冷连轧自动厚度控制优化
东北大学国家重点实验室冷连轧机厚控系统
东北大学国家重点实验室冷连轧机厚控系统张殿华王君褚恩辉李建平牛文勇孟爱光王国栋摘要:介绍了东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室三机架冷连轧机的厚度及张力控制策略。
给出了改进的位置/压力HCC的控制方法,以及高分辨率前馈AGC、带关联因子的厚度计AGC、变增益监控AGC 及轧制加减速过程的AGC控制方案。
关键词:冷连轧机HCC控制厚度控制Gauge control of tandem cold mill in the state key laboratory ofNortheastern UniversityZhang Dianhua Wang Jun Chu Enhui Li Jianping Niu WenyongMeng Aiguang Wang Guodong(The State Key Laboratory of Rolling Technology and Automation Northeastern University Shenyang 110006)Abstract The gauge control strategy of the 3-stand tandem cold mill at the state key laboratory of rolling technology and automation in Northeastern University is introduced. The improved position and rolling force closed loop Hydraulic Cylinder Control (HCC) is given. The new AGC (Automatic Gauge Control) methods are shown, such as, feedforward AGC with high resolution, gauge meter AGC with side-to-side dependence ratio, monitor AGC with variable gain, and the AGC for speed acceleration and deceleration.Key words tandem cold mill; HCC; AGC东北大学国家重点实验室的三机架冷连轧机是该实验室最重要的一条兼有实验和生产能力的轧线。
冷轧连退线圆盘剪自动控制与优化
游
冷 礼迤 退线 园盘剪 自动控 制与 优 丫 匕
河钢唐 钢信 息 自动化 部
冷 轧连 退 生产 线 的 出 口区域都 会 装备 了一 套 圆盘 剪设 备 。连退 生产 线 钢 带切 边是 非 常重 要 的生产 环节 ,它会 直接 决 定连 退线 出 E 1 产 品 的质量 ,如果 设备 运 行不 稳 定或操 作 不 当还会 影 响整 条生 产线 的节奏 及产 量 。本 文着 重 介绍 了连 退线 圆 盘剪 的剪 切 原理 、控 制方 案及 做 的重 要优 化 。
翱姆 糊镣
小时则 降低调整 电机 的速度 以实 现精确 定位 。变频 电机 的控制系 统也 配 有测量 电机转 速的速 度编码器 ,这样作 为调整执 行机构 的 电机 就在 位 置和速度 双闭环的模 式下运行 ,实现精 确定位 。 2_ 2 自动换 边控 制 自动换 刀 功 能 由3 个顺 序 控 制 实现 ,程 序编 译 在 出 口顺 控 P L C 内。当操 作 工给 出换 刀指 令 时 ,圆盘 剪各 个 设备按 以下顺 序执 行 : 首 先将 工作位 的重叠 量 完全 打开 ,然 后 圆盘剪 机 架 向外移 出到最 大 位置 ,到位 后 机架 锁紧 销 打开 ,旋 转 台开 始 做 1 8 0 。 旋 转 ,备用 侧 与 工作 侧转 换 完成 后锁 紧销 关 闭 ,机架 移入 到 设定 宽度 , 到位 后调 整 剪缝 至设 定值 ,生 产 线启 动 。
T Q为 电机 的总转 矩输 出 ; T 为 电机 转矩 的 比例 部分 ; T , 为 电机转 矩 的积分 部分 。 当存 在速 度 偏 差 △时 ,T = AV* P ,T =,AV ( t )d t ,根 据公 式 可 得 出T P 常 量 ,而T , 会 随着 时 间t 的 增加 而 累 计 ,这 就 会 导致 T Q 累计增 大 。从 而 引发 电机 过 电流或 者定 子 温度 过高 。软 化控 制 就是 弱 化 △V 对 电机转 矩 输 出 的影 响。这 就 用 到 了速度 设 定 中 的领 一个 参 数P 1 1 6 0 。参 数编 程如 下 :
冷轧控制AGC简介
FB AGC FF AGC
FB AGC FF AGC
FB AGC
H2
h5D
COMPEN
MFG5 CALCULATION
h4X MFG4
||||||
CALCULATION
||||||
hm3
MFG3 CALCULATION
hm2 MFG2
||||||
CALCULATION
H5
H4
H3
V5D V4D
V4D V3D COMPEN
传统. AGC
高级 AGC
h≦0.3 96.5
98.4
0.3<h≦0.5 96.6
98.3
0.5<h
96.9
98.4
1.0%
传统. AGC
高级 AGC
98.9 99.8 99.0 99.9
99.1 99.9
超差最小化的方法 (厚度控制)
问题
设定值的精度 FGC 部分误差 (1)热卷厚度
/硬度变化 (2)轧制期间摩擦力的变化
轧制计划 2.3mm→0.233mm× 905mm 100
2.4%
(μm)
(μm)
-100 20 -20
2000
高级 AGC
± 0.75 μm (0.32%)
Conventional AGC
± 1.5μm (0.64%)
(P Company)
(mpm)
0
成品厚差合格率(%)
精度
(mm)
厚度
0.45%
厚度 偏差(p-p)
16.0μm
12.0μm
加减速部分 厚差
8.0μm 4.0μm
入口热卷 厚差
轧辊偏心对 厚差影响
冷连轧过程中中间厚度自动设定技术的研究
中 图分 类 号 :T 3 . 3 G3 5 1 文 献 标 识 码 :A
0 引 言
度 h 和 出 口厚 度 h 已知 的情 况下 ,可根据 文 献 [ , … 1 2 所介 绍 的模 型 求 出该机 架 的轧制 负 荷 P。 就是说 , ] 也
山钢 铁 股 份 有 限 公 司 冷 轧 薄 板 厂 ,上 海 2 0 3 ) 0 4 1
摘 要 : 过 大 量 的 现场 实 验 与 理 论 研 究 , 应 用 数 学 理 论 与 实 际 生 产 工 艺 相 结 合 , 利 用 泰 勒 级 数 展 开 并 忽 略 经 将 在
高次项将相关非线性 问题 简化为线性问题 的基础 上 , 通过相关矩 阵知识求 解线性方程组 , 并根据牛顿解析法 的
冷连 轧过 程 中中 间厚度 自动设 定 技 术 的研 究
周 莲 莲 ,胡 海 东 ,徐 俊 。
( . 燕 山大 学 电子 实验 中 心 , 河 北 秦 皇 岛 1 0 6 0 ;2 廊 坊 职 业技 术 学 院 , 河北 廊 坊 60 4 . 05 0 ;3 宝 600 .
对 于 冷 连轧 机 组任 一 机 架 的 负荷 P( 是 广 义 的 P 轧制 负 荷概 念 , 以 代 表压 下 量 , 可 以代 表 轧 制 力 , 可 也 还可 以为 电机 功率 ) 言 ,当张力制 度确 定 , 人 口厚 而 在
收稿 日期 : 2 0 — 3 1 0 70 — 9
带材 表面 直接 接触 。
2 数 学 模 型 的 建 立
口 2:… : 。 … … … … … … … … … … … … … … 口
() 2
冷连轧张力控制的优化
— nl
( 直接影响轧机 的 A C张力控制 系统 ,并 间 T 机架或第 1 机架乳化液润滑不足 ; ( 4 )第 机架 或第 1 机架 电机传动出现故障; ( 5 )第 i 机架和 第 l 机架间坝辊或测张辊旋转不 良或测张计 出现 故障; ()带钢原料存在厚度波动等 。 6 接影 响 A C厚度控制 系统 ,进而影响带钢板形 和 G 厚度精度 。同时 , ( 也影 响各机架 电机 的电
we e a ay e r n l z d. Ke o ds Co d T d m lig; Te so yW r : l a e Roln n n i n; Bewe n S r n s; ExtCo ln t e ta d i ii g
1 前 言
张力 是冷 连 轧 生产 过程 中控 制 的重 要 参数 , 能 否实 现 高 精 度 的张 力 恒 定控 制 ,不 仅 关 系到
波动出现堆钢 、断带 、跑偏事 故目 而导致生产 ,从 节奏缓慢 、产 量低 ;在质量方面 ,出现因张力 波动 导致带钢厚度超差 、局部浪形等 。 ( T )波动 主 要分为 : ( 1 )上下游机架 间张力波动 ; ()单一 2
则 导 致 第 i 架 和第 1机 架 间 出 现堆 钢 事 故 。 机
2 张力对冷连轧生产 的影 响与优化
21 原理 分析 .
向延 伸 ,使 之 均匀 化 ,改 善板 形 ; () 张力 可 2 消 除 轧制 过程 中 出现 的带 钢 跑偏 、撕 裂 、断 带 张 力 轧 制 ,即带 钢 在 轧 辊 中变 形 是 在 一 定 等 现象 。 () 张 力轧 制 可降 低轧 制力 ,有利 于 3 轧 制更 薄产 品1 3 1 。
生 产 是 否 稳 定 、顺 利 ,更 影 响 到 带 钢 的 质 量 。
轧制厚度及板型控制
轧制厚度及板型控制导读:就爱阅读网友为您分享以下“轧制厚度及板型控制”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 厚度自动控制和板形控制项目1 板带材轧制中的厚度控制项目2 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。
注意A线与B线交点的纵坐标为轧制力A线与B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度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。
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。
第9章-轧钢厚度自动控制
材料与冶金学院李振亮课程名称:《材料成型控制工程基础》(第9章,共11章)编写时间:2010 年9月1日内 蒙 古 科 技 大 学 教 案连铸坯 液芯压下顶弯、 拉矫液压摆式切头均热炉高压水除磷 立辊轧边 F1- F6精轧内蒙古科技大学教案内蒙古科技大学教案图9-14 测厚仪型反馈式厚度自动控制系统 图9-15 δh 与δS 的关系曲线h 实—实测厚度;h 给—给定厚度 “压下有效系数”的概念? 由前式可知,当轧机的空载辊缝S0改变δS 时,所引起的轧件出口厚度变化量δS ,δh 与δS 之间的比值C=δh/δS 称为“压下有效系数”,表示压下螺丝位置改变量能造成多大的轧件出口厚度变化量。
h K Mh K M K S mm δδδ)1(+=+= 内 蒙 古 科 技 大 学 教 案GM-AGC工作原理图前馈式厚度自控系统原理”和“厚度计”测厚的反馈式AGC,都无法避免信号传递的滞后,因而限制了控制精度内蒙古科技大学教案图9-21 前馈AGC 控制示意图 图9-22 δh 、δS 、δH 之间的关系曲线H K M H M M mδδ=+) (9-10) 内 蒙 古 科 技 大 学 教 案内蒙古科技大学教案图9-25 入口和出口断面形状内蒙古科技大学教案内蒙古科技大学教案内蒙古科技大学教案图9-31 四辊钢板轧机的受力和变形[40]内蒙古科技大学教案图9-33 带钢良好板形线簇[40]众所周知,轧制压力波动对带钢板形的影响不是太敏感的,带钢愈厚,影响愈为迟钝。
其原因是带钢是一个整体,只要带钢宽度上各点的不均匀纵向延伸产生的内应力不超过一定限度,带钢就不会失去它维持自身平直的稳定状态,带钢愈薄,维持自身平直的能力愈差。
所以保证轧制带钢板形良好的条件,图上表现出来的不是一条直线,而是一个区间,这个区域随板厚增大而变得愈宽,见图图9-34 带钢板形良好区间[40]与区间上限AE的交点E是不产生边部浪形的临界点;塑性线是不产生中部浪形的临界点。
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。
张力控制对冷轧轧机带钢厚度控制的影响
张力控制对冷轧轧机带钢厚度控制的影响摘要:在冷轧产线中带钢厚度偏差是轧机厚度控制面临的一个主要问题,是影响产品质量的重要因素,而根据经验发现厚度偏差主要表现在带头带尾以及轧机提速和降速过程中。
通过长时间对厚度偏差规律的摸索和总结,重点要对轧机的速度控制和张力控制进行优化,从而使带钢的厚度偏差问题得到很好的解决。
关键词:厚度偏差张力控制速度控制五机架六辊冷轧连轧轧机作为当今世界上比较先进并且技术比较成熟的轧机系统,普遍应用于各大行钢铁企业,而其设备的强大功能以及复杂的控制系统也使得此类轧机需要极高的控制水平才能生产出预期的高质量冷轧板材,而厚度控制作为影响冷轧带钢产品质量的一项重要指标,直接决定着轧机能否发挥其最大的生产潜力,创造更多的效益。
此类轧机在具备高精度控制水平情况下轧制的成品厚度可覆盖0.15mm-2.5mm。
精确的厚度控制对设备精度及控制精度要求极高,轧机系统中的任何一环不论是现场硬件设备还是软件控制程序出现问题都会直接影响产品质量。
而带钢厚度不符,偏差达不到产品要求就是影响冷轧带钢质量的一个重大难题,厚度控制不稳定,就会导致产线出现大量的协议品和废品,严重影响带钢质量,造成大量经济损失。
通过对某机组长时间的厚度偏差规律的摸索和大量数据的分析,发现厚度偏差主要出现在以下两个过程中,这就为问题的定性提供了一个基本的方向。
首先是轧机起停车阶段,轧机的起停车情况主要发生在轧机换辊和发生事故时的非计划停车。
由于机组当时处于调试阶段,设备故障率比较高,轧机起停车的次数和频率比较高,在生产过程中,通过轧机出口测厚仪监控发现,在轧机停车后再次启车时,成品厚度波动比较大,当成品厚度小于1mm时,厚度偏差范围在±80um;当成品厚度大于1mm小于1.5mm时,厚度偏差范围在±120um;当成品厚度大于1.5mm时,厚度偏差范围在±150um;其次是轧机加减速阶段。
轧机的加减速主要包括轧机过焊缝时的升降速和酸洗段出现异常情况降速时,轧机随之降速。
中厚板生产中自动化控制系统的应用与优化
中厚板生产中自动化控制系统的应用与优化摘要:中厚板轧制自动化系统反映了线材轧制控制的自动化程度,采用中厚板轧机自动控制系统不仅可以提高生产质量和利用率,而且可以满足特殊的控制要求。
从AGC绝对厚度控制、轧区跟踪系统和自动轧制三个方面介绍了自动控制优化的实际应用关键词“绝对AGC”;中厚板;自动化系统钢铁行业是典型的制造生产过程包括各种钢铁工业,具有很高的针对性和渗透性。
生产过程不仅包括成本、质量和效率等市场竞争因素,还包括资源、能效和可承受性等因素,以及过程排放、环境兼容性和工业生态系统等可持续发展因素。
一、中厚板生产工艺概述轧制产品(各种钢材)作为钢铁行业长流终端技术,直接服务于各行各业。
轧钢工艺的品种和质量首先代表了钢铁行业的整体生产水平,经过检查和清理的坯料被送到铸坯车间原料跨进行切割所需的长度。
按类型、来源、钢种和生产计划储存。
推料机将一个轧制坯料一个接一个推入辊道,并将其送入加热炉;送料机将板材加热至1150-1250℃后将其推入热炉,板材通过辊子输送至轧机。
除鳞箱经过首先氧化铁皮从高压水中去除;然后进入轧机。
四辊可逆式轧机。
轧机配有锥形工作辊,用于轧制工件。
高压水去除轧制表面的氧化铁。
通用13-17次往复轧,至最终产品的尺寸,轧制后,钢板由钢板矫直机矫直,钢板矫直后由冷床冷却。
在生产过程中,钢板的加工主要包括厚度、宽度、钢板长度等物理尺寸。
为了提高轧制板材的机械性能,通常在轧机后部安装快速冷却装置,将轧制板材冷却到一定温度,以获得所需的板材性能。
厚板自动轧制系统的控制功能包括:将工件从原来的厚度、宽度和长度轧制到所需的厚度、宽度和工件长度。
快速冷却板具有良好的机械性能。
计划在该地区增加产量,以提高生产速度和生产率。
在生产过程中,操作者必须在生产过程中进行指导和控制,维修人员必须有一定的控制手段,以便于错误的处理。
二、案例分析1.AGC厚度绝对控制。
厚钢板轧机的自动控制系统采用AGC绝对厚度控制系统建立轧制宏微观跟踪平台,根据L2系统数据和自动轧制的主要功能,实现可逆自动轧制过程。
单机架冷带轧机高精度液压厚度自动控制(AGC)系统研制
南鸽瑞 复合材料 公司决 定 由燕 山大学王益群 课题组 负责核心 量 同样 良好 。
技 术—— 液压 AGC研 制 ,以开 发一 台 650冷带 轧机 。一年
该 项 目的成功研 发对推 动我 国在该 领域实现 跨越式 技术
后 轧机 投产 ,轧制 精 度和 轧制 速 度均 超过 了 引进 的 同类 轧 进步有重要作用 ,具有很好的推广应用价值 。臼
该液 压 AGC控 制 系统 于 2008年 3月又成 功推 广应 用到
期致 力于轧 机 自动化 领域 的理 论及 应用 研 究 ,在液 压 AGC 河 北邯 郸卓立 精细 板 材有 限公 司的 1050ram单机架 六辊 可逆
研 究方 面 ,先 后获 3项 国家 自然 基金 资 助 ,2003年 初 ,河 冷 带轧 机上 ,生产 实践 表 明 ,该 液压 AGC控 制系 统运 行质
机 ,2005年决 定再建 3台 ,2006年初 投产 ,厚度控 制精 度
更高 ,对 于厚 度 < 0.3mm 的成 品带 钢 ,厚度 控制 绝对 误
差≤±27m;,对于厚度 ≥ 0.3mm的成品带钢 ,厚度控
制相对 误差 < ±0.7% ,为 企业 带来 了 巨大 的经济 效益 和
社 会效 益 ;2007年 12月 ,河北 省 科技 厅主持 召开 该项 目的 成 果鉴 定会 ,经 同行 专家 鉴定:该单 机 架可逆 冷 带轧机 液 压
教材 《控 制 工程 基础 》、《机械 控 制 工程 基础》,主 审 《液 压伺 服控 制 系统 》,发表 科技 论 文 200余 篇 ,其 中被 SCI、
El ISTP三 大检 索 9O余篇 次。 、
CHINAAWARDS FORSCIENCEANDTECHNOLOGY - 2008.9· ’47
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。
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。
刍议钢铁企业冷轧轧机特点及控制系统
压下 液压缸 的行程 为 15 r,布 置在 机 架牌 3 mn 坊 的顶部 , 作 用是 提供 轧 制压 力 , 补偿 主要 并 上三 辊 的磨损 量 以保 证 轧制 线 的稳 定 。带有 位 移传 感器 的压下 液压 缸 由同步 控制 保证 两 侧压下的平行运动 ( 侧误差在± . 两 1 mm 以 5 内)在液 压 缸 的柱 塞杆 侧 施 加 背压 使 油 缸快 , 速提 升 并 防 止异 物 和 空气 进 入 液 压 回 路 , 背 压压 力 为 6br 1 F 还 装有 测 压 头 , 0a。F 和 5 安 装 在轧 制线 调 整装 置上 用于 测量 轧制 力 ,2 F~ F 机 架 通过 压 力 传感 器 来换 算 轧制 力 , 为 4 作 备用 ,1 F 也 装有压 力 传感 器 。 F和 5 1 - 3轧制 线 调节 装置 为 了保 证 轧 制线 标 高 15mm 的稳 定 , 10 通 过 以下措 施 来 实现 :当上三 辊 的磨 损 量达 到 7 m 时 , 过 推拉 垫块 来 补 偿此 磨 损 量 。 5m 通 垫 块 位 于 压 下 液 压 缸 与 上 支 撑 辊 轴 承 座 之 间 , 轧机 的下 方 , 在 通过 斜锲 来 调节 轧 制线 高 度, 斜锲 有 效行 程 为 2 5 m, 1m 斜锲 角 为 6 5, .o 2 其 机 械结 构如 图 2 所示 。 1 中间辊 窜辊 和工作 辊 、 间辊弯 辊 . 4 中 在 机架 的传动 侧 装有 窜辊 液 压缸 ,两 个 中间辊 既 可 同步窜 动 , 可单独 窜 动 , 间辊 也 中 轧 辊 的窜 动可 以在 连续 轧 制 中实 现 ,以改 变
图 1一 台机 架基 本 机械 结构 示 意 图
1上 支撑 辊 ;) ) 2 中间辊 轴承 座 ;) 中 间 3上 辊 ;) 4 工作 辊 轴 承 座 ; ) 工 作 辊 ; ) 5上 6 中间辊 弯辊 滑 块 ;) 7 中间辊 弯辊 液 压缸 ;) 8 工作 辊 弯
新钢1550mm冷连轧机厚度自动控制系统配置方案
不均 。
2 轧机 的 因素 : 辊 偏 心 、 辊 热 膨 胀 、 损 、 ) 轧 轧 磨
油膜厚 度 的波动 。
3 工艺 的 因素 : 力变 化 、 制 速 度 变 化 、 擦 ) 张 轧 摩
系数变 化 、 动态 变规 格及过 焊缝 等 因素 。
2 A C 系统 的 调 节 方 式 G
c r g a in s h me o u o ai a g o to y tm o a e cod mi . ot urto c e fa tm t g u e c n rls se f rtnd m l l i f c 1
Ke o ds: tnd m o d r iig; u o t a g o to ; ls d l o yW r a e c l oln a t mai g u e c n r l co e o p c
新钢 15 0mm冷 连轧 机 厚 度 自动控 制 系统 配 置方 案 5
杨 海根 , 俞积安
( 新余钢铁 有限责任公司 , 江西 新余 3 8 0 ) 3 0 1
摘
配置方案。
要 : 简要介绍了冷连轧机组厚度控制系统的构成与功能, 分析了影响冷连轧带钢厚度精度的因
素 , 明了厚度 自动控制 的原 理和几种常用的 A C系统 , 说 G 并提 出了新钢 1 5 m五机架冷连轧厚度 自动控 制系统 0m 5
第 2 卷第 4பைடு நூலகம் 8
杨 海根 , : 等 新钢 15 0m 5 m冷 连轧机厚 度 自动控制系统配置方案
’4l・
性系数 以控制厚度 , 配合压下调节。
3 速度调 节 : ) 通过 调 节轧 制 速 度 以影 响 张力 和 摩 擦 系数来 改变厚 度 。
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。
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统,是指一套用于控制机组辊缝间距的自动化系统,主要用于确保带钢冷连轧过程中的辊缝间距的精确控制。
带钢冷连轧机组是用于加工带钢的设备,其工作原理是通过一系列辊子的旋转将带钢进行轧制,从而使其具备所需的厚度和形状。
辊缝是指两个相邻辊子表面之间的间隙,它的大小直接影响到带钢的轧制效果和质量。
在传统的冷连轧机组中,辊缝的调整通常是由人工完成的,这种方式存在着调整不准确、效率低下、劳动强度大等问题。
为了解决这些问题,自动辊缝控制系统应运而生。
自动辊缝控制系统主要由计算机、传感器、执行器等组成,通过收集和处理来自传感器的辊缝间距信息,控制执行器调整辊子位置,从而实现对辊缝的自动控制。
自动辊缝控制系统的优势主要体现在以下几个方面:1. 精度高:自动辊缝控制系统能够根据工艺要求对辊缝进行精确控制,确保带钢的轧制质量。
2. 稳定性好:系统能够实时监测辊缝间距,并根据测量结果自动调整辊子位置,保持辊缝的稳定状态。
3. 效率高:相比传统的人工调整方式,自动辊缝控制系统可以实现辊缝的快速调整,提高机组的生产效率。
4. 劳动强度低:自动辊缝控制系统将人工操作减少到最低限度,可以减轻操作人员的劳动强度。
在使用自动辊缝控制系统时,需要对其进行定期维护和保养,以确保其正常工作。
还需要对系统的数据进行监测分析,及时发现问题并进行修复。
带钢冷连轧机组中的自动辊缝控制系统具有精度高、稳定性好、效率高和劳动强度低的优势,对于提高机组的生产效率和产品质量具有重要意义。
随着科技的不断进步,自动辊缝控制系统将会得到进一步的优化和发展。
涟钢1720UCM冷轧机AGC控制系统分析
的厚度 和宽度要控制合理 , 要经常注意切边
质 量 和焊缝 质 量 , 据 不 同 的要 求 合 理 控 制 根
好 产 品质量 。
48 ・
是冷 轧 A C所能 解决 的是 不可 避免 的。 G
d测量仪表的准确性影 响厚度偏 差。 .
A洲 : S
. .( +S). h ) K 1 A
缝 秒 流量 A C和 张力 秒 流 量 A C G G 。其 基 本
相互 影 响 , 高 带 钢 的厚 度 控制 和 张力 控 制 提
精 度 , 轧 电气 控 制 系 统 设 有厚 度 和张 力 之 冷
间的解 藕 控 制 , 过 控 制 增 益 G II 通 N C 2消 除 厚 度控 制 对 张力 控 制 的影 响 , 过 G I2 , 通 NC 1 消除张 力控 制对 厚度 控制 的影 响 。见 图 4 。
一
G ue ot1 , agCn o 是现代化冷轧薄板 生产中实 r) 现 高精度 轧制 的重 要手 段 。冷 连轧带 钢薄 板
厚 度 自动 控 制 A C系 统 的控 制 目的 是 为 了 G 获 得带 钢纵 向厚度 均 匀性 。现代 板带 连轧 机 所 轧制 的带 钢长 度 往 往 超 过 千 米 , 钢厚 度 带
更换 ; 禁止高温轧制 ; 挤干辊效果不好时及时
更换 。
2 结语
质检员在检查产品质量时要细心 , 带钢
Z折皱 。 .
缺 陷 描述 : 带 钢 的 边 部 ( 数 在 钢 板 在 少 中间 的某一 部位 也 发 生 ) 续 出现 象 等 于号 连 或 大于 号一 样 的折皱 线 。
弹性 系 数 K1 / 1 )=2 K, =K ( 一仅 0× 为原来 的 2 倍 。前馈 控 制 补偿 量 A 0 S=A ×M/ 1只 H K 有原 来 的 12 。 因此 在 来 料 厚 差 波 动 范 围 /0 较 大 的情 况 下 一 般 都 采 用 BS A来 预 控 消 IR 除厚 差 。厚 差 波动 范 围 的设 定 可 自行 修 改 ,
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轧 辊热 膨胀和 轧辊磨 损 , 中轧辊偏 心为 高频扰 动 。 其 () 3 由于工艺等其 他原 因造成 的厚差 , 同轧制 不
乳液 、 不同速度条件下轧辊轧件间轧制摩擦系数不
同; 进行动态 变规格时 , 产生一个楔形 过渡段 ; 钢焊 带
缝通过 轧机 时造成的厚差 , 这一类厚差 属于非正 常状
1 冷 轧带钢厚差产 生原 因的理论分析
() 1 由热 轧钢 卷 来 料 带 来 的扰 动 , 于 这 类 的 属
有热 轧卷 带厚不 匀 , 轧 卷 硬度 、 热 变形 阻 力 不 匀 , 这
态 的厚 差 , 是冷轧所能解决 的, 不 是不可避免 的。
2 包钢冷连 轧机 自动厚度控制 的优 化
王 小 平
( 内蒙古 包 钢钢联股份有限公 司薄板坯连铸连轧厂 , 内蒙古 包头 04 1 ) 100
摘
要: 通过分析冷轧带钢厚度偏差产生的原因 , 探索和研究包钢酸洗冷连轧机组 轧机 自动厚度控 制系统原 理 , 了
解冷轧轧机消除热轧原 料厚 度偏差 和冷连轧机本身 的扰动产生 的厚差 。
WANG Xi o—p n a ig
( S ln o t l no o Ld o B o uSe ( ru ) o . B o u0 4 1 , e Mog o, hn ) C P Pa tfSe i C . t. at t l Gop C r ,a t 10 0 N i n g lC i eU n . f o e p o a
酸轧联合机组 引进德国西马克公司技术设备 ,
配 套德 国 西 门子 自动 控 制 技 术 , 计 年 生 产 能 力 设
小 的该 段带钢进 入 每一机 架都将产 生新 的厚差 。 ( ) 轧 机 本 身 的扰 动 , 于这 类 的有 不 同 速 2冷 属 度和压 力条件下 油 膜 轴 承 的油 膜厚 度 不 同 , 别 是 特
收 稿 日期 :0 1— 7— 6 21 0 0
作者简介 : 王小平 (9 9一)男 , 17 , 内蒙古包头市人 , 工程师 , 现从 事轧钢专业工作 。
加 减速 时油膜厚 度 的变化 , 轧辊椭 圆度 即轧辊偏 心 ,
10 t该机组配有德 国最 先进 的米 巴赫激光焊 4万 ; 机, 酸洗工艺采用紊 流高效酸洗技术 , 酸洗速度为
20m rn 同时 配有 奥地 利 A D I 处 理 设 备 ; 2 / i, a N RZ酸 轧 机 为 五 机 架 六 辊 配 置 , 用 C C+辊 型控 制 技 采 V 术, 板形 自动控 制技 术 , 同时配 有先进 的卡伦 塞 式卷 取技 术 , 大轧 制速 度达 120m/ n 最 5 mi。
关键词 : 冷轧带钢 ; 厚度偏差 ; 测量值 ; 偏心控制
中图分类号 :P 7 T23 文献标 识码 : B 文章 编号 : 0 5 3 (0 10 04 0 1 9— 4 8 2 1 )5— 0 7— 3 0
Op i z t n f r Au o a i u e Co t o fTa d m l l n t mia i o t m tc Ga g n r lo n e Cod Ro l g o i
第3 7卷第 5期
21 0 1年 1 O月
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钢
科
技
Vo13 No. . 7. 5 0co e 2 tb r.01 1
S in e a d Te h oo y o a t u S e l ce c n c n lg fBoo te
冷 连 轧 自动 厚度 控 制 优化
轧机 配置 了 4台测 厚仪 , l 第 机架前 后各 l台 ,
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。来料厚差将随着冷连轧厚度控制而逐架变 小, 但来料硬度波动却具有重发性 即硬度较大或较
第5 机架后 2台( 用 1 。针对以上造成冷轧带 1 备)
钢 厚差 的原因 , 钢 冷连 轧 机 的 自动 厚度 控 制优 化 包