热轧卷取机控制对跟踪技术的运用

热轧卷取机控制对跟踪技术的运用

作者：颜安

来源：《中国新技术新产品》2015年第14期

摘要：根据热轧卷取机自动化系统设计和调试经验，对卷取区带钢的宏跟踪和微跟踪技术的应用进行了介绍。其中宏跟踪允许卷取区存在2块带钢，能达到理论上最快生产节奏。微跟踪采用4种卷径计算的方法，通过比较和分析，获得最佳结果。为了提高跟踪精度，采取了前滑率校验、跟踪修正、带尾定位跟踪、咬钢信号补偿等措施，提出了冷金属检测器选用和维护的原则，在实际工程应用中取得较好效果。

关键词：热轧卷取机；控制；跟踪技术

中图分类号：TG33 文献标识码：A

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，获得一项最佳的结果。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。

一、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。

宏跟踪主要指的是，针对所有的卷取区的设备，对全局设备的跟踪。进行宏跟踪的主要目的有：对设定的数据进行有效的管理，并且需要把带钢的信息全部的与之相对用的跟踪数据的区域内，并且根据带钢在卷取区域内的存在情况，协调好卷取机的选用情况，满足其要求。宏跟踪还能触发侧导板，使侧导板能够进行短行程的控制功能。同时触发带钢卷取机的微跟踪功能，全力配合好微跟踪的功能，实现带尾的定位。宏跟踪的主要功能是针对带钢信息，进行合理的跟踪。首先要设定带钢数据：数据内容包括带钢号、带钢的几何尺寸大小、带钢的主要的物理特性来全面的作参考。微跟踪指的是，从带钢的头部进入到卷取机的面前，直到卷取完成。在卷取完成了之后，成功卸出带钢头，才算完成了卸出过程。微跟踪还对完成卷取过程，提供了支持。微跟踪能够计算出，踏步控制的过程。实现尾部的控制功能。带钢在经过助卷区获得信息，每卷取一圈就发送一个脉冲，准确的计算出卷径，是实施助卷控制的基础。

二、跟踪技术的应用

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L1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，能够在一定程度上，得到一个不断持续变大的卷径值。但是由于钢卷层间存在一定的间隙，不能更好的实现测量效果，因此其计算的精度也受到了一定的影响。还可以通过线速度来计算卷径，当带钢在卷筒之间形成一定的张力之后，夹送的线速度与钢卷外沿的线速度是相等的。根据这个标准，才能够推算出卷径。尤其是在处在卷径稳定阶段的时候，几乎是可以忽略钢与卷筒之间的打滑，但是由于考虑到，在卷取的过程中，很有可能会出现的速度上的波动，或者在检测测速元件的过程中，出现的异常的情况。一定要对计算结果进行合计，才能得到一个比较实用的卷径值得。提高跟踪精确度的主要方法：错误的跟踪功能，容易引发卷取机的一系列的错误的动作，造成卷取机出现松卷问题，因此只有实行一项十分可靠并且，数据精确的跟踪方案，才能有效的保证卷取的质量和卷取产量。运用比较好的方法，在实际应用中取得了良好的效果。

结语

文章中针对热轧卷取机的控制过程，对其宏跟踪与微跟踪的方法进行了进一步的阐述，经过分析之后发现，这些方法能够达到理论上的，最快的生产节奏。通过合理运用卷径计算的4种方法，提出了提高跟踪的精度和可靠性的控制措施，这些措施都是经过长期的实践获得的，并且经过有效的检验，是一项可靠并且十分有效的方法。

参考文献

[1]宋勇.适应半无头轧制工艺的计算机控制系统[J].冶金自动化，2012（07）：46-47.

[2]李彦.热轧钢管生产过程的跟踪和控制技术[J].冶金自动化，2013（13）：70-71.

[3]杨红.首钢中厚板轧机的轧件跟踪[J].冶金自动化，2012（09）：76-77.

作者简介：颜安（1987-），男，黑龙江省双鸭山市人，北京首钢自动化信息技术有限公司，助理工程师，本科，学士学位，研究方向：热轧自动化控制。