Φ160/Φ550×600 mm
四辊液压精轧机组
合同附件
委托单位(需方):浙江天河铜业股份有限公司(盖章 )
授权代表(签字):
承揽单位(供方):广东冠邦科技有限公司
(盖章 ) 授权代表(签字):
二0一四年九月
附件目录
附件一附件二附件三附件四附件五设备主要技术参数、工艺描述 (2)
设备结构及功能描述 (4)
供方供货范围 (20)
需方自备货范围 (21)
关键零部件及元器件厂家 (22)
附件一设备主要技术参数、工艺描述
一.机组生产简要工艺描述
1.1机组用途
将退火后的带卷进行精轧。
1.2机组简要工艺说明
本机组采用可逆轧制方式。
上卸卷小车将存放在储料缝道上的带卷托起，送到入口侧卷取机卷筒处，通过小车升降与卷筒中心对齐，然后将其上到已缩径的卷取机卷筒上，并且与机组中心线重合（由宽度对中装置来保证），小车下降，卷筒涨径。启动卷取机，人工辅助将带头打开，头部不齐时，可用机前的切头剪将其切去。带头送过轧机，进入出口侧卷取机钳口夹紧并涨径，轧机压下、建立前后张力、工艺润滑和除油投入工作。轧机启动、测厚仪及厚控系统投入、升速并进入稳态轧制。当带材剩到一定的圈数后，机组会自动减速，轧机停机。
第一道轧制完成后，切换轧制方向，上道次的尾部作为头部送入入口侧卷取机钳口、夹紧并涨径。尾部不齐时，可用机前的切头剪将其切去。轧机压下，工艺润滑及除油装置换向，建立张力，启动，测厚仪及厚控系统投入，升速并进入稳态轧制。
经过几个道次轧好后，可用入、出口侧卷取机下面的卸卷小车卸卷，并把带卷放到储卷缝道上。
轧机、卷取机具有准确停车功能，可在确保设备安全的同时，提高成材率。
二.机组主要技术参数
2.1 坯料
2.1.1 材质：2.1.2厚度：2.1.3宽度：2.1.4卷内径：2.1.5卷外径：2.1.6卷重：
紫铜
Max 2 mm
mm
mm
mm
kg 350～500
Φ510
Max Φ1500
Max 5000
2.1.7坯料状态：冷轧退火紧卷带材，厚度公差和板型公差等符合国家标准。
2.2 成品
2.2.1厚度：2.2.2宽度：2.2.3卷内径：2.2.4卷外径：2.2.5卷重：
min 0.1
350～480
Φ510
mm
mm
mm Max Φ1500
Max 5000
mm
kg
2.2.6厚度精度：稳速段0.10 ± 0.003 mm
（满足97％带长的精度要求，头尾不计。）2.3 设备主要技术参数
2.3.1轧机规格：Φ160/Φ550×600 mm
2.3.2最大轧制压力：2.3.3最大轧制力矩：2.3.4轧制速度：
3000
8.5
KN
KN-M
m/min
KN/每边
mm 0～220～480
90
2.3.5最大弯辊力：
2.3.6液压剪最大剪切厚度： 2.5
2.3.7卷取机速度：2.3.8卷取机张力：
0～530 m/min 1.5～30 KN
2.3.9张力精度：静态：最大张力时±2%，最小张力时±4%
动态：最大张力时±5%，最小张力时±8%
2.3.10速度精度：稳态：
动态：±0.1% ±0.5%
2.3.11最大加速度:
2.3.12最大减速度:
2.3.13紧急停车减速度: 2.3.14准确停车精度：2.3.15卷取机卷筒：
2.3.16卷取机电机功率：2.3.17主轧机电机功率：0.5～1.0 m/s
m/s
m/s
mm
2
2
2
(可调)
(可调)
1.0～1.5
1.5
≤ 40
Φ500
140
mm (涨缩量16mm)一个卷筒二次涨缩510mm
KW×2串联
430 KW
2.3.18工艺润滑介质：乳液循环冷却润滑，流量为：Q=1500l/min。
2.3.19轧机传动方式：2.3.20机组工作方式：2.3.21机组作业线标高：2.3.22机组传动方向：
工作辊传动
成卷可逆轧制
+1000 mm
待定
三.机组装机水平及特点
3.1入、出口卷取机卷筒为四斜楔涨缩卷筒,机前卷取机的卷筒可实现二次涨缩（此功能只在开
卷轧制模式时才可实现）；张力采用计算机控制。
3.2主轧机和左、右卷取机，采用直流传动，ABB全数字扩容直流装置供电。
3.3轧机具有全液压压下系统，液压正负弯辊系统，液压传动系统，工艺润滑系统和设备润滑系
统。
3.4板型控制：轧机具有压下调偏，工作辊正负弯辊系统和分段冷却中凸分布等板形控制手段。
3.5轧机具有过载保护，断带保护和紧急停车等安全保护系统；主机及卷取机装有准确停车装置。
3.6液压AGC系统采用PLC(FM458)控制，不仅具有恒辊缝，恒轧制力，厚度监控功能，而且还具
有张力AGC、速度AGC等。
3.7采用PLC（ S7-400）可编程控制。通过网络通讯，传送传动系统的指令和参数设定，并实现
各传动系统与PLC和AGC等计算机的通讯。
3.8支承辊采用四列短圆柱滚子轴承，工作辊采用滚针轴承，油气润滑。
3.9工作辊快速换辊，扁头换辊时自动定位，轴头抱紧具有自定位功能。
3.10换辊时间：工作辊≤ 10 min，支承辊≤ 50 min。
3.11轧制线采用斜楔装置调整，根据辊身直径自动进行。
3.12工艺润滑采用乳液循环冷却润滑系统，并配备精密过滤机。
3.13带材除油系统具有气刀、辊式除油。
3.14清辊装置采用气缸驱动。
3.15具有工艺过程参数的预设定、工艺过程参数和设备关键参数的检测，显示和报警系统。
3.16主轧机具有排烟罩。
3.17机组具有重卷功能（重卷时轧机不转动）。
附件二设备结构及功能描述
一．机组设备组成
1.1 在线机械设备
1.1.1上卸卷小车(含储卷缝道) 1.1.2入、出口卷取机
2台各1台
1台
1.1.3四辊液压轧机1.2液压、润滑系统
1.2.1液压AGC及弯辊控制系统1.2.2液压传动系统1套1套1套1套1套
1.2.3设备润滑系统
1.2.4油气润滑系统
1.2.5工艺润滑系统
1.3电气传动控制和AGC计算机控制系统
1.3.1电气传动控制系统
包括：轧机电气传动系统
入口卷取机电气传动系统
出口卷取机电气传动系统
1套
各1套
1.3.2自动化系统1套
1.3.3 AGC厚度控制系统1.3.4人机界面操作系统
1.3.5轧机供配电及操作系统1套1套1套
二．机组设备技术特点简要说明
2.1 在线机械设备
2.1.1上卸卷小车
上卸卷小车沿垂直轧制线方向布置，平时位于开卷机卷筒下方。将带卷从储卷缝道上托起送到开卷机卷筒上。小车的升降由油缸来完成，移动由液压马达完成。
小车降到最低位置时，有一接近开关来完成电气限位，同时给出一个小车最低位置的信号。
小车最大起重量：小车水平速度：5000 Kg
6
1
m/min
卷
缝道储卷量：
2.1.2入、出口卷取机
设置在轧机入、出口侧，用于卷取带材，并建立前、后张力。卷取机由涨缩卷筒（入口侧可实现二次涨缩）、减速箱、涨缩油缸、给油装置和电机、底座等组成。减速机箱体为焊接结构，齿轮采用渗碳淬火、硬齿面磨齿齿轮，精度6级，齿轮和轴承采用稀油循环润滑，集中供油。卷筒为四斜楔涨缩结构，芯轴、斜楔、扇形板全部采用高性能的合金锻钢制造，各滑动面均进行热处理以增加表面硬度，斜楔表面、卷筒外圆均进行磨削加工。回转给油装置采用间隙密封。
卷取机采用两个小容量电机串联驱动，转动惯量比采用一个大容量的电机明显减少，大大提高了系统的张力精度。
卷筒直径：Φ510（520）mm，涨缩量≤16mm
入口侧卷取机卷筒具有二次涨缩功能，最大可涨到520 mm
带卷直径： 卷取速度：
Φ510～Φ1500
0～460 mm m/min
KN 卷取张力：
1.5～30
卷取速比： 电机功率： 140×2 KW （串联） 2.1.3四辊液压轧机
和入、出口卷取机配合使用，完成轧制过程。它主要由工作机座，机前、机后装置，换工作 辊装置，分段冷却装置，排烟罩，传动装置，轧机配管等组成。
轧机规格： Φ160/Φ550×600
mm 轧制速度： 0～220～480
m/min KN 最大轧制力： 最大轧制力矩： 最大弯辊力：
3000 8.5 90
KN-M KN/每边
机前、机后装置包括：对称工作机座安装的气刀除油、五辊除油、测厚仪底座、切头剪、转 向辊、摆动导板和架体等。
五辊除油为下辊固定，上辊由油缸驱动整体升降，并带有气刀。
切头剪为液压斜刃剪，下剪刃固定，上剪刃由油缸驱动升降，最大剪切厚度为3mm 。
转向辊：既保证使轧制区前后的带材保持水平，同时对带材的运行速度进行检测，以用于对 带材的速度、张力、厚度进行精确控制。转向辊为穿轴式，确保辊子转动灵活，并通过可调间隙 齿轮带动高脉冲编码器对带速进行检测。
转向辊直径为Φ200mm 。
摆动导板由油缸驱动升降，主要用来引导带头进入卷取机钳口。
工作机座包括：轧辊装置、机架装配、轧辊弯辊及平衡装置、轴头抱紧装置、换支承辊装置： 轧线调整装置、清辊装置等。
轧辊尺寸：
工作辊 Φ160（Φ150）×640
支承辊 Φ550（Φ530）×600
mm 重磨量 5 mm/单边 mm 重磨量 10 mm/单边 材质：工作辊86CrMoV7；支承辊9Cr2Mo
支承辊采用四列短圆柱滚子轴承，工作辊采用滚针轴承，轴承油气润滑。
机架装配包括牌坊、轨座、连接横梁，牌坊、轨座为铸件，材料为ZG270-500，连接横梁为 焊接件。
支承辊平衡和工作辊正负弯辊缸安装在机架镶块上。 轴头抱紧装置：采用油缸对抱式，装在传动侧机架上。 换支承辊装置：由油缸、托架和滑道组成，油缸驱动。
轧线调整装置为油缸驱动斜楔机构，位移传感器检测，可进行无级调节。
清辊装置主要用来清除支承辊上的铜粉和冷却液，清辊装置工作时，由气缸驱动压在支承辊 表面，换辊时摆出工作位。
换工作辊装置：由换辊架、轨道和换辊油缸组成。
分段冷却装置：由喷嘴梁和控制阀组等组成，喷嘴分上下支承辊、上下工作辊、带材上下表 面三组，各组流量按一定的比例进行分配。需要控制的喷嘴控制方式为：开—关控制。
主传动装置：轧机是由一台直流电机传动，传动工作辊。由电机、联合齿轮机座、联轴器和 接轴等组成。联合齿轮机座箱体为焊接结构，齿轮采用渗碳淬火、硬齿面磨齿齿轮，精度6级， 齿轮和轴承采用稀油循环润滑，集中供油。
速度（m/min ）
最大轧制力矩 （KN-M ）
0～220～480 8.5 主电机：430 KW
压下油缸：油缸上置
活塞直径：Φ360 mm
有效行程：约 50 mm
2.2
液压、润滑系统
液压、润滑系统由以下部分组成：液压AGC 及弯辊控制系统、液压传动系统、设备润滑系统、 油气润滑系统、工艺润滑系统等组成。 2.2.1 AGC 液压压下及弯辊控制系统
1.功能：AGC 液压压下用于轧机辊缝给定和控制，与计算机系统、测厚仪及压下油缸装置构成辊缝
的闭环控制，而弯辊系统则用于轧机带材板形的手动给定控制，以达到控制带材板形的目 的。
介质：采用46#抗磨液压油。 2.主要技术参数：
恒压变量泵： Q=40 L/min N=18.5KW ； 共2台泵电机组，其中1台工作，1台备用 循环过滤泵： Q=63 L/min P=0.63 MPa
油箱容积： 1.2 m
系统过滤精度： 10 um 伺服阀前过滤精度： 3 um
冷却面积： 循环冷却水压力：0.4 MPa 3.设备组成： (1)动力站
P=21 MPa 3
m 2
系统设有两台高压恒压变量泵，一台工作，一台备用。一台低压低噪音叶片泵电机组。低压 泵出口经冷却器、过滤器返回油箱，从而控制系统的油温并使油箱中的油液不断地进行循环过滤。 油箱选用不锈钢材料焊接而成，确保供给系统的油是清洁的油液。高压泵的出口装有溢流阀作超 压保护，泵出口经单向阀、高压过滤器、单向阀进入蓄能器向系统供油。系统中设有电磁溢流阀， 以实现系统卸荷及泵的空载启停。系统循环过滤精度 10um ；回油过滤精度 10um 。伺服阀入口过 滤器精度 3 um 。整个动力站设计为整体组装式，同时油箱上还配有液位控制器、空气滤清器、 压力显示仪表、温度控制仪表等元件。此站安装在轧机传动侧地面上。 (2)控制阀站 1台
其上安装有油缸控制阀组、与动力源隔离控制用的液控单向阀组、入口高精度过滤器等。 (3)蓄能器装置 1台
其上装有回油稳流蓄能器、高压稳压蓄能器、二次阻挡高精度3um 过滤器。 (4)油缸装置 2台
每个油缸装置上均安装有压力传感器，高精度位移传感器，并配有控制集成阀块。在集成阀 块上安装有电液伺服阀，安全溢流阀和检测用压力表。高精度位移传感器为MTS ，共2个，每个 油缸内装1个。
油缸形式:活塞缸 油缸基本参数:
油缸内径d=Ф380mm ，行程＝ mm ，调整速度：ε3 mm/s 4.系统特点
(1)油箱和液压配管均采用不锈钢，并设有独立的循环过滤冷却装置,对油箱中的油液进行循环过 滤冷却。此外,主油路上还设有高精度过滤器,为防止泵站到控制阀站的管路中异物进入系统, 在控制阀站上设有二次高精度过滤器,保证系统油液的清洁,提高了系统工作的可靠性； (2)采用电磁溢流阀与泵的连锁控制,实现了泵的空载启动与停止,提高了泵的使用寿命； (3)液压系统采用蓄能器与恒压变量泵,节省能源并减少了系统发热； (4)为保护机械设备和液压元器件,系统中设置了完备的超压保护环节； (5)系统采用高动态性能的电液伺服阀,提高了系统的响应特性；
(6)油缸的1个内置式高精度位置检测传感器安放在压下油缸内,性能可靠；
(7)油缸密封采用低磨、高效、组合式原装进口件，该型式比原来的整体滑套式结构简单，寿命
长，维护调整方便。
为了提高系统的性能指标及可靠性，油箱及管路均采用不锈钢材料，位移传感器采用美国MTS，电液伺服阀采用609的产品，压力传感器采用中美合资产品,泵阀采用国产优质产品；液压站上的压力和温度检测元件采用辽阳远东的优质产品，其它元件国产优质产品。
2.2.2液压传动系统
1.功能：该系统用于全机组液压缸传动与控制。系统由液压动力站和控制阀站组成。在阀站上安装
有各种控制阀和阀集成块及相应的管道和仪表、接线、端子盒等。泵站、阀站安装在轧机传动侧地面上。
介质：采用46#抗磨液压油。
2.技术参数：
公称压力：
公称流量：
电机功率：
蓄能器容积：冷却面积：
油液过滤精度：油箱容积：P1＝10
Q1=65
15
Mpa
L/min
KW
L
m 2
10 μm
V=1.5 m
3
由二台轴向变量柱塞泵组成，一台工作，一台备用。主要用于控制阀站的液压动力源。
3.设备组成：
(1)动力站
系统有两台Q=65L/min的恒压变量泵电机组，一台工作，一台备用。每台泵的出口都装有单向阀，两台泵的出口在单向阀后并联，经过蓄能器、过滤器、单向阀，向系统供10MPa压力油。
为防止泵过载，在每台泵的出口装有安全溢流阀，作为超压保护用。同时在系统中还装有电磁溢流阀，以实现泵的空载启动、停止以及系统的卸荷。
(2)控制阀站
阀站采用叠加集成回路：每个集成块安装在阀架上构成控制阀站，每个阀站均设有集油盘，这样可避免检修时油液污染地面，在阀站组装完毕，经出厂试验合格后，所有电磁阀与端子间的控制线均已接好，方能出厂，设备到现场后只进行阀站与油缸相连的配管、接线即可。
为系统可靠运行，油箱采用碳钢结构，泵阀采用国产的优质产品，压力及温度检测元件采用辽阳远东的优质产品，其他附件采用国产优质产品。
4.系统特点：
(1)主油路上设有高精度过滤器，为防止泵站的管路中异物进入系统，在控制站上设有二次高精
度过滤器，保证系统油液的清洁度，提高了系统工作的可靠性。
(2)采用电磁溢流阀与泵的连锁控制，实现泵的空载启动，提高了泵的寿命。
(3)液压传动采用蓄能器与恒压变量泵，节省了能源，减少了系统的发热。
(4)除了目测的液位计外，另外还设有液位控制器，进行低液位报警。
(5)为保护机械设备及液压泵，系统中采用了超压保护环节。
(6)控制阀件采用叠加阀集成，结构紧凑，维护检修方便。
2.2.3设备润滑系统
1.功能：用于轧机的主传动减速箱和主齿轮机座及开卷机，左右卷取机传动齿箱的润滑和冷却。
介质：220#极压齿轮油。
选用标准Q＝160 L/min稀油润滑装置1套。
2.技术参数：
泵：Q=160 L/min，P=0.5MPa；
2台泵电机组，一台工作，一台备用。
油箱容积：过滤精度：供油温度：回油温度：冷却水耗量：冷却水温度：
V=3.5
0.12
m
3
mm
℃
℃35～45
≤ 50
m 3 /h ≤33 ℃
3.设备组成：
(1)稀油润滑站：
有两台Q=160 L/min，P=0.5MPa的螺杆泵装置，一台工作，一台备用。
稀油润滑站由油箱、过滤器、冷却器、仪表盘、电控柜、管路、阀门等组厂。
每台泵的出口都装有单向阀。两台泵的出口在单向阀后并联，然后经过双筒网式过滤器，冷却器向被润滑的润滑点供油。
为了防止油泵过载，在网式过滤器出口装有稳压溢流阀。当系统压力超过溢流阀设定压力时，阀开启溢流，使泵出口压力保持设定值不变。
润滑站的油液加热和冷却是自动控制的。在仪表盘上安装有油温，压力，冷却水温，水压的显示仪表，以及控制发讯所需的温度和压力继电器等。
在油箱上安装有液位发讯装置，油液低于危险液位时自动报警。该润滑站整体安装，经出厂试验合格后出厂，设备到现场后只进行与被润滑点的管道连接就可以了。
润滑站安装在地下油库内，被润滑齿轮箱，减速箱的回油靠重力流回油箱，在油箱的回油区设有磁棒和隔网，吸除油液中的磁性铁屑。
(2)电控箱：
功能：实现稀油润滑站本身的联锁控制，报警、显示、与主机操作的联锁控制；泵的启动、停止和运动中备用泵的自动切换等。
4.系统特点：
（1）采用螺杆泵，减少了系统的震动及噪音；
（2）采用双桶过滤盒回油磁性过滤，既保证了油的清洁度，又可不停机切换切换；
（3）采用高精度的压力和温度检测元件，提高了系统安全可靠性；
（4）采用独立的电控系统，既可独立控制，又可通过 PLC在主控室进行远程控制，有利于正常的运行和检修维护；
（5）检测元件集中布置，美观大方。
2.2.4油气润滑系统
1.功能：用于支承辊轴承的润滑和冷却。
2.基本参数:
(1)电机三相380V、90W、1500rpm；
(2)先导型二位二通电磁阀220V、R1/2；
(3)油泵最大油压2.0Mpa、流量150mL/min、油箱容积100L；
(4)气源气压0.4 Mpa～1.0 Mpa；
(5)耗气量12m/h以上；
3
(6)耗油量：296.14mL/h；
(7)油路控制器的供油量0.05ml/cy、0.1ml/cy、0.2ml/cy、0.3ml/cy、0.4ml/cy、0.5ml/cy
可选；
(8)供油频率最多40cy/h；
(9)气路主管路内径Φ16，油路主管路内径Φ4；
(10)油气出口为4个每个出口的外径为Φ12；
(11)系统内的油速为2～5㎝/S，气速为50～80m/s；
(12)润滑油利用率100%；
(13)油气在轴承座内能形成0.02～0.03 Mpa的压力；
(14)使用润滑油黏度范围：20Cst～1000Cst。
3.基本功能：
(1)油路异常报警----系统自带声光报警并输出报警信号给主机报警系统；
(2)气路异常报警----系统自带声光报警并输出报警信号给主机报警系统；
(3)油位下限报警----提示加油；
(4)油位上限报警----提示停止加油；
(5)油温自动加热；
(6)系统正常工作显示功能并输出信号给主机控制系统。
油气润滑装置放置在轧机传动侧，中间管路采用不锈钢无缝钢管。
4.特点：
(1)油气润滑装置出口和轧辊轴承入口处，均采用透明软管，有利于观察进油情况。
(2)油气润滑的油是顺着管路内壁进入到轴承中，压缩空气和油是分离的，空气中携带的油很少，
这样，既节省润滑油，又能保证轴承的润滑，同时，大量的压缩空气经过轴承，会带走轴承的发热，在压缩空气的作用下，轴承座内的压力高于外界大气压，切断了工艺润滑介质进入轴承的可能。
(3)操作简单，维护方便。
2.2.5工艺润滑系统
1.净油输送系统
(1)功能:向轧机分段冷却装置提供一定温度和压力的乳化液工艺润滑冷却介质。
(2)技术参数:
净油输送泵：二台离心泵电机组，一台工作，一台备用。
工作流量为：Q=1500l/min。
(3)工作原理:
净油输送系统配置为地下油站。泵出口经单向阀、冷却器向分段冷却装置提供清洁的润滑冷却介质。在净油箱有液位检测器，用来控制液面的高、低液位，确保供油。达到高中低液位点时均有报警信号。地面操作台上还设有油箱液位的报警信号，显示油箱的液位高低变化情况。
泵出口有排液备用口和闸阀。
2.污油过滤系统
(1)功能:用来循环过滤从轧机集油槽流回污油箱的工艺冷却介质。
(2)技术参数:
过滤泵:两台离心泵电机组，一台工作，一台备用。
工作流量为: Q=1500l/min。
(3)工作原理:
从轧机集油槽收集的污液由回液管道流至污油箱粗过滤箱，经过孔板粗过滤，进入到污液箱，污液经回油管道进入污油箱粗过滤箱之前，管道内设置磁串，对污液中铁磁性杂质进行清除。过滤泵从污液箱中吸油，排油经平床过滤机进行过滤，过滤后的清洁油液返回净油箱。在污油箱上装有液位检测器，用以污油箱液面的高、低及正常液位发讯、显示和报警。可随时检查污油箱液位高低，供操作人员掌握油箱液位变化情况。
3.精密过滤机： Q=2000L/min；P=0.4 MPa；
过滤精度： 0.5～5 um
工作原理：
从轧机集油槽收集的污油由回油管道流至污油箱一，在污液箱一入口管路磁串，对污液的铁磁性物质进行过滤，污液箱一和污液箱二之间，有孔板过滤器，将从污液坑流回的污液中比较大的赃物进行粗过滤。过滤泵排油经精密过滤机进行过滤，过滤后的清洁油液返回净油箱。
在污油箱上装有液位检测器，污油箱液面的高、低液位发讯、显示和报警。地上操作台上还设有污油液位的灯光指示信号，可随时检查污油箱液位高低，供操作人员掌握油箱液位变化情况。
精密过滤机是由过滤箱、过滤箱压紧机构、提升装置、运纸机构、纸卷架及气动系统等组成。过滤泵将污油箱内的污油送往精密过滤机，经过精密过滤机后的净油进入净油箱。为了保证要求的过滤精度，在每层过滤箱间铺设一层过滤纸。当过滤纸脏污需要换纸时，通过气动系统把滤箱内的工艺润滑油吹回污油箱，然后提升过滤箱，通过运纸机构将废纸拉出，新滤纸拉入，最后压紧滤箱，重新开始上述过程。
整个滤油机的操作有三种工况要求：
①手动方式
A、在调试、维修以及过滤过程中出现故障时采用手动方式。包括：过滤机的提
升及压紧，电磁阀的接通。
B、混合箱的搅拌电机采用手动操作。
②换纸程序控制
当过滤箱脏污时，连接在滤箱进油侧的电接点压力表被接通，这时轧机主操作台和精密过滤机操作箱上显示滤箱脏污信号，轧机操作手将视工作情况决定是否立即停止生产，以便于精密过滤机更换滤纸。整个过程是以时间进行控制的，每一动作过程所需的时间以及所占整个时间的比例按程序规定执行。当程序控制进行到提升过滤箱，并且提升高度与接近开关接近后，程序控制停止，此时需要手动操作换纸机构，将滤纸拉出，置入新纸，此后再按一下程序控制按钮，程序重新开始运行。
③中断程序控制
虽然过滤箱尚未脏污，但已经到下班时间了或轧机需要较长时间停机或者发生意外事故，这时要求精密过滤机停止工作。为了不使过滤箱中的工艺油外渗，需要吹扫滤箱中的存油。当需要重新工作时，程序控制从中断处开始运行。
4.分段冷却装置：
(1)功能:用来分配供给轧制润滑冷却的乳液。
(2)设计概述:
冷却装置由电磁阀组及喷嘴横梁组成。喷嘴的开闭用电磁阀控制。在轧机入、出口两侧各装有6组喷嘴，形成上下各3排喷嘴，通过喷嘴分段开启或关闭，来调节冷却。每侧6根喷嘴梁，上支承辊一根喷嘴梁，上工作辊一根喷嘴梁，带材上表面一个喷嘴梁；下支承辊一根喷嘴梁，下工作辊一根喷嘴梁，带材下表面一个喷嘴梁。正常轧制时，入口侧喷嘴打开。
A.支承辊：
每侧支承辊喷嘴2组(每个支承辊1组)；
喷嘴总数：每侧14个；
喷嘴区中心距：约75mm；
冷却液流量控制方式:常开。
B.工作辊：
每侧喷嘴2组，(每个工作辊各1组)；
喷嘴总数:每侧28个；
喷嘴区中心距:约75mm
冷却液流量控制方式:分段开-闭。
C.带材：
每侧带材喷嘴2组(上下面各1组)；
喷嘴总数：每侧14个；
喷嘴区中心距：约75mm；
冷却液流量控制方式:常开。
5.特点：
（1）工作辊每组喷嘴采用单独的电磁阀控制，可单独控制每组喷嘴的开启和关闭。（2）带材上下表面乳液流量按一定比例配置。
2.3
电气传动控制和AGC 计算机控制系统 2.3.1电气传动控制系统
包括：轧机电气传动系统
1套
左、右卷取机电气传动系统
各一套
2.3.2自动化系统
1套 1套 1套 1套 2.3.3 AGC 厚度控制系统
2.3.4轧机工艺操作人机界面系统 2.3.5轧机供配电及操作系统
2.3.1电气传动控制系统
轧机电气传动控制系统的自动化程度及控制性能指标，直接影响到轧机的产品质量和生产效 率，以及现场调试与生产维护的工作量。对本套四辊铜材精轧机组，采用ABB 全数字直流调速扩容 装置并配置 DP 通讯适配板，稳态调速精度可以达到±0.1%。对于卷取机的张力控制，通过配备附 加工艺调节软件，并根据单双电机的选择，采用多套控制参数切换的方法满足对张力变化的要求， 张力稳态精度可控制在±2%（小张力时±4%），动态张力控制精度也可控制在±5%（小张力时±8%）。 机组的自动化装置采用一套PLC 并分散配置远程I/O 完成整个机组的工艺操作过程。
主要技术特点 如下： 1.轧机电气传动系统：
本精轧机采用ABB 全数字扩容直流调速装置控制，使系统的各项控制指标均达到了国内外同类 轧机的先进水平。
特点 如下：
(1)传动系统采用一套ABB 扩容整流装置对电机进行控制。调速范围100倍以上。装置具有自动
优化功能，通过自动优化功能的运行使主传动在整个调速范围内达到较高的速度控制精度。 稳速控制精度在±0.1%以内。 (2)通过参数设定，系统以设定的加减速曲线进行升降速运行，并可将系统的加速度以通讯方
式送至卷取机，卷取机以此为依据进行动态补偿，因而能很好地跟随轧机系统，极大地减 免了轧机动态时断带的可能。 (3)具有速度、电流、磁场以及摩擦转矩优化处理能力，寻找最佳调节器参数，使轧机保持良
好的运行状态。 (4)轧制过程的初始几个道次，轧制力矩较大，系统为恒转矩调速；后几个道次，力矩减小，
轧速提高，系统属恒功率调速。所以电气传动采用调压调磁的非独立弱磁系统，电机在基 速以下为恒转矩调速，在基速以上为恒功率调速。 (5)轧机在后几个道次运行时，轧制力矩逐渐变小，电动机电流有可能发生断续，控制对象的
结构参数发生变化，造成机械特性变软，速度出现波动，控制精度下降。对此，控制系统 具有电流断续自适应功能，可以有效地解决在电流断续时的动静态性能问题，从而保证了 在整个调速范围内的运行特性。 (6)在弱磁运行、高速运行段，对象的参数发生变化。对此变化，系统也具有相应的自适应能
力。系统配备了磁化曲线自动生成及励磁电流预控等功能，可确保磁场调节的快速性。 (7)在前几个道次的轧制过程中，往往因坯料厚度公差大以及物理特性的变化，造成负载力矩
波动较大。对此，系统具有较强的抗干扰能力。 (8)通过设定起制动运行曲线，以及设定相应的电流上升率，可有效地防止机械设备的冲击，
延长机械设备寿命。 (9)在高速运行时，电机整流子换向特性恶化，可通过设定与速度有关的电流限幅，防止高速
时电机环火，保证了电机的可靠运行。
(10)轧机传动装置与卷取传动装置、PLC自动化装置以及厚控计算机之间，参数与控制指令的传
送采用数据通讯方式实现，装置与PLC及上位机的通讯采用PROFIBUS-DP网络。
(11)在速度AGC模式下，接收厚控系统的附加速度，实现速度AGC。
(12)系统在断带或其他紧急故障时，具有快速停车功能，避免因叠轧而损坏机械设备。
(13)系统具有准确停车功能。
2.卷取机电气传动系统：
对本套精轧机而言，轧制的最终道次的最小成品厚度为0.1mm，因此对卷取机的张力控制精度要求相对较高，卷取机电气传动系统采用ABB扩容全数字直流调速装置并配以附加的卷绕软件构成高精度的张力调节系统。
特点如下：
(1)卷取机传动采用ABB系列扩容装置对电机进行控制，对轧制过程中工况的变化采用参数切换
的方式来满足不同工况下（单双电机）对张力的控制要求。
(2)张力控制采用间接张力闭环控制。
(3)为了充分发挥电机的出力，同时考虑到张力与卷径变化范围较大，采用了最大力矩系统，
使控制系统具有以下特点：
A.卷取机弱磁范围与卷径变化无关，使电机结构选型变得更经济。
B.卷取机在基速以下为满磁通,因而卷取机在低速启动时能获得最大力矩，
保证了卷取机在加速过程中的动态跟随性能。
(4)在轧机加减速过程中，为了保证张力动态控制精度，卷取系统具有动态力矩补偿，以克服
机械惯性，同时还具有摩擦力矩补偿功能。动态补偿控制对小张力轧制时，防止启制动断带，提高机组生产效率都极为重要。
(5)为了在整个卷径变化范围内保证张力恒定，并使动态补偿计算有所依据，系统中不仅具有
卷径初始设定，同时还可精确地在线测量卷径的变化，并可对卷径的变化进行智能滤波，确保卷径信号准确，从而间接地保证了张力调节精度。
(6)在轧制薄带时，为了避免张应力过大、卷筒缩径产生带材层滑，从而造成带材表面划伤，
在张力控制模式中设置了张力梯度控制，厚带时为恒张力控制，薄带时不带套筒轧制时可采用张力梯度控制。
(7)系统设有断带自动识别（两种检测模式，硬件及软件方式）及相应的处理措施，如：轧机
快速停车；卷取张力快速解除；卷取压辊自动压下；厚控系统辊缝自动打开；测厚仪快速退回等。
(8)卷取机具有钳口自动定位功能，以便在不带套筒轧制时带材方便地进入钳口。
(9)卷取机与轧机之间配备直接数据通讯通道，以实施快速过程控制参数传递，如：动态补偿
信号、轧机加速度值等。
(10)在张力AGC模式时，可以接收厚控系统的张力附加设定，实现张力AGC。
(11)具有重卷功能。
3.电气传动系统主要设备参数：
?直流电机
序号名称参数数量
1套
2套
2套备注
1 2 3 轧机主传动430KW,
左卷取机传动可控硅装置 140KW+140KW，右卷取机传动可控硅装置 140KW+140KW，?可控硅装置
序号名称型号数量生产厂
1 2 3 轧机传动可控硅装置ABB DCS,可逆1套扩容
扩容
扩容左卷取机传动可控硅装置 ABB DCS,可逆
右卷取机传动可控硅装置 ABB DCS,可逆
整流变压器
2套
2套
序号名称型
油浸单副边
油浸双副边号数量
1套
2套
生产厂
1 2 轧机传动整流变压器左右卷传动整流变压器
2.3.2自动化系统
轧机的自动化系统使用一套PLC装置，PLC控制系统采用远程I/O控制方案。在控制系统中将
远程 I/O模块分散配置与系统各控制柜、操作台内。PLC选用西门子 SIMATIC S7-400系列，CPU412-2DP。PLC与直流传动装置以及厚控上位机、轧机工艺操作人机界面之间的信号传送采用网络通讯的方式进行（PROFIBUS-DP和 Ethernet网）。PLC与直流传动装置、人机界面操作显示站
构成了一体化的自动化网络。
系统具有如下优点：
(1)用通讯的方式代替了点对点的多线连接传送方式，从根本上解决了由于联线
原因造成的故障，提高了系统的可靠性，减少了维护工作量。
(2)避免导致大范围的布线，不但可以降低电缆成本，并且可使现场进行调整或
功能扩展时具有相当的灵活性。
(3)采用分散配置远程I/O的控制方式使每个远程I/O控制单元都有明确的控制
范围。使程序的编制以及现场的调试与维护简单。
PLC主要功能：
(1)机组顺序及工艺联锁控制：负责整个机组的工艺自动化操作，包括各系统的
启、停控制，相互间的联锁，工作制的选择，并通过通讯网络与传动装置和
AGC计算机进行操作指令及工艺参数的传送。
(2)泵站及交流系统控制：PLC对工艺泵站及压下、传动泵站的控制：采用远程
I/O模块实现对三个泵站的启、停控制，压力、液位、温度联锁，并根据机
组工作状态对各系统相应的电磁阀进行逻辑控制。事故时PLC作出相应的处
理。
(3)主令控制及状态显示：
A.通过配置在操作台内的远程I/O模块接收处理来自操作台上的操作控制
指令并传送至PLC，PLC根据操作指令及相应的联锁条件对控制系统进行
主令控制。
B.接受来自数据网络的轧机工作参数，在人机界面显示操作站屏幕上以画
面的形式集中显示，取代操作台上的模拟仪表显示。
(4)故障检测及分类报警：PLC通过网络实时采集直流传动系统，AGC系统，交流
传动系统以及其它系统的工作状态数据，判断系统各部分是否处于正常工作
状态。当检测到系统故障时，PLC将根据检测到的故障及轧机目前的工作状
态进行相应的保护和报警提示。
(5)网络通讯：通过配置相应的通讯模块完成与远程I/O、直流传动系统、人机
界面显示操作站等的通讯。
(6)备有和工厂管理网络通讯接口，通讯协议根据工厂网络协议而定。
2.3.3液压轧机AGC控制系统
AGC厚度控制的基本原理：轧辊压下（或压上）油缸的位置控制和压力控制，构成AGC基本控制内环，分别以辊缝和轧制压力为控制目标，可达到 um级的综合控制精度，在一般液压轧机上辊
缝控制的系统频率响应在 15HZ 以上。厚度控制以轧机出口带、箔材的厚度为控制目标，构成 AGC 综合控制外环，通过对压下油缸的补偿控制并结合轧制速度及入口张力的适时适量自动调整，实现 各种AGC 控制模式，可以有效的减少目标产品的厚度偏差。AGC 计算机控制系统具备了完整的辊缝 /压力/张力/速度AGC 功能。
1.硬件系统：
AGC 控制系统采用上、下位两级控制方案，是集轧机过程控制、过程管理、AGC 控制和故障诊 断为一体的厚度控制系统系统。下位机采用SIMENS SIMATIC S7-400总线系统功能模块FM458-1负 责压力、辊缝控制、厚度控制；上位机由AGC 显示操作站组成。
（1）通讯网络：上、下位机及操作站之间的数据通信采用 Ethernet 网(开放式网 络结构)。
（2）计算机配置：
1
上位管理计算机
*计算机 IPC-610（研华工控） * CPU :酷睿
1台
* 1GB 内存 * 1 TB 硬盘
* 17"彩色液晶显示器 *键盘和鼠标器
* WINDOWS XP 操作系统
* SIEMENS FM458-1配EXM438-1I/O 扩展模块 2 3
辊缝及厚度控制站 工艺操作人机界面
1套 1台
*计算机 IPC-610（研华工控） * CPU :酷睿
* 1TB 内存 * 160 GB 硬盘
* 17"彩色液晶显示器 *键盘和鼠标器
* WINDOWS XP 操作系统
4
左右机前操作箱触摸屏10寸（步科）
2台
2.软件系统：
辊缝及厚度控制站用符合IEC61131PLC 编程语言标准的代码编写，实现辊缝控制、厚度控制功 能，辊缝及厚度控制站的控制程序符合DCS 系统控制思想独立运行，根据轧机状态和控制指令自主 选择运行状态和故障处理，具有很高的可靠性。
上位管理计算机应用软件运行于 WINDOWS 环境下，软件维护非常方便，由轧制过程管理 程序、数据显示及操作控制程序、故障诊断程序组成。全部程序用面向对象的高级语言 VB 编写。 上位管理应用软件为第三方应用程序提供数据接口和数据服务。
1)辊缝及厚度控制站:
(1)数据采集
(2)辊缝控制 (3)压力控制 (4)辊缝调偏控制 (5)压力调偏控制 (6)弯辊力控制
(7)压力AGC 控制(GMTR) (8)厚度反馈控制(监控AGC)
(9)厚度前馈控制(预控AGC)
(10)张力AGC控制
(11)速度AGC控制
(12)自动预压靠
(13)轧机卸荷控制及故障保护
(14)控制信号输出
(15)数据通讯
2)上位管理计算机
(1)控制模式选择
(2)当前轧制道次设定
(3)轧制工艺设定
(4)各种数据、曲线显示
(5)轧制状态显示
(6)自动预压靠
(7)自动报表产生
(8)轧制工艺数据库
(9)轧制报表数据库
(10)故障诊断
(11)系统维护
(12)远程诊断
3.系统功能：
性能先进的、功能强大的西门子FM458构成了新一代厚度控制系统，这一系统具有下列的功能和特点：
1)辊缝控制(GAP CONTROL)。辊缝控制是 AGC控制的基本内环，它与其他 AGC模式一
起使用。辊缝位置控制是通过安装在轧机两侧油缸内部（或外部）的两个传感器获
取的位置反馈信号与辊缝给定信号相比较，用两者的差值来控制伺服阀，调整压上
油缸使差值趋于零。
2)压力控制(LOAD CONTROL)。压力控制是 AGC控制的第二个基本内环，它也需与其
他 AGC模式一起使用。安装于压上油缸上的压力传感器检测油缸内的压力，经转换
得到轧机轧制力反馈信号，这个信号和一个压力给定信号相比较，用两者的差值来
控制伺服阀，调整压上油缸使差值趋于零。压力控制主要用于压力_张力_速度 AGC
控制、轧机预压靠调零、轧机调试及故障诊断。
3)压力AGC控制(GAUGE METER)。这种控制也被称为液压轧机的可变刚性。压力 AGC
控制可以有效地增加轧机刚性，使轧机的等效刚性远大于轧机的自然刚性。在轧制
过程中，控制系统分别检测轧机操作侧和传动侧的轧制压力，根据轧机的刚性曲线，
计算出轧制力所引起的机架拉伸，相对于预计机架拉伸的任何变化被送入辊缝控制
环进行动态补偿。
4)工作辊弯辊控制(WORK ROLL BEND)。
5)辊缝和压力调偏控制(GAP/LOAD TILT CONTROL)。通过分别调整操作侧、传动侧轧
辊辊缝，使轧辊倾斜。弯辊控制和调偏控制用于控制轧机出口侧带材的板形。
6)厚度监控(GAUGE BACKWARD CONTROL)。通过出口侧测厚仪检测轧机出口侧带材的
厚度偏差，控制轧辊辊缝或轧制压力，使厚度偏差趋于零。厚度监控可以消除因热
膨胀、轧制速度等对出口厚度的影响，消除入口厚度变化和入口带材硬度变化的影
响。
7)厚度预控(GAUGE FORWARD CONTROL)。通过入口侧测厚仪检测轧机入口带材厚度，
存入一先入先出的厚度链表中，经过延时后，根据所存厚度值控制轧辊辊缝或轧制
压力，使轧机出口侧带材的厚度偏差减小。延时的时间决定于入口测厚仪至轧辊中
心线的距离和轧材的线速度。
8)张力AGC控制(GAUGE TENSION CONTROL)。在薄带时（0.2毫米以下）根据检测
到的厚差信号改变轧机入口张力，使带材厚差满足厚差要求。
9)速度AGC控制(GAUGE SPEED CONTROL)。在薄带时（0.1毫米以下）根据检测到
的厚差信号改变轧机轧制速度，使带材厚差满足厚差要求。
10)轧制工艺选择(MILL SET UP)。AGC系统配置有轧制工艺数据库，可以存储多达
数百种轧制工艺。每种轧制工艺包括：轧制道次、入口厚度、出口厚度、卷材宽度、
合金号、辊缝、轧制力、轧制速度、入口张力、出口张力、弯辊力和一些控制参数。
在轧制不同规格的带材时，只需要调出相应的轧制工艺即可在每道次开始轧制以前
自动设置轧制状态。
11)数据显示及操作控制(DATA DISPLAY AND MILL OPERATION)。上位管理计算机上可
实时显示轧机的各种参数和厚度变化曲线，并可在轧制过程中修改这些参数。
12)自动报表产生(AUTOMATICALL REPORTS GENERATION)。在每卷带材或每道次轧制结
束后，系统可以自动产生带卷报表，记录此卷带材每一道次的轧制情况。包括：辊
缝、轧制力、轧制速度、入口及出口张力、弯辊力、入口及出口厚度曲线、厚度偏
差分布曲线、产品精度等。在每一班和每一天生产结束以后，系统可以自动产生班
报表和日报表，记录生产情况。带卷报表和班报表、日报表将保存在生产报表数据
库中。
13)故障诊断系统(FAULT DIGNOSTICS)。故障诊断系统提供了大量的系统保护和检测
手段，可以帮助现场技术人员快速查找系统中可能发生的各种故障，快速排除。
14)系统维护(SYSTEM MAINTENANCE)。系统可在线调试、修改控制参数等，可使厚控系
统始终保持最佳工作状态。
15)远程诊断（REMOTE DIAGNOSIS）。通过互连网，对轧机故障进行远程诊断。根据提
供的故障信息，确定故障原因，从而缩短故障恢复时间。远程诊断采用 TC/PIP协
议。
2.3.4工艺操作人机界面
在轧机主操作台上设置一台工艺操作人机界面，完成相应的监控操作、机组数据设定以及实时数据、状态显示。包括：
● ● ● ● ● 生产过程工作状态参数设定机组操作故障诊断
1.工艺操作人机界面主要画面设置：
主要监控画面
序号画面种类机组工艺流程画面画面数画面机能
1 2
1 机组运行状态和参数
运转准备画面
1．电气条件
2．机械条件
3．液压条件
设备运转前的准备条件检
查，或合闸失败时的查询
1
1
1
3 4 5 6 7 机组参数设置 1
4
1
1
1
机组运行参数设置机组操作画面机组操作
换辊操作画面换辊状态设置
液压及泵站监视
故障查询
液压系统及泵站监视画面
故障分类报警画面
2.机前操作箱触摸屏
在机前、机后操作箱上各设置一台触摸屏，用与实时参数、工作状态显示；分段冷却操作及斜楔操作。
2.3.5轧机供配电及操作系统：
1.供配电、继电操作系统:
轧机供配电系统特点如下：
供电系统采用两级开关供电，其中第一级开关柜采用一台开关作为总的系统供电电源，同时也作为事故或工厂维护时的隔离开关。第二级开关用来向各用电点提供电源。
2.操作系统：
操作系统包括：
●轧机主操作台
● AGC操作显示站
●机前操作箱
●工艺泵站、传动泵站、压下泵站、设备润滑泵站操作点等。
(1)主操作台包括：
●各单机的分合闸按钮
●轧机加减速、稳速按钮
●卷取机，张力操作按钮
●轧机工作制选择开关
●轧制方向选择开关
●卷取机上下卷操作开关
●换辊操作开关
(2)机前操作箱：机架左右两侧各安装一操作箱，主要操作有：弯辊力给定、
调编给定、换辊操作、工艺润滑喷液操作等。
(3)各泵站操作点：一般用于调机或设备维修时的本机操作。