 十分 不 规 则 的部 分 。 除此 之外 ，还 能 加 快 响应 的速 度 。 为 了 相应 的减 少 轧 钢 过 程 中产生的过多的水 汽干扰 ，就必须要 在检测器上安装强力风机进行吹扫 。 ３咬钢信号丢失的补救措施 很有可能因为某 种原 因，精轧机咬 钢信号并没有及 时的传送 到卷取 区的控 制器当 中，容易造成卷取机并没有选 中 造成堆钢的现象 。为有效 的避免这种事 故 的发生 ，可以通过采集精轧机后的高 温计信号作为精 轧机 咬钢信号 的补充。 在 经 过 检测 器 的 时候 ，要 及 时 的选 取 卷 取机 ，用来保证生产 的连续性 。尤其是 试 生 产 的初 期 ，曾经 发 生 过 因 为 咬 钢信 号的丢失 ，引起 的堆钢事故。通过采用 检测器信号进行有效 的补偿之后 ，才从 根本上杜绝 了因为发生咬钢信号丢失造 成堆 钢事 故 的发生 。 ４卷径 的计 算方 法 因此 在 一 项 工 程 的运 用 中 ，主要 采 用 了４ 种方法 ，对卷径计算 ，再通过 比较 分 析 的方 法 ，获 得 一 项 最 佳结 果 。首 先 是 通 过 进 入 到 卷 取 机 中 的 带钢 的长 度 ， 来 计 算 卷 径 。根 据一 项未 跟 踪 之 后 ，得 到 带 头 的 位 置 。 然后 才 能 获 得 带 钢 进 到 卷取机的长度 ，再根据带钢 的厚度 ，计 算出钢卷的外径 。这种方法 ，能够在一
卷取机AJC 踏步控制
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·13·文章编号：2095－6835（2015）07－0013－02卷取机AJC 踏步控制王正坤1，何茂松1，2（1.中冶赛迪电气技术有限公司，北京 100176；2.重庆赛迪冶炼装备系统集成工程技术研究中心有限公司 自动化研究室，重庆 401122）摘 要：全液压地下卷取机助卷辊卷取方式一般分为3种，即恒压力方式（压力控制）、连续打开（位置控制）和踏步方式（压力和位置控制）。
其中，踏步方式对控制的要求最高。
踏步功能作为热轧卷取机最为重要的功能之一，对减少带钢头部压痕、减少带钢头部卷取时对设备的冲击、提高成品钢卷的卷取质量起着非常重要的作用。
本文结合软件编程设计思路和工程实践，对影响踏步控制的关键因素——带钢头部跟踪、跳跃量和起跳时机、助卷辊辊缝计算等进行了分析，此功能已在宁波1 780 mm 热轧改造项目中得到了应用，效果良好。
关键词：踏步控制；带钢跟踪；辊缝计算；位置控制中图分类号：TG333.2+4 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.07.013在带钢的连续轧制过程中，卷取机起着十分重要的作用。
带钢卷取作为最后一道工序，对带钢最终的产品质量有重要影响。
自动踏步控制作为现代卷取机最重要的功能之一，对带钢进入卷取机后的最初卷取质量起着决定性的作用。
精准的踏步控制需要精确的带钢头部跟踪、正确的助卷辊辊缝计算、适当的跳跃量设定和准确的跳跃时机。
当带钢头部即将到达助卷辊时，助卷辊提前跳开一个高度，使带钢通过且不对设备产生冲击；当头部通过助卷辊时，助卷辊关闭并延迟投入压力控制，压紧带钢使带钢贴紧卷筒卷取；每个助卷辊重复以上动作，直至带钢张力建立且助卷辊打开为止，踏步控制结束。
踏步控制的投用能在厚带钢卷取时减小最初几圈的头部压痕、对设备的冲击，从而提高带钢的成材率。
950热连轧卷取踏步控制系统改造与实现
950热连轧卷取踏步控制系统改造与实现张呈强;李康【摘要】自动踏步控制是卷取机控制系统中最重要的控制部分,而自动踏步控制的成功与否取决于对带钢位置跟踪的准确性.现在大部分钢厂都采用激光检测器来检测带钢的位置,但是激光检测器具有信号不稳定、可靠性差的缺点.为了解决这一问题,采用热金属检测器代替激光检测器来检测带钢的位置.介绍热轧带钢厂卷取踏步控制的工作原理和信号检测仪器改造的技术方案及实施方案.用热金属检测器代替激光检测器检测带钢位置,提高了检测的准确性、可靠性以及带钢卷形的质量和外观合格率.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P77-80)【关键词】踏步控制;激光检测器;热金属检测器;卷取机;热连轧【作者】张呈强;李康【作者单位】泰山钢铁集团轧钢厂,山东莱芜 271199;山东大学控制科学与工程学院,山东济南 250061【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言带钢的卷取作为整个热连轧过程中最后一道工序，是由热连轧卷取机完成的。
热连轧卷取机工作性能的好坏直接影响到成品带钢的质量和整个生产过程的顺利进行。
由于热连轧生产过程中生产的带钢长达百米甚至更长，为了满足收集、储存和运输的需要，需要用专门的卷取机将带钢绕成卷状。
如果带钢在卷取过程中刚性的通过卷筒和助卷辊之间的缝隙，带钢头部造成的层差将引起助卷辊产生强烈剐性冲击和振动，导致助卷辊及其传动机构的损坏，振动和冲击还会使助卷辊在带钢表面产生跳跃，使得助卷辊不能紧压在卷筒上，造成带钢的卷形不良、表面缺陷、缩颈等问题，损害产品的质量，降低设备的使用寿命。
为了解决上述问题，德国和日本开发了可避让层差的助卷辊踏步控制技术［1］。
踏步控制（Auto Jump Control）在中、宽带钢热轧厂的卷取部分起着至关重要的作用，它的应用不仅有利于带钢头部的卷取及卷形，而且大大减小了带钢对卷筒及助卷辊等设备的冲击，有利于提高设备的使用寿命。
自动踏步控制系统在带钢卷取机的研究与应用
［ ４ ］ 张恩 玉． 速 率 陀螺工 艺总方 案报 告． １ ９ ８ ７ （ 航 天部 １ ６ 所） ．
助 卷辊 和 带钢 脱离 的 时问， 使卷 形不 受 影响 。
卷 、 精轧 、层 冷 、卷 取 。卷 取 区 由 ２台 地 下 卷取 机 组成 。带 钢 头 部离 升 精 轧机 时， 卷 取机 已经 处于准 备工作 状态 。 带铡进 入卷 取机 时， 张 力辊 借助 导
板装 置， 在 张力辊 和卷筒 之 问形成封 闭路径 ， 使带钢 顺利 卷上卷 筒 。 在 带钢卷
尾跑 偏或 钢卷 外层 松散 。 当卷 取 即将完 了时 ， 卸卷 车升 降台 接触钢 卷 ， 其 卸卷 小 车托辊 与 卷筒等 速 旋转 赢至 卷取 完 了 ， 钢卷 带头 转到 带卷 下方 。卷 取 结束后 ， 卸 卷车上 托辊 制动 并 且压住 带钢 尾部 ， 然后 卷 筒反转 收缩 ， 侧 导板 、夹送 辊 开启， 挡 板关 闭， 卷取 机外支 撑打 卸卷 小车 将钢卷 取下 并送 至铡 卷提 升车， 由此冉送 至 带回转 台的 回转小 车， 该 小车将 钢卷水 平翻 转 ９ ０ 。送 到链 式运输 机上运 出带 卷 。 ２卷取 张力 控制 模型设 计 卷取张力 控制控制 的效 果直接关 系到 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ 热轧 带铡热 连轧 生产线的成
璧 醒
１概 述 莱钢 １ ５ ０ ０ ｍ ｍ 热 轧带 铡生 产线是 莱钢 “ｆ ‘ 五 ”技 改Ｔ 程新上 的一 条生产 线， 该 条 生产 线 全部 由国 内设 计 生， ’ 制造， 其 生产 工 艺为 加 热 、粗 轧 、热
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踏步控制在热轧地下卷取机的应用
[摘要]：过去热轧带钢地下卷取机存在许多设计上的问题，会
导致卷钢的质量下降，影响产品的质量。
本文在介绍了国内将踏步
控制系统应用在热轧地下卷取机的技术后，设计了在热轧地下卷取
机中采用踏步控制系统的方案，以切实提高板带质量，提升轧制过
程的自动化水平。
[关键词]：热轧地下卷取机踏步控制助卷辊
中图分类号：tg333.7+1 文献标识码：tg 文章编号：1009-914x（2012）32- 0547-01
引言：
目前，生产热轧带钢主要是采用流水、连续成卷生产，其中对
带钢进行卷取是生产热轧带钢最后一道工序，也是最为重要的环
节，如果地下卷取机生产效率不高或者质量较差，那么轧钢的生产
效率就会直线下降，并影响企业的生产效率与营业利润。
可以说，
卷曲机对于带钢生产具有至关重要的影响作用。
卷曲机是一个复杂
的系统，融合了机械、电气、控制和传动为一体的系统。
卷曲机的
工作环境是高温、潮湿、冲击等较为恶劣的环境，这些外在因素也
会影响卷曲机的工作状态，进而是轧钢的质量直线下降。
因此，只
有不断进行研究开发，探索出生产性能较高、质量过硬、耐冲击的
卷曲机是提高轧钢生产质量与生产效率的有效途径。
一、过去的卷曲机存在的缺陷
过去的卷曲机往往存在硬件设置上的问题，会直接导致卷钢的
质量下滑。
带刚在进行卷曲的过程中，第二圈之后，带头就会夹在卷层与卷筒之间，就会造成带卷表面出现层差。
怠倦的旋转速度很快，出现层差的地方就会在在极短的时间内通过助卷辊与卷筒之间。
在这个极短的时间之内（0.001s），助卷辊会发生位移。
助卷辊的重量可达4-5吨，其瞬加的加速会给带钢与助卷辊之间带来1mn 左右的冲击力，这种巨大的力量会使助卷辊高速弹起并下落到带卷表面。
这时，由于助卷辊发生跳跃，带钢不能被紧压在卷筒上，而且由于带卷自身具有弹力，因此其在助卷辊发生跳跃时极易松动。
而这种延迟会使带钢的表面不平整，使带钢的质量下降。
二、国内外卷曲机技术发展
（一）国内卷曲机发展
国内太原钢铁集团使用的卷曲机产于上1960s，它的生产原理是由气缸驱动助卷辊的小张力卷曲机，这种卷取机的辊缝不仅可以由螺杆进行调控，还能手工进行操作。
这种卷曲机的缺点是助卷辊受冲击力较大，造成带钢出现明显的冲痕。
而且，由于卷筒的震动幅度较大，卷取机的零部件较易损伤，不得不进行频繁的维修，严重影响生产效率。
宝钢的热轧系统较为先进，其卷取机根据检测到的信号自动调节自身的压力，当卷筒转完第一圈之后就调节自身的直径，当卷筒转完第三圈之后，就摆开助卷辊调节自身进入微张力状态。
这种自动控制不仅具备了电子调控的灵敏性优点，还能提高卷取速度，提升卷取的质量，是较为优良的技术方案。
武钢热轧厂的卷取机是上世纪引自日本的产品，这种卷取机在投入生产后不久便发生冲击幅度过大的情况。
之后，该卷取机又出现了助卷辊支臂、辊径断裂情况，一些零部件也出现问题，导致卷取的质量与效率都十分低下。
武钢进而对原有的卷取机进行了改造，将启动系统改造为自动跳跃控制系统，大大提升了生产的平稳程度，提高了生产效率。
包钢的卷取机是引自德国sms公司的先进设备，这套设备的特色就在于有两台地下式卷取机。
这两台地下式的卷取机将带钢热轧为钢卷，其工作状态直接影响所生产产品的质量。
这种卷取机的卷取速度与卷取质量都较高，将大大提高西北地区的钢材生产质量。
（二）国外先进卷取机技术
日本研发的油压式地下卷取机是第一台具备较佳性能的卷取机，这种卷取机采用油压来实现缓解振动压力的目的，以缓震框架来有效的降低冲击力，利用助卷辊的弹跳系统来消除带钢表面的压痕，提升带钢质量。
还有一种先进的卷取机，其工作原理是：在输出辊上设置冷却系统，将带钢冷却至合适温度，在将带钢穿过配有助卷辊的地下卷取机。
在该设备中增加导辊液压缸来时卷取装置更加完善，以液压缸来对拉辊的间隙进行调整。
三、采用踏步控制系统改进热轧地下卷取机技术分析与应用
改进助卷辊与带钢层差之间的冲击力度，就能有效缓解二者之间的碰撞，提升带钢质量。
此外，使助卷辊始终保持稳定状态、不
发生跳跃，还能大大节省时间，提高生产效率。
因此，在热轧地下卷取机的技术改善中，对助卷辊进行控制是关键环节。
在对助卷辊进行控制时，必须实现在带钢头通过之前抬起助卷辊、在带钢头通过之后使助卷辊压紧带卷。
这就是使用踏步控制的基本原理。
具体的技术设计是，以具备位置与压力双重调节功能的电液调节系统为控制系统。
在这个系统中，每个助卷辊是独立的工作系统，这个工作系统中有驱动液压缸、位置传感器、压力传感器、压力调节器以及电液伺服阀。
具体的设计方案是：由位置、压力调节系统对助卷辊的抬起和压下进行控制，以位置设定值来对调节系统的方向进行控制。
在带头将要到达助卷辊时，对位置调节系统进行控制，使助卷辊抬起，当带头通过之后，调节系统使之向相反方向运动，将助卷辊紧密的压在带钢上。
此时需要注意的就是，要将压力设定值保持稳定不变，这个压力设定值是依据带钢的具体特点来进行设定的。
这种重复动作都在计算机内进行预先的计算，以实现对热轧地下卷取机的自动控制。
在这个自动控制系统中，对液压缸的工作压差是用压力传感器来进行感测的，对带钢的位移信号则用位置传感器进行感测，并在计算机编程控制线对带头实现自动跟踪，对台阶实行踏步控制，这种设置不仅结构简单，在实践中也具有较大的可操作性。
结语：
本文在介绍了国内将踏步控制系统应用在热轧地下卷取机的技术后，设计了在热轧地下卷取机中采用踏步控制系统的方案，以切
实提高板带质量，提升轧制过程的自动化水平。
这种技术的改进不仅能从根本上解决我国过去卷取机存在的硬伤，实现卷取机的电脑自动化控制，大大提升带钢的生产效率，实现无人化操作。
参考文献：
[1]王名扬，张媛，吕昌阳，魏颖颖，王永堂，王万松，自动踏步控制系统在带钢卷取机的研究与应用[j]中国科技博览，2011（9），第250页。
[2] 李斌，权龙，赵丙龙，王红兵，王景财，热卷取踏步控制电业伺服系统仿真、试验及其应用[j]机械工程学报，2011（4），第164-170页。
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作者简介：
1、高利军，1982.02生，汉，河北人，首钢京唐钢铁联合有限责任公司。
2、崔金栋，1982.06，汉，河北省唐山人，首钢京唐钢铁联合有限责任公司工程师。