全液压矫直机辊缝调整系统的校准与标定

中厚板粗轧机标定步骤分解

粗轧机标定步骤进行下去的条件 Step1：system ready 系统准备好，进行下一步的条件：●stand not occupied ●communication LFE CAL stand x ok ●LCO ready for calibration： ●SDS ready for operation ●bending ready for operation WR ●bending ready for operation ●stand ready for calibration ●Stop Seq. if man. Intervention aktiv ●EGC pos OK ●nGhost + Noos ●Calibration ok ●stand speed not zero ●opened gap: roll force less than minimum Step2：WR balancing pressure ok 工作辊平衡压力正常 Step3：HGC at preposition HGC在预设位置卸荷位置-10mm左右即为预设位置

Step4：EGC at Calibration line position :EGC 到标定位置贴辊标定位置为：总行程（675mm）-轧制线以上部分-轧制线以下部分+弹跳值（2.85714）上部分：牌坊到轧制线距离（5095mm）-上工作辊辊径（实际）-上支撑辊半径（实际）-上支撑轴承上支架（1420mm）-牌坊上顶到EGC 下底板距离（430mm）-HGC缸高度（595mm）-HGC工作位置（25mm）下部分：牌坊底到轧线距离（4360）-下工作辊辊径（实际）-下支撑辊半径（实际）-下支撑轴承支架（1560mm）-阶梯垫位置（实际）-牌坊底板到阶梯垫距离（520mm） Step5:backup roll balancing ok 支撑辊平衡压力正常 step6: Rollforce transducer tared 称轧辊皮重没搞明白。 Step7:minimum roll force reached：最小轧制力达到设定值设定值为两侧各100T±20T Step8:contact roll force reached 贴辊压力达到设定值为两侧各100T±20T Step9:Maindrive On 主机运行主机速度不为0 Step10:HGC opened around 5 mm: HGC打开5mm

19辊六重矫直机

硕士学位论文铝合金板材19辊六重矫直机设计研究姓名：申请专业：机械设计制造及其自动化指导教师：日期：2012.11.11

太原科技大学硕士学位论文目录

摘要本文根据XXX铝业有限公司，矫直铝及铝合金板材产品的参数需求，设计开发了2200六重19辊矫直机。该产品已在国内某企业的生产线上进行了调试运行，并已投入生产取得了好的经济效益。文中介绍了矫直机及矫直技术的发展概况和种类、特点，通过研究辊式矫直机（冷矫）辊系参数的确定方法、辊式矫直机力能参数的计算方法和辊式矫直机的结构设计，完成了2200六重19辊矫直机整机结构的确定及设计，基本参数、力能参数的确定及校核，并通过有限元分析，验证了矫直过程中压下量、矫直力、矫直过程中板材的应力变化情况等。同时为公司开发设计适用于不同规格产品的矫直机，提供理论及实践依据，使以后在新设计时对设备基本参数的确定，力能参数的计算更准确、更合理，整个设备更经济实用。此19辊六重矫直机辊系类型为平行辊等辊距辊系，设有中间辊，上、下辊系各采用了7列短支承辊，交错布置，其调整方向与工作辊轴线垂直，通过弧度支撑面及斜楔调整各列段支承辊，从而改变工作辊凸度，这是目前比较先进的机械调凸机构。上工作辊系通过压下装置实现整体上下升降，以满足反复及双向咬入矫直；通过摆动机构，实现上矫直辊系的整体倾斜调整，在纵向形成递减的压弯量，实现每个工作辊单独升降，提高矫直质量和效率。

1、绪论 1.1矫直设备在冶金行业中的用途矫直是金属材料加工的后部工序，是应用弹塑性理论将弯曲的、断面不规则的型材变直和整形的一种机械加工方法，广泛应用于机械工业和冶金工业中。这道工序可以大幅度的提高产品的质量水平，大大改善产品在轧制、冷却和运输过程中产生的各种形状缺陷。尤其是在轧制过程中产生的缺陷。钢板在热轧时，由于加热后的原料存在一定的内外温度差、上下表面温度差，以及轧制过程降温的不均匀性、压下控制的不尽合理等，会造成轧件延伸不均匀，其后在辊道停留产生的黑印和冷却等因素影响下，钢板往往会产生形状缺陷，如纵向弯曲、横向弯曲、边缘浪形、中间浪形等，为了保证钢板的平直度符合产品规定，对热轧后的钢板必须进行矫直。矫直机是板带材工艺线上的主要生产设备，可以单独的用于机械加工车间，也可在连续生产线中使用。它的性能高低对成品钢板的外观质量有这决定性的作用，它的先进与否在很大程度上反映了生产厂家的技术装备水平。 1.2矫直设备的分类及特点现代矫直设备品种及规格较多，结合本文设计的19辊矫直机，将设备按结构特征及用途分为五类。

连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析_百(精)

?专题综述? 收稿日期:2006-02-23; 修订日期:2006-04-11 作者简介:谷振云(1940- , 男, 西安重型机械研究所研究员级高级工程师。连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析谷振云, 李生斌 (西安重型机械研究所, 陕西西安710032 摘要:分析了近年来从国外引进的板坯连铸机采用液压电气控制实现扇形段辊缝自动调节的基本工作要求, 液压控制原理及各控制方案的特点。开关阀的控制方式已成功用于西安重型机械研究所设计制造的攀钢2#大方坯连铸机的轻压下系统。关键词:辊缝; 自动调节; 轻压下; 液压控制中图分类号:TF77711文献标识码:A :1001- -05 Analysis of the control of CCM roll gap adjusting GU Zhen 2yun , L I Sheng 2bin (Xi πan Heavy Machinery Research Institute , Xi πan 710032, China Abstract :The basic requirement , hydraulic control mechanism and features of various solutions of CCM se g 2ment automatic roll gap adjusting hydraulic system introduced from abroad are discussed. The on 2off valve control has been successfully

矫直机

第1章前言拉伸弯曲矫直机应用于精整机组中,对薄带材进行矫直.目前,国外已经开发生产出多种机型,并已广泛应用.我国尚在研制开发阶段,需加速发展独立成套. 1.1 拉弯矫直机及其发展由于冷轧带钢中存在较大的残余应力,使得板面产生波浪和翘曲,不能满足用户的使用要求,需要对其进行矫直.板带材的矫直设备主要有以下三种形式:辊式矫直机,拉伸矫直机和拉弯矫直机.辊式矫直机对中厚板矫直效果良好,而对于薄带材则效果较差;拉伸矫直机依靠夹紧装置或张力辊组产生拉伸变形,使带材产生一定的塑性变形而达到矫直的目的,但由于张力较大,会降低带材的机械性能.基于以上原因便产生了拉弯矫直机,他综合了拉伸矫直机和辊式矫直机的优点,用较小的张力使带材产生较大的塑性变形,达到矫直带材的目的.这种设备对于薄带材矫直效果非常好,便于成卷作业,在薄带材矫直中逐渐取代了其他两种形式的矫直机. 早期的拉弯矫直机只是拉伸矫直机和辊式矫直机的简单组合,见图 1.1a,矫直效果并不显著.后来出现了如图1.1b所示类型的拉弯矫直机,这种矫直机既减少了矫直辊的数量,又达到了较好的矫直精度.经过不断的开发研究,近年来又出现了多重拉弯矫直机,如图1.1c,使用了两组以上的矫直辊组,并增加了支撑辊的数目,提高了矫直辊的抗弯刚度和强度,这样就可以矫直高强度的薄带材. 拉弯矫直机的设计制造方法,在国外已较为成熟,而国内只作过小型样机及理论探讨,还未达到在生产中应用的程度.设计拉弯矫直机的难点是矫直理论相当复杂,张力辊组的速度和张力控制也较复杂.

图1.1 1.2 翁格勒拉弯矫直机的结构与特点下面通过武钢冷轧厂从德国(Ungerer) 机器制造有限公司引进的拉伸弯曲矫直纵横剪机组来认识一下这一类矫直机的结构特点。 1.2.1 拉弯矫直机的特点拉伸弯曲矫直机主要由三部分组成。一部分是带有弯辊调节装置的23 辊式矫直机本体;另一部分是张力辊组(也称S 辊组) 和传动部分。 1.2.1.1 弯曲矫直机弯曲矫直机为23 辊式,辊径为25mm。在每个工作辊的宽度上有相应的中间辊,辊径30mm。每列中间辊上又有9 组支撑辊,支撑辊径33mm。如图1.2 所示。矫直机上部设有矫直辊倾斜和压下机构,即辊缝调节装置。它由电机通过一套传动装置带动横梁使上辊组作升降调节,而通过蜗轮蜗杆带动偏心辊实现上辊组的倾斜调节。整个上机架可由液压缸推向前翻转90°打开,以便于清理辊面和更换上下

矫直机

17辊矫直机毕业设计论文

毕业设计-20-40mm普碳钢板材矫直机设计，共55页，20710字，附设计图纸、三维图纸、开题报告、任务书、外文翻译等设计(论文)的基本内容：矫直机主机总装图（A0×1）辊系装配图（A0×1）机架零件图（A0×1）夹送辊轴承透盖、工作辊、下工作辊辊座、主动夹送辊轴（A2×4）编写设计说明书外文科技文献翻译 1.2 设计构想与思路了解中厚板产生不平直度的原因，根据国内外中厚板矫直机发展情况，切合公司实际需要，进行板矫直机设计。首先通过对国内外各种板材矫直机辊系结构研究，确定辊系结构，其次进行辊系参数的确定、力能参数的计算，最后完成整机机械部分、电器部分、液压部分、润滑部分设计，通过此次研究设计，使以后进行新设计时更合理、更先进。 2. 设计内容（1) 辊系结构的设计。（2）整机其他结构的设计，包括压下装置及上轧辊平衡装置，传动装置，轨道升降装置，换辊装置的设计。（3）其他结构的设计，包括电气部分、液压部分的设计。 3. 关键技术（1) 对力能参数的计算及强度计算，合理确定结构，使整机设计准确、经济、先进。（2) 轨道升降装置的设计，保证辊系顺利拉入拉出。（3）辊系装置的设计，保证实现每辊压弯量的灵活调节，提高矫直质量、效率。 4. 主要设计流程（1）一台完整的中厚板辊式矫直机应由机架、上下横梁、上下矫直辊装置、上下支承辊装置、引料辊装置、压下机构、弯辊装置、倾斜机构、换辊装置、检测系统、安全装置、除铁皮与冷却系统、传动装置、电动机及走台等所组成。本次开发的中厚板材矫直机是强力重式矫直机，它功能多，矫直力强，结构独特，适合可逆矫直的要求。（2）机架为铸焊结构，两片机架通过上下横粱联结。机架加工精度高、刚性大、强度高、利于安装和运输，是矫直机各零部件承装的核心骨架。（3）压下装置采用电动压下，可实现上辊系沿矫直方向整体少量倾斜运动及整体升降。整个上辊系采用两台液压平衡缸平衡，消除活动横梁上面各受压件的间隙，压下行程需由位移传感器检测，以便操作。压下螺丝下面设有液压保护缸，在矫直力过大或卡钢时，快速卸荷保护。极限位移需设极限开关。（4）前、后导辊位于上部工作辊的入口和出口侧，与上、下工作辊一起进行矫直钢板，各由一台交流电机经两台蜗轮减速机驱动压下螺丝可使导辊单独上下升降调整，导辊的平衡为弹簧平衡，其压下行程需由位移传感器显示，进行合理控制，导辊在参与矫直的同时调整钢板的平直性。（5）上斜楔调整装置用于单独调整每个上工作辊升降，由电机驱动丝杆，推动斜楔运动实现。需由接近开关控制上、下极限。下斜楔调整装置调整方向与工作辊轴线垂直，可实现整体工作辊的升降及辊型调节，由电机驱动丝杆，推动斜楔运动实现。需由接近开关控制上、

轧机辊缝自动控制的设计与应用

轧机辊缝自动控制的设计与应用前言轧机的辊缝控制是钢板厚度性能控制的关键程序之一，在一级过程自动控制中，轧机辊缝的控制涉及到的主要设备主要有液压缸，轧机机架，工作辊支撑辊的安装、各类压力、位置传感器等。主要包括轧机辊缝的清零、轧制中心线的确定、电动压下和液压压下的位置控制等几个方面。下面做一些简单的介绍。轧机的辊缝调节主要通过操作侧和传动侧的两根压下螺丝来调整。轧机辊缝位置的控制主要有两种方式：一种是电动压下EPC位置控制，另一种是液压辊缝控制HGC。这两种方式在辊缝自动控制中同时存在，相辅相成，电动压下走的行程较远，可以作为辊缝的粗调或初始设置行走时使用；液压辊缝的移动距离主要受到液压缸大小的限制，一般只有50mm行程，适用于最终辊缝设定时的精细调整。 1.电动压下的位置控制EPC 压下螺丝用来进行位置的控制，该控制叠加在变速控制上。位置控制为速度控制器提供速度设置点。速度变化是传动控制的一部分，主要的传动装置有制动器和电磁耦合器。位置控制使用线形或旋转编码器来测量压下螺丝的实际位置。液压和电气传动系统分别设定了两个不同的分工，通过电动压下装置调节较大的位置变化，通过液压压下装置进行精调和荷载状况下的调节。电动压下和液压压下的控制分工如下图1所示，电动压下的位置偏差会通过液压定位控制予以补偿。图1 压下螺丝位置控制的块状图（液压和电动） 2.液压辊缝控制HGC 水平机架液压辊缝控制分别由操作侧和传动侧的两个液压缸进行控制，每个液压缸由两个并行连接的伺服阀操作，由控制系统来选择哪一个为主伺服阀。对于一般的厚度控制，一个伺服阀可以完成所要求的控制任务。第二个伺服阀主要用于咬钢或长距离移动如换辊时使用。每个液压缸配有独立的位置控制和压力控制。轧制时位置控制是常用的操作模式，而在轧机压靠进程时自动选择轧制力控制。

矫直机

矫直机 YJ系列悬臂式型钢矫直机 YJ200机、250机型采用立式电动机直接与矫直机连接，减速机构安置在矫直机机体内，使整机结构紧凑合理，体积小。本机均采用滚动集中自动润滑轴承，提高了矫直机精度和耐用度，并在上辊设置了平衡装置，避免了型材进入孔型时产生的冲击现象，另外，滚距选用不等式，使矫直效果更为理想。 YJ350、450二个机型采用卧式电动机，用联轴器与设在机体内的减速机直接连接，具有YJ250以下矫直机共同特点，YJ450设有电动升降调节设备。技术参数：

注：表中最大塑性弯曲力按形钢的屈服极限δs≤400MPa 计算 YJ 系列悬臂式型钢矫直机 1、YJ550、600矫直机由主电机、减速机、矫直机三大件组成，并设有电动升降调节装置，矫直机架为上下分体式结构。使设备维修方便、体积小、重量轻、集中自动润滑等特点。 2、YJ700、YJ800矫直机由主电机、联合齿轮箱、冶金万向轴、胶纸机架四大件组成。YJ550、YJ600、YJ700、YJ800具有

注：表中最大塑性弯曲力距按形钢的屈服极限δs≤400MPa计算矫直机 WGJ系列卧式双曲线圆材矫直机本机器用于矫直黑色、有色金属管子、棒材的弯曲度，同时可减少其断面之椭圆度。本机器结构紧凑重量轻，投资少，收效快。技术要求：

G J系列立式双曲线圆材矫直机 G J系列立式双曲线矫直机利用多次反复弯曲轧件原理，管材边旋转边千斤，从而获得对轴线对称的形状，达到矫直目的，其特点：立式配置、双向上、下驱动，易于咬入、矫直精度高，适用于在线连续作业。技术要求：

矫直机 YJG-40行三辊圆材矫直机本机是对黑色和有色冷拉圆、棒材进行精矫的先进设备，具有精度高、重量轻、维修方便等特点。该机由电机、减速装置、进出口导位组成。并能对小规格同时双料矫直。管棒材矫直机本机器用于矫直黑色、有色金属管子、棒材的弯曲度，同时可减小其断面之椭圆度。本机器结构紧凑，重量轻，投资少，收效快。同时可根据用户需要设计、制造特殊规格的矫直机。

矫直机技术方案24页-BD NEW

矫直机技术培训 XX公司三轧厂银亮材生产线四台两辊矫直机技术方案 2011年2月18日

目录文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数 .... 错误！未定义书签。文件2、设备技术说明............................. 错误！未定义书签。文件3、卖方供货范围.. (16) 文件4、买、卖双方交付的技术文件范围及时间 (17) 文件5、设备的制造及交付进度............... 1错误！未定义书签。文件6备品备件................................. 1错误！未定义书签。文件7设备安装、调试、性能保证值的测试和考核 . (19) 1

文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数本次招标的银亮材生产线为两条银亮材作业线（一条规格Φ13-Φ30mm、一条规格Φ20-Φ60mm），包括二台粗矫机及两套剥皮精矫压光作业线，并预留两台磨光机。银亮材生产线应满足汽车、铁路客专弹簧及轴承钢等表面剥皮的特殊需要，并且满足银亮材相关产品标准。同时，应能够单独生产矫直材、剥皮材、矫直压光材等产品，并能满足用户要求。本案为四台主体矫直设备，其中包括二辊矫直机二台、二辊矫直压光机二台，及为主体设备配套的上、下料及横移台架、收集槽、连接辊道、自动化控制系统等辅助设备。二辊矫直机和二辊矫直压光机结构相同，根据用户产品特点，分为两种规格，即φ13～φ30mm和φ20～φ60mm两种规格。用于矫直优质碳素结构钢（20、45）；合金结构钢（20Cr、20CrMnTi、40MnB、20CrMo、20CrMnMo）；保淬透性结构钢（18CrMnTiH、20CrMnTiH、40CrH）；轴承钢（GCr15）；弹簧钢（60Si2Mn）等钢种。一、工艺流程（一）工艺流程 1 尺寸公差：IT10（标准公差等级）、粗糙度（Ra3.2以上）、直线度≤1‰ 拟定工序：粗矫－无心车 1、粗矫直：粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下料筒→粗矫收料槽→棒材收集 2、车削：车床上料台架→车床上料辊道→无心车床主机→车床下料辊道→车床收料箱→成品棒材收集（二）工艺流程 2 尺寸公差：IT8（标准公差等级）、粗糙度（Ra0.8以上）、直线度≤0.4‰ 拟定工序：粗矫－无心车－精矫 1、粗矫直：粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下 2

全液压矫直机矫直模型的建立

1. 全液压矫直模型的建立 1.1 引言为了在板材生产中获得平直的成品板材就必须使其纵向纤维或纵向截面又曲变直，横向纤维或横向截面也由曲变直。实现这一要求的工艺过程叫做矫直，矫直与弯曲是两个相反的工艺过程，但它们的变形机理是相同的。在辊式矫直过程中，板材通过交错排列转动着的矫直辊时受到多次反复弯曲，依次发生弹塑性变形，其初始板形缺陷在这个过程中逐渐的减小，直到达到板材平直度的要求。全液压辊式矫直机矫直过程中，矫直辊间的辊缝、矫直辊的矫直力和扭矩以及弯辊量和边辊量等参数对板材矫直起决定作用，为了达到板材平直度的要求，必须对矫直过程详细分析和建立准确的矫直模型。本章通过解析的方法，给出了辊缝、矫直力、扭矩、弯辊量等参数的计算公式，建立了全液压矫直机的矫直模型。 1.2 金属板材弹塑性弯曲的基本概念为了简化对弯曲的分析，在建立矫直模型时做了一些假设：板材在辊式矫直机中的弯曲变形时受纯弯曲，这样，材料力学中关于弹性弯曲的平断面假设对于弹塑性弯曲同样适用；由于板宽/板厚值较大，忽略材料沿板宽和板厚方向的变形对弯曲的影响；忽略矫直过程中摩擦对材料变形的影响；忽略板材矫直速度队屈服强度的影响；材料符合Von Mises 屈服条件。 1.2.1 弯曲变形与应力情况 1.2.1.1弹塑性变形的力学特性板材在发生弯曲变形后，必然要引起一侧表面的纤维延长，另一侧的纤维缩短。因为横截面要保持平面，所以沿截面高度，中间必有一层纤维的长度不变，这一层纤维称为中性层。矫直过程中，板材在受到矫直辊施加的外力矩作用下，沿中性层上、下各层的纤维分别产生拉伸、压缩变形。通常把板材中既有弹性变形又有塑性变形的弯曲，称为弹塑性弯曲。金属材料在发生弹塑性变形时应力与应变之间不再遵循全量胡克定律而呈现某种非线性关系。弯曲中弹性变形是由零值到弹性极限值的全部变形内容；弯曲中的塑性变形是超过弹性极限后到工件边层最大变形值的全部变形内容。它们各占的比重都较大，既不能忽略弹性变形，也不能让边层最大变形达到强度极限变形而使边层金属产生裂纹导致板材报废。工程上用屈服极限来称谓这种应力应变由线性关系到非线性关系多分转折点，并用s σ来表示（具体运算用s σ值代替t σ值）。与之相对应的应变值为//t t s E E εσσ==，式中E 为弹性模量，

天铁1750mm热轧线粗轧机辊缝标定计算

天铁1750mm热轧线粗轧机辊缝标定计算【摘要】本文介绍了天铁1750mm热轧线粗轧机辊缝标定相关计算公式，为TCS控制系统提供计算数据，实现了辊缝自动标定功能。确保了热轧线中间板坯的厚度控制精度。【关键词】粗轧机辊辊缝标定 TCS控制系统 1.引言天铁1750mm热轧线设备，主要由1架粗轧机、7架精轧机和2台卷曲机组成。粗轧机自动控制系统分两级控制，包括一级基础自动化系统和二级过程控制系统。粗轧机为四辊可逆轧机，其辊缝控制主要通过调节上辊压下量来实现，下辊无上抬功能。粗轧机辊缝位置控制包括电动位置控制（EGC）和液压位置控制（HGC）两部分。电动位置控制进行粗调，液压位置控制进行精调。在粗轧机的传动侧和操作侧各装有 1 台压下电机和1个压下液压缸，电动压下和液压缸分别通过绝对值位移传感器进行位置检测。两侧压下电机由独立的传动装置进行驱动，压下液压缸通过伺服阀进行闭环控制。本文主要讲述了粗轧机辊缝自动标定的过程和在轧机辊缝自动标定时，如何实现相对轧制力、辊缝位置、辊缝倾斜的零点标定，并介绍了相关的计算公式。 2.辊缝标定理论辊缝标定功能包括轧机调零和轧机刚度测定两部分内容。这些标定过程需要在轧机更换完工作辊或支撑辊后进行。当轧机辊缝标定和轧机刚度测定完成后，轧机才能具备生产条件。 2.1 轧机调零轧机调零的目的就是确定在零辊缝时，粗轧机压下丝杠和液压缸的绝对位置。以便在生产过程中换算为相应辊缝值下压下设备的目标位置。同时，为了消除机架和机械方面带来的误差，粗轧机可以通过轧机调零，实现轧机的自动调平。 2.2 轧机刚度测定为了实现精确的辊缝控制，就必须掌握机架和轧辊本身的刚度特征。通过记录载荷升降过程中相关的测量数据，进而确定轧机的刚度值。在轧机刚度被确定后，载荷和液压缸位置等数据被保存，从而为生产过程中辊缝的位置控制提供补偿。 3.轧机标定及相关描述 3.1 粗轧机压力的计算方法粗轧机的主要设备包括上下工作辊、上下支持辊、上下工作辊节轴、压下螺丝装置、液压平衡装置和液压厚度控制装置。粗轧机压力主要通过压力传感器来进行测量，轧制力检测示意图如图1所示。图1 粗轧机轧制力检测示意图

650型钢矫直机文献综述

本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：650型钢矫直机学院（系）：机械工程学院

一、课题国内外现状 1. 国外矫直机的发展现状：在20世纪30-40年代，国外技术发达国家的型材矫直机和板材矫直机也迅速的发展起来，相应的理论研究也取得了一定的成果。到了20世纪 70-80年代，国外许多发达国家的技术力量己相当雄厚，矫直技术得到了不断地改进、发展和扩充。英国的布朗克斯[BRONX]、德国的凯瑟[Kieserling]、德马克[Demag]以及日本的一些品牌成为了矫直机领域的代表。此时的矫直概念则由原来狭义的弯曲矫直扩展为包括解决弯曲、控制断面形状和尺寸精度的矫直，提出了平动矫直技术、行星矫直技术、全长矫直技术、程序控制矫直技术、变辊距矫直技术以及双向旋转矫直技术等。近几年国外关于矫直技术和矫直机的研究主要集中在提高矫直精度，提高控制水平及改善环境方面。同时为提高矫直精度和控制水平，开展了对变形机理、改进工艺和参数优化等方面的理论研究，取得了一些具有实用价值的成果。而且国外学者对矫直过程的计算机实时控制研究比较多，如Dvide E.Hardt等对扭转变形矫直过程的实时控制的研究，以及Juen A.Robert对圆盘踞片矫直过程实现自动控制的研究等等。 2. 国内矫直机的发展现状：我国的矫直技术研究起步较晚，建国以后，随着经济建设的需要才有了对矫直技术的研究。那时，矫直机主要靠进口。从70年代开始，许多学者对辊形设计做了理论和试验研究。在1980年,中国金属压力加工学会在衡阳专门召开了“辊形专题会议”。通过这次学术交流会，产生了等曲率反弯辊形计算法。到了80年代，国内对矫直技术的研究已有了相当的成果。在转毂矫直技术方面，创造了中国首创的双向旋转矫直法。在80年代末，东北大学的崔甫教授研制了矫直F200复合转毂式高精度棒材矫直机，并首先提出了双交错辊系的新方法。从90年代后，我国在赶超世界先进水平方面迈出了一大步。我国在反弯辊形七斜辊矫直机、多斜辊薄壁转毂式矫直机、双向反弯辊形二辊矫直机、复合转毂式矫直机、液压矫直自动切料机和平行不等辊距矫直机等方面有了很大突破，各种矫直机的矫直质量均有突破。近年来，我国在赶超世界先进水平方面取得了很大进步，在矫直机械的研制和矫直理论的研究上都取得了很多成绩，很多学者开始利用有限元分析

液压矫直机PLC控制系统

《自动化与仪器仪表》２０１０年第５期（总第１５１期）９５收稿日期：２０１０－０５－１２作者简介：尹新平（１９６５－），男，教授级高级工程师，主要从事自动化控制、电气传动设计工作。液压矫直机ＰＬＣ控制系统尹新平（中冶赛迪工程技术股份有限公司重庆，４０１１２２）摘　要：介绍了液压矫直机结构特点、ＰＬＣ控制系统配置、主要传感器。详细的阐述了液压矫直机自动辊缝控制、位置闭环控制、倾斜控制以及伺服阀泄漏监测及补偿的基本原理。关键词：液压矫直机　控制系统、自动辊缝控制、位置闭环控制　标定 Abstract: This paper introduced the characteristic of the structure, configuration of PLC control system, main sensor for the Hydraulic leveler. Basic principle of automatic gap control, closed-loop position control, tilting control,monitor and compensation for leakage of sero are described in detail. Key words: Hydraulic leveler ;Control system ; Automatic gap control ; Closed-loop position control ; Demarcate 中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－９２２７（２０１０）０５－００９５－０２０前　言在钢铁产能过剩情况，钢铁市场竞争日趋激烈，对生产的产品的质量和性能要求更高。热轧带钢厂纷纷上横切线、热处理线、平整线，对热轧产品深加工。在横切线、热处理线往往配置了液压矫直机，它不仅能矫直钢板，而且能消除热轧和冷却以及热处理时形成的内应力，提高板材的质量。目前国内的矫直机装备水平不高，采用手动调节及机械传动方式或液压设定辊缝，不带载进行辊缝动态调整，精度不高。国外的液压矫直机能实现辊缝自动调整，位置控制精度达到０．０５ｍｍ。１液压矫直机工艺说明液压矫直机是多辊结构型式，上下两排矫辊，前后辊缝可调，且矫辊自身要旋转。所有上矫辊都固定在上辊驱动平板上，通过控制上辊驱动平板来控制辊缝。上矫辊驱动平板由四个主液压缸支撑，通过伺服阀调节液压缸的流量和压力来控制液压缸上、下移动的行程，实现辊缝调节。每一个液压缸的矫直力达１４０００ＫＮ，位置控制精度要求达到０．０５ｍｍ。矫直辊由变频电机驱动。２系统的构成２．１　控制系统的构成矫直机ＰＬＣ控制系统由１台ＳＩＥＭＥＮＳ　Ｓ７－４００ＰＬＣ组成，系统配置图如图１所示。ＦＭ４５８是一种嵌入Ｓ７机架运行的增强控制系统，　ＦＭ４５８－１用于复杂运算、闭环控制及高响应控制，具有极高的分辨率和最短１００μｓ的扫描周期。如压下控制、轧制力控制等。ＦＭ４５８的Ｉ／Ｏ扩展模板为ＥＸＭ４３８－１，该模板具有多种类型的Ｉ／Ｏ通道，需要快速采集的信号直接进ＥＸＭ４３８－１。直接Ｉ／Ｏ信号包括以下内容：矫直机压下系统压力传感器信号；矫直机压下系统位置传感器信号；矫直机压下系统伺服阀指令信号。图１　系统配置图ＣＰＵ４１６－２ＤＰ，用于矫直机的逻辑顺序控制和机组的协调控制。ＰＬＣ控制器与Ｌ２服务器、ＨＭＩ通过工业以太网通讯。ＰＬＣ控制器与远程Ｉ／Ｏ站（ＥＴ２００）、变频装置通过现场总线ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ通讯。现场检测器的信号、操作台／箱的信号进入远程ＥＴ２００站。２．２　主要传感器矫直机辊缝测量采用磁致伸缩线性位移传感器（ＭＴＳ）。该传感器为非接触式检测，具有高速、可靠和精确的数据处理和通信能力，可同时提供速度和位置输出，无需重新标定或定期维护，可通过多种方式与自动化系统连接。分辨率：最高１μｍ。轧制力传感器给ＰＬＣ提供轧制力反馈信号。矫直辊速度测量采用增量型编码器。３控制功能

轧机标定过程

轧制力测量方式：油压传感器测量：根据油压传感器的液压缸活塞的截面积，间接计算出轧制力。由于HGC 缸采用柱塞缸结构，没有有杆腔，因此不需要考虑背压因素，但是HGC缸周围配置了4个拉回缸，用于HGC缸的平衡，其回拉力需要考虑在内。除轧制力的间接测量外，油压数据还要作为HGC闭环位置控制的非线性补偿。压头测量：通过安装在压下螺栓下方的轧制力测量传感器Load Cell（压头）测量。压头直接测量轧制力，精度高于使用油压传感器信号计算出的轧制力。弹跳曲线的测量一般由轧机零调过程产生。轧机零调是指电动压下系统和液压AGC 系统以一定速度由低至高逐步施加压靠力，以保持上下工作辊辊面的充分接触，同时通过液压缸上安装的压力传感器和位移传感器按一定的采样周期自动记录实测的轧制压力和机架弹跳。标定过程：每次换辊后，操作员必须进行轧机辊缝零点标定，重新获取轧机EGC和HGC的标定位置。当标定条件准备完成后，点击HMI上的标定开始按钮，即可开始全自动标定过程。标定开始后，控制系统首先检查EGC和HGC的位置，将轧制力清零，然后将HGC向上压靠并先后产生200t最小轧制力和400t接触轧制力，再将辊缝打开，然后再一次将轧制力清零，防止机械设备问题导致空载轧制力不为零。接下来启动主传动并升速至2m/s，再一次压靠并先后产生最小轧制力和接触轧制力，并一直增加至高于标定轧制力2250t，之后再降低至标定轧制力2000t，在维持标定轧制力的情况下，等待支持辊转两圈，记录轧辊偏心数据，完成后将辊缝清零，记录分别为EGC和HGC的标定位置。最后HGC和EGC分别打开10mm 和200mm，标定完成。

H型钢万能轧机辊缝自动检测系统的应用

H型钢万能轧机辊缝自动检测系统的应用李仲华①1邹叔峰2 （1：北京中冶设备研究设计总院有限公司北京100029； 2：唐山盛达钢铁有限公司河北唐山063000）摘要详细阐述了H型钢万能轧机离线组装编码器与磁尺在消除机械间隙时的应用，万能轧机在线辊缝的显示，编码器与磁尺维护要点。重点探讨H型钢辊缝检测要点及特点，分析了H型钢轧制过程中如何控制腹板与翼缘压延配合的方法，把实验室模拟轧制取得的数据应用到实际生产中，通过修正液压辊缝控制系统（HAGC）数学模型，取得了理想的效果。关键词H型钢万能轧机辊缝自动监测与控制编码器与磁尺磁环中图分类号TG335．4文献标识码B doi：10．3969/j．issn．1001－1269．2013．z2．052 Application of theＲoll Gap Automatic Detection System for the H-beam Universal Mill Li Zhonghua Zou Sufeng （1：Beijing CentralＲesearch＆Design Institute for Metallurgical Equipment of MCC Group，Beijing100029； 2：Tangshan Shengda Iron and Steel Co．，Ltd．，Tangshan063000） ABSTＲACT This paper describes the application of encoders and magnetic feet to eliminate mechanical gap when were assembled offline on H-beam universal mill，and the shows about Universal mill roll gap online；and the ma-intenance points of the encoders and magnetic tape．The main points and characteristics of the detection for the H-beam rool gap is main described，which analysis the method to control the webs match to flange rolling on the H-beam rolling process and apply the data obtained from laboratory simulation of the rolling to the actual production．It finally achieved the desired results by modifying the hydraulic roll gap control system（HAGC）mathematical model．KEYWOＲDS H-beam universal millＲoll gap Automatic monitoring and control Encoders and magnetic tape Magnetic ring 1引言 H型钢万能轧机为四辊轧机，孔型较为复杂，另外H 型钢为复杂断面型轧材，对轧机辊缝调整及弹跳有较高的要求。为了有效解决在线轧钢时的轧辊弹跳，要求在离线轧机组装时对轧机进行预先的压靠和清零；在线轧钢时，为及时、快捷、准确地调整轧机辊缝，要求实时地把辊缝数据显示在远程的显示屏上。为提高轧制质量，必须以辊缝自动检测为基础，实现平立辊缝的在线联调。 2H型钢轧机辊缝自动检测传感器的选型以及检测原理H型钢万能轧机辊系如图1所示。 2．1水平辊辊缝值测量水平辊辊缝检测传感器选择绝对值编码器，考虑到辊缝检测精确度需求，结合工程经验并综合比较，4096?8192绝对值编码器最为适宜。4096?8192的意思代表编码器每旋转一圈计数4096，编码器最大可以旋转8192圈，编码器总的计数范围就是从0到33554432。因为万能轧机是丝杠压下，需要通过编码器旋转一圈对应的辊缝变化量来计算出一个系数（也称为斜率），编码器发出的数值除以这个系数就是当前的水平辊辊缝量。绝对值编码器发出的数值需要传送到PLC进行处理器，有两种类型，一种是SSI类型的，需要将编码器的数值和时钟连接到SM338位置输入模块；另外一种是总线型、直接将编码器连 Total No．208 Extra Edtion（2）2013 冶金设备 METALLUＲGICAL EQUIPMENT 总第208期 2013年特刊（2） ①作者简介：李仲华，男，1966年出生，山东大学自动控制专业，本科，学士，高级工程师

矫直机辊系管理办法

编号：G D-J Z004-201111 浙江巨科铝业有限公司矫直机辊系管理办法基建装备部二〇一二年二月一日编制：审核：批准：浙江巨科铝业有限公司矫直机辊系管理办法 1. 目的加强对矫直机辊系的规范管理，储备合理的矫直辊系，减少设备维修等待时间和资金占用。 2、辊系配备：热轧和冷轧主要矫直机参数和矫直辊系配备数量表（圆片矫直机、拉弯矫矫直机、单机架矫直机的辊系配备数量根据生产状况由事业部另外制定），配备根据运转情况，进行调整。

3.1规范使用和保养，避免生产操作和维护保养原因造成的工作辊装置、支撑辊装置及传动装置损坏、工作辊掉铬、工作辊弯曲、工作辊或支撑辊轴损坏，工作辊横向粘铝、缠辊、印痕等故障。 3.1.1避免超矫直机负荷避免超过矫直机原设计能力的厚度、屈服极限的板带；避免矫直板型极恶化的板带避免超厚度的料头、料尾，特别是两张板带首尾重叠通过矫直机；避免人为加大矫直负荷，对矫直机产生冲击。使矫直机设备超负荷运行，会导致工作辊装置和支撑辊装置及传动装置损坏，损伤工作辊，造成工作辊掉铬、粘铝，出现故障。 3.1.2避免缠辊在有翘头翘尾的板带通过时，因操作不当导致从辊间间隙穿过，辊子转动使板带缠绕在工作辊或支撑辊上，直接导致工作辊粘铝、掉铬和损伤，严重时会造成工作辊弯曲。在设备运行过程中，勿将砂布、小铝块等杂物送入矫直机内或送进工作辊与支撑辊之间，

否则可能造成掉铬或工作辊弯曲。 3.1.3正确辊面润滑正确辊面润滑，在生产每个铝卷前对辊面进行清洁，生产中需要喷洒溶剂进行辊面清洁时尽量使喷洒溶剂形成雾状，并注意喷洒溶剂的使用量，防止煤油或丙酮这些渗透性极强的有机溶剂渗透到下支撑辊轴承箱内，使轴承润滑脂板结，造成润滑不良，轴承转动不灵而发热，从而失去原有的精度，严重时损坏轴承，导致支撑辊偏离其正确的轴正线，与工作辊产生点接触，啃伤工作辊镀铬层。 3.1.4避免设备操作不当生产过程中，联轴器与工作辊或齿轮轴有时脱落，如未及时停车，联轴器无序旋转，打断或打弯工作辊或齿轮轴轴颈，造成工作辊横向粘铝。在设备启动、停止、运行中，矫直机与机列其它设备的速度调配不当，带材短时间内一张一弛，容易将矫直辊辊身拉弯。特别是一卷生产完毕后无监护，造成板(带)失去张力，将矫直辊拉弯或造成横向粘铝。 3.1.5避免矫直操作不当矫直操作不当极易损伤矫直辊。矫直过程应是全部工作辊基本上同时工作，如果压下调整时不是整体压下，而是仅靠其中的出、入口或中间几根工作辊进行矫直，会使工作辊矫直负荷成倍增加，出现工作辊掉铬或粘铝，严重时损伤工作辊辊身辊面，造成矫直机故障。送料进矫直机时未送正，特别是在块片式矫直生产中，会使矫平矫直压下操作困难，整体受力不对称，危害工作辊。矫直过程中经常调整对中使板带左右窜动也容易损伤工作辊面。 3.1.6正确设备维护保养每次换辊后，工作辊需要重新磨削镀铬，避免矫直辊的“辊径差”较大、表面质量不好等现象影响设备使用周期。避免频繁换辊降低零件间的配合精度和定位精度。轴颈磨损或联轴器脱落，装配完后，工作辊和下支撑辊间间隙调整不当，使矫直机的运行稳定性得不到保证，缩短使用周期。装配时如果滚针轴承的滚针大小不一致，会导致装配后轴承对辊子的支承接触面积就不一致，导致部份轴承寿命缩短。 3.2辊系使用信息 3.2.1矫直辊系装机使用后，使用部门实施质量跟踪，对质量异常的辊系填写《设备/备件质量跟踪反馈单》及时向基建装备部反馈质量信息。 3.2.2每批矫直辊系装机使用后，在矫直辊系使用台账上详细记录使用时间、问题、维修、

矫直机控制原理的分析与应用

［摘要］根据济钢4300mm 矫直机的使用情况，描述矫直机的矫直原理，主要分析液压HGC 系统、弯辊系统、传动系统的控制原理和功能，自动化一级和二级之间的数据交换。［关键词］矫直机；自动化；一级系统；二级系统矫直机控制原理的分析与应用韩妍妍（济南钢铁股份有限公司，山东济南 250100）随着中厚板市场压力的增大，钢板的表面和外观，成为各生产线最直观的竞争力。高质量的钢板应具备优良的性能，平直的板型，光洁的表面，高精度的尺寸。进而高性能的矫直机在中厚板的生产过程中起到了不可或缺的作用。济钢4300产线，配备4台矫直机，预矫1台，在精轧机机后MULPIC 前，保证水冷之前钢板平直，防止钢板翘头翘尾或边浪造成的钢板冷却不均匀。热矫直1台，在MULPUC 出口冷床入口，矫直热态钢板。冷矫1台，在精整区，根据生产需要可设为离线和在线两种状态。热处理矫1台，矫直热处理后的钢板。 1矫直机的矫直原理钢板轧制时，由于轧件温度不均匀，延伸偏差，冷却和输送等原因，不可避免地造成轧后钢板出现浪型或瓢曲。为了确保成品钢板平直符合产品标准规定，轧后钢板必须进行矫直。轧件在矫直机中经过交错排列的矫直辊多次反复弯曲，使原有曲率的不均匀度逐渐减小，矫直工艺原理就是通过辊间的可逆弯曲将产品拉伸，确定拉伸程度的主要标准叫“塑性变形率”，定义被拉伸至屈服强度以上的相对钢板厚度。矫直工艺的目的就是将钢板拉伸，使所有纤维达到相同长度。图１矫直过程应力分布情况在矫直过程中钢板中间部分为弹性变形区，两侧为塑性变形区，设钢板厚度为T ，弹性变形区厚度为Te ，则热矫直钢板塑性变形比率为： PR=塑性变形率=（T-Te ）/T=1-[2.σ0/（Rplate.T.E ）]热矫直工艺常用塑性变形率范围是60%~70%。矫直机设置要让矫直机第三辊塑性变形率最大，然后均匀减小，让残余应力在矫直机出口降到最低水平。 2矫直机的控制思想和实现过程矫直机的自动化部分分为：一级系统（ L1）和二级系统（L2）。L2的作用是计算矫直的设定值，并下发给L1。L1执行设定值，并把矫直的实际值发给L2，形成闭环控制，优化矫直参数，达到更好的矫直效果。整个矫直过程的实现可分为四种模式：全自动模式，自动模式，半自动模式，手动模式。 2.1矫直机的一级控制系统矫直机的L1由两套S7-400的PLC 构成，配置416-2的CPU ，ProfibusDP 和以太网通讯的模块，以及数字量和模拟量的输入输出模块。主要实现的功能： 1）传动控制。 2）辊缝、弯辊、入出口导辊的控制。 3）辅助功能的控制，包括：上框架平衡系统，接轴及辊系锁紧系统，上辊系锁定，换辊及冷却系统。 4）顺序控制，包括：矫直机的标定，设定值的预摆，道次的管理。5）安全功能。 6）监控及人机界面，消息和报警系统。2.1.1传动控制的主要功能电机采用西门子S120装置控制，与PLC 之间以DP 通讯的方式传递数据。矫直机咬入钢板后，由咬入加速到矫直速度再减速到抛钢速度，9根工作辊由两台主电机进行分组控制。当钢板的头部在第一组控制分组的工作辊内时，1#电机的力矩极限根据头部在第一组辊内的位置进度减小，防止接轴过力矩，矫直速度由1#电机控制。2#电机保持速度控制，力矩被控制在正常的范围内。当钢板头部到第一组辊的第三根辊子下面时，2#电机的加速度以一定的等变率减小。计算该等变率，在头部走出第一组工作辊时取消加速度。这时，2#电机的力矩极限被提高到最大电机力矩，这样钢板速度由第二个电机按S-RAMP 速度曲线进行控制。当钢板尾部在第二组控制分组的工作辊内时，尾部走出第一组控制分组的工作辊，2#电机是速度控制。第二个传动的力矩极限逐渐从最大传动力矩减小到最后接轴的最大力矩。要按照尾部在第二组辊内的进度减小。当尾部走出矫直机时，力矩极限等于最后接轴的最大力矩。出口处的CMD6检测到钢板尾部时，速度主控器用S-RAMP 降低矫直机辊的速度基准，入口/出口辊道速度降为0。 2.1.2HGC 液压辊缝控制为了控制上框架的位置和矫直辊缝，矫直机采用4个辊缝控制液压缸。这种长行程的液压缸安装在矫直机上框架的四个角上，每一个液压缸通过一个伺服阀控制。PLC 中液压缸压力的反馈值两两比较，超限值后，HGC 自动开环泄压，辊缝抬到最大，起保护作用。液压缸的位置传感器定期进行零点校准，自动回零。然后将HGC 系统选择 CLOSELOOP （闭环）控制状态，设置辊缝的控制程序在PLC 中运行。PLC 通过以太网与L2通讯，L1接收到预设数据之后，控制相应的伺服阀进行动作，达到设定的辊缝位置。设定值也可以通过HMI 画面手动设置或者通过操作台上的主令控制。相应的位置检测值、矫直力检测值等传回L2，作为下一次计算的自适应值，保证更好的矫直效果。 2.1.3弯辊控制原理弯辊系统用于补偿矫直过程中自然观察到的矫直辊和箱体偏差。弯辊系统可在矫直过程中使矫直辊保持平行。弯辊结构是上矫直辊和支承辊箱体安装在一个可收缩开式框架上。该框架被分成两部分，由活动接头连接。框架顶部的偏心可将这两部分分离，使矫直辊弯曲。内部装有位置传感器的液压缸启动该偏心。2个压力传感器给出液压缸每个腔的压力反馈。一个伺服比例阀传动弯辊缸，可控制其位置和过载保护。改变弯辊位置只能在矫直机无负载时进行。负载下的运动不可逆。 2.1.4辊道速度与矫直机速度的同步辊道的控制权是用“token ”形式传递的。“token ”通过轧机的LCO 系统分配，轧机有专门的TDC 系统负责全线的物料跟踪，LCO 系统根据跟踪的物料位置分配“token ”。当钢板到达矫直机时，上一工序的工作已完成，矫直机处于“ready ”状态，LCO （下转第105页）