板形自动控制

南 山轻 合金 有 限公 司铝箔 厂 自 ２００３年引 进德 国 阿 亨 巴赫 公 司 制 造 的 四 辊 不 可 逆 轧 机 四 台 ，包 括 一 台 粗轧 机 ，两 台 中轧 机 ，一 台精 轧 机 。 轧 机 的 板 形 控 制 系 统 用 的 是 阿 亨 巴 赫 公 司 开 发 的 ＯＰＴＩＲＯＬＬ＠ｉ２系 统 。 下面 主要 阐述 ＯＰＴＩＲＯＬＬ＠ｉ２系 统 如何 完成 １级 自动 化 的控 制 功能 。
收 稿 日期 ：２０１１—０７—１８
度 分 布 。板 形 辊 中心 区传 感 器 的 数 量是 １２个 ，分 布 间距 是 ５２ｒ ａｍ ，两 端 各 装 配 ２４个 传 感 器 ，间 距 为 ２６ｍｍ。圆周 方 向 角 度 分 布 分 别 是 ４０度 、８Ｏ度 、１６０ 度 、２００度 、２８０度 、３２０度 ，每 个 角 度 有 １０个 传 感 器 。 所 以传 感器 的数 量 总共 是 ６０个 。每个 传 感器 对 应 一 个 测量 区 ，所 以有 ６０个测 量 区 ，每个 测量 区控制 一 个 传感 器 的测 量 范 围。一 个 测 量 带 的宽 度 是 ２６ｒ ａｍ，而 中心 区每个测 量 区 的宽 度是 ５２ｍｍ，所 以 中间 的 １２个 传感 器 总共 占用 了 ２４个 测 量 带 ；两端 每个 传 感 器 测 量 区宽度 是 ２６ｒ ａｍ，所 以两 端 的 ４８个 传 感 器 总共 占用 了 ４８个 测 量 带 。 因 此 总 共 有 ７２个 测 量 带 。所 以 ，板 形 辊 能 测 量 的 带 材 最 大 宽 度 是 ７２ Ｘ ２６ｍｍ ＝ １８７２ｍｍ，最小 宽度是 ９００ｍｍ，板形 辊 直径是 ２８０ｒ ａｍ。 １．２ 信 号 采 集 和 传 递
在轧 制 过 程 中 ，板 形 辊 与 带 材 同步 运 行 ，在 圆周 上 以一定 的角 度与 带材 接 触 。在 板 形辊 旋 转过 程 中 ， 当传感 器在 带材 下 面移 动 时 ，一 旦 带 材接 触 到 这个 传 感 器 就会 产 生 脉 冲形 状 的信 号 。将 分 布 在 不 同角 度 的六个 传感 器 组 合 成 一 个 电气 单 元 ，称 为 一 个 通 道 ， 总共有 １０个 通道 。每 个 通 道连 接 着 一个 随板 形 辊 一 起 旋转 的信 号放 大器 ，信 号放 大 器 将传 感 器信 号转 换 为 电压 信号 。 随后 利 用 脉 冲编码 调 制 解 调器 ，将 这 些 模 拟信 号变 成 脉 冲码 。然 后 再 通 过称 为旋 转 变 送 器 的光 学 传 送 链 ，将 脉 冲 码 从 旋 转 部 件 送 到 固定 装 置 上 ，之后 信号 通过 电缆 被 送 到控 制 柜 内 。在控 制 柜 的 ＰＣＭ 控制 单元 内对 每个通 道 的信号 进行计 算 ，ＰＣＭ控 制单 元将 计算 后 的数 据 发 送 给 Ｍ１系 统 ，在 Ｍ１系统 内转 换成 平直 度信 号并进 行控 制 。

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由上述条件和体积不变定律，在原料板形良好 的前提下，保证带钢轧后平直的条件为：
H h



H h
H 原料平均厚度 h 轧件出口平均厚度 原料凸度
轧件出口凸度 延伸系数
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由上式可知： (1) 带钢的平直度与凸度密切相关 (2) 控制带钢的平直度，可以通过控制带钢的 凸度实现 (3) 对于板形良好且横截面具有一定凸度Δ的 原料，为保持轧后平直，应使轧后带钢横截面 也具有一定的凸度δ，而且
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忽略带钢弹性变形，并认为轧辊和带钢间作用 的负荷及变形对称，则轧辊有载辊形凸度曲线 可以表示为：
1 f Wb FWb (DW 0 DWT DWm )u 2 2

其中：
u b/ L
b 工作辊与轧件接触长度 L 支撑辊辊面长度
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板形自动控制
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板形自动控制


板型：用于描述成品带钢的翘曲程度 主要指标：
横向：成品带钢的断面形状（凸度、楔形等） 纵向：成品带钢的平直度等
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10.3.1 板形的数量表示方法


(1) 凸度
绝对凸度CR：为带钢宽度方向中点与两侧左右标志点 厚度平均值之差。
her hel CR hc 2
h El
40mm
hel
hc
her
h Er
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(2) 楔形 左右标志点厚度之差
CT her hel

力偏差值传送给板形监视器显示 和板形控制计算机进行 计算 。计算机根据 １ 号控制计算机或 主操作 台给出的设 定 板形 曲线算 出板形设定值 （ ｏ ｓ ｉ ） ，与检测 的带钢 实际 值（ ｏ ｘ ｉ ） 进行 比较得到偏差值 。
高。因而影 响轧机 的生产能力 。此外 ，板形 不 良也使轧
机所 能轧 出的最薄规格受到限制 。
２ ． 冷轧带钢板型的测量方法 ：１ １ 目测板形 。 在冷轧
机上 采用大张力轧制时 ，借助 于木棍打击低 速轧制 的带
钢 。根据木棍 打击带 钢 的声 音 和回弹检测 张应力 的分
布 。２ ） 用磁 力板形仪 进行测量 。 在带 张力冷轧 的情况 下 ，由于导致产生板形缺陷的不均匀延伸将使轧制张力 沿板 宽方 向的分布发生改变。非接触式的磁 力板形仪是 利用 带钢张力分布不均而引起导磁率变化的原理而制作 的仪器。仪器 的测定部分 由编成一组 的多对 探测头所组 成 ，探测头 的数 目根据板宽不 同可分为５ ～ １ １ 对。上探测
斜 调节量 ，由轧辊 压下位置进行调整 。（ ２ ） 弯辊 和Ｃ ＶＣ 调节 ：弯辊调节具有动作快 、简单 ，没有滞后 的特点 ，
所 以首先进行弯辊调节 。当二次板形缺陷分量在弯辊调 节能力４ ０ ～ ８ ０ ％范围以 内时 ，单独进行弯 曲调节 。当超
出这个范围时 ，则要投入Ｃ Ｖ Ｃ 系统 ，共 同对二次板形缺
右 。同时也发现该 系统还有不完善的地方 ，如系统对板
均 ，每一段测量 出与其相接触的－ －４ ， 段带材（ ２ ５ ～ ５ ０ 毫米
宽） 中的张应力 ，据此反推板形并 实行控制。
二 、板 形 自动控 制 技术
板形 自动控制系统是 由板形检测装置 、控制器和板

对称控制 对称控制 非对称控制
倾斜
中浪，边浪,M型浪， 中浪，边浪,M型浪，W型浪 ,M型浪
弯 辊 板 形 控 制
W型浪
△F I : △F W :
边浪
△FI : △FW :
ε
ε
WS
DS
WS
DS
X0
X0
中浪
△F I : △F W :
M型浪
△FI : △FW :
ε
ε
X0
WS DS WS
X0
DS
ε WS DS WS
工作辊直径 特性 应用
弯辊、倾斜控制
实际模型
ε WS DS WS ε DS WS ε DS
-1.0 X -1.0 1.0 -X0 X0 X 1.0 X
中间辊弯辊
工作辊弯辊
倾斜
εc on = g a ⋅ ∆ F I ⋅ x 2 + g b ⋅ ∆ Fw ⋅ ( x − x 0 ) 2 + g c ⋅ ∆ SL ⋅ x
ε DS
X -1.0 1.0 -X0 X0
X
中间辊弯辊
工作辊弯辊
板 形 监 视 画 面
精细冷却模糊控制
精细冷却喷嘴
i-1 ch i ch i+1 ch
精细冷却 降低工作辊的热膨胀
冷却液
冷却液会影响相邻通道
需要考虑空间上的变化
工作辊
阀门开关控制
i-1 ch
i ch i+1 ch 板形仪分区
需要考虑时间上的变化
精细冷却模糊控制
分类
连续值 带钢板形偏差 幅值
A =ε(x, t)
ＢＮ ＢＺ ＢＰ
IF (A=AP) AND (B=BP) AND (C=CF) THEN α=MID

冷轧钢板形自动控制技术
冷轧钢板形自动控制技术是指采用冷轧钢板的控制和参数调整，以实现自动化生产的技术。

随着科技的发展，人们越来越依赖自动化设备来节省时间和精力。

冷轧钢板的自动控制是一种有效的工业自动化技术，可以有效提高生产效率。

冷轧钢板的自动控制技术主要依靠控制器和传感器，实现对冷轧钢板的自动控制和参数调整。

通过控制参数，可以调整冷轧钢板的厚度，宽度和长度等参数，以满足不同需求。

同时，可以根据不同的产品特性，调整钢板的结构，从而获得更好的产品性能。

冷轧钢板的自动控制技术不仅可以提高产品质量，而且可以大大减少生产成本，改善生产效率。

此外，还可以为客户提供更可靠的产品和服务，从而提高客户满意度。

冷轧钢板的自动控制技术为当代生产和制造提供了一种可靠、安全、高效的解决方案，它可以有效提高产品质量和生产效率，为企业提供更多的可能性和机会。

三、反馈控制的计算模型 板形测量信号一般都是离散的信号。 其计算模型有多种，其中主要的有4种方 法，即 模式识别法 参数评价法 影响函数法 人工智能法
带材板形的Байду номын сангаас动控制
板形自动控制是板带材轧制的核 心控制技术之一，是一项综合技术， 生产中必须通过先进的控制手段与工 艺参数的合理匹配，才能获得理想的 板形。 近年来随着科学技术的不断进 步，先进的板形控制技术不断涌现， 并日臻完善。 板形控制的目的是要轧出横向厚 差均匀和外形平直的板带材。
一、板形的概念 在直观上是指板带材的平直度， 即浪形、瓢曲、翘曲、折皱或旁弯等 板形缺陷的程度，其实质是指带钢内 部残余应力分布状况，即轧件在宽度 方向变形的均匀程度。 二、板形缺陷常见种类 有：浪形、瓢曲、翘曲、折皱或旁弯 等。
热连轧机的闭环反馈控制，主要是根
据精轧出口处的板形测量仪的实测结 果，反馈调整最后一个或几个机架的 弯辊力，达到保证带钢平直的目的。 冷连轧机的闭环反馈控制，一般在最 末机架安装板形测量辊，与最末机架 形成闭环反馈。有的轧机在第一机架 也装有板形测量辊和闭环反馈系统。
二、反馈控制策略：根据板形调控手段 的数量和各自特点，确定对于这些板 形调控手段如何分配板形偏差。 反馈控制策略总体上可以分为两 大类，即接力方式与分配方式。 接力方式：确定控制层次及优先调节 权。 分配方式：分配板形偏差，并计算各 个调控手段的调节量。
2. 板形目标曲线的确定 （1）概念 板形目标曲线：指板形控制系统调节带 钢板形(由板形仪测得的 前张应力)应达到的目 标。 板形目标曲线代表了生产者所期望 的实物板形质量，其研究过程经历了三 个发展阶段。
由于来料情况不同，或是根据客户 的需要，或是根据生产的实际情况，如 裂边、浪形、楔形等，可选择不同的目 标曲线组织生产。板形仪一般可以存贮 近50条目标曲线，供操作人员选择。 目标曲线的选用可分为两个参数： 形状，即目标曲线号 幅值，即曲线正负值的大小。

第 ５期 （ 总第 １ ８ ０期 ） ２ ０ １ ３年 ｌ Ｏ月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ（ ） Ｍ ＡＴＩ （ ） Ｎ
ＮＯ ．５ Ｏｃ ｔ ．
文章 编 号 ： １ ６ ７ ２ — ６ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ２ ０ ８ — ０ ２
置 主要是 利用 传感 技 术来 实 现 对 带 钢 板 形 的检 测 ， 板 形 检测 主要 分两种 ： 测 量 带 材横 向 张力 分 布 的 隐 含板 形 和测量 带材 表 面波浪 度 的宏 观 波形 。热 轧过程 中使 用 的检测 装 置 以测 量宏 观 板 形 为 主 ， 目前 钢 铁 公 司采 用 较 多的是 激光板 形仪 。 １ 板 形控 制 系统构 成 带 钢热 连轧 板 形 质 量 控 制 的 区 域 主 要 是 在 精 轧 区， 在精 轧 区域 的出 口安装 凸度 仪 和平 坦 度 仪 是 保证 板 形控制 的关 键 。 目前 ， 热 连轧 生 产 线 大 多 采 用 四辊 六 机架 连轧 机组 ， 对 于每 个 机 架来 说 都 具 备 正 负 弯 辊 和窜 辊 的 功 能 。 系 统 设 定 弯 辊 力 的 最 大 调 节 值 达 ４ ０ ０ ０ ｋ Ｎ， 机架 Ｆ １ 、 Ｆ ２ 、 Ｆ ３的 最 大 窜 辊 量 为 １ ５ ０ ｍｍ， Ｆ ４ 、 Ｆ ５ 、 Ｆ ６的最 大 窜 辊 量 为 ２ ０ ０ ｍｍ。弯 辊 控 制是 动 态 板形 调控 的重要 手段 ， 凸度 控制 、 平坦 度控 制 为反馈 的辅助 手段 。 板 形控 制程序 根 据其 系统 结 构 图设 计 编 写 ， 如 图 １ 所示 。该 系 统 中 主要 包 含 板 形 设 定 、 弯辊 力 前 馈控 制、 弯辊 力正 弯与 负 弯控 制 、 凸度 仪 的反 馈 闭 环 控 制 、 平 坦度 的反馈 闭环 控 制 、 板 形 与板 厚 的解 耦 控 制 等 手 段 。其 中板 形设定 主要 是 由操 作 人员 根据 客户 的 生产 要求， 按 已设 计好 的数 学模 型计算 设定 ， 以达 到工艺 要 求 。弯辊 力 前馈控 制 的 目的主要 是对 带钢 在轧 制生 产 中的轧 制力 波动进 行预 控制 。 凸度反馈 控 制 与平坦 度 闭环 反馈 控制 是 为了得 到理 想板 形 的一种 精 细控制 手

M1 是以 Intel Pentium III（因特奔腾 III ）处理器和相 应的输入 / 输出板、接口板为基础的高级计算机系统（M1 系 统是 G. Bachmann Electronic GmbH（电子公司）的产品）。 为了计算在带材横截面上的张力分布情况，对储存的测量值 进行计算和评价是 M1 系统执行的任务。M1 系统通过以太 网接口板与可视化 PC 相连（VIS PC）。可视化 PC（VIS PC） 的主要任务是在操作台上处理可视化系统。
电荷放大器将压电传感器生成的电荷信号转换为电压。 旋转变送器（PCM 变送器）将这些电荷放大器的输出信号 转换为（PCM 编码的）数字信号。数据通过电缆从旋转变 送器传递给安装在控制柜内的 PCM 解码器插架（PCM 已 经停产，现在基本都采用集成的 SIKO 模块代替 IOP 模块及 PCM 插架）。下图是 SIKO 模块实物图。
[1] 阿 亨 巴 赫 .OPTIROLL i2 SFC and SCA Training[CP/ K].2004[2021.5]. 设备厂家 .
Fti = 每个测量区铝箔张力 Fri= 每个传感器的径向力 HExit= 铝箔出口厚度
图 2 传感器受力模型
图 1 板形辊结构
收稿时间 ：２０２１－０５ 作者简介 ：郭明明，生于 １９８５ 年，男，助理工程师，高级技师，研究方向 ： 自动化控制、传动控制、设备管理。
铝箔两边张力 Fti 会产生一个向下的压力 Fri 即传感器的 径向压力。那压电传感器上会产生电荷脉冲。每个脉冲的强 度取决于轧制铝箔在铝箔横截面上的长度分布情况 , 铝箔精 确位置对覆盖少的传感器影响很大，以至于只有传感器覆盖 面积超过额定 50％，系统才可以使用测量。
M 冶金冶炼 etallurgical smelting

科技成果——板带轧机板形控制技术成果简介提高板带轧机板形质量的一个重要途径是采用新的板形控制技术。

目前普遍采用的诸如加大弯辊力、采用可移动中间辊等手段在提高了轧机板形控制能力的同时，也带来了轧辊剥落、辊耗增加等负面结果。

目前国内已经投产的板带轧机在板形控制方面均存在一些不足。

本成果在板形控制和辊形设计思想上实现了突破和创新，通过与宝钢和武钢等大型钢铁企业的合作，获得了板形质量明显提高的实际效果，年经济效益超亿元。

获得了包括国家科技进步一等奖、原冶金部科技进步一等奖在内的多项奖励。

技术主要内容1、板带轧机变接触轧制技术板带轧机变接触轧制简称VCR（Varying Contact Rolling），由与轧机形式相适应的辊形设计（“VCR变接触支持辊”、“均压型PPT中间辊”、“轴向移位变凸度工作辊”和“ASR非对称自补偿工作辊”）及配套的工艺制度、控制模型和带钢平坦度检测装置等多项技术所组成。

具有增强轧机对板形的调控能力、提高消化来料板形和规格波动能力、使机架间负荷分配趋于合理、保证轧制过程顺行、提高板形质量和生产率、实现超平材超薄材等极限难轧品种的轧制、降低轧辊及轴承消耗等效果。

武钢和宝钢等企业的冷热连轧机已采用了这项技术。

2、板带轧机板形控制模型板形控制模型与控制系统是现代化板带轧机的重要标志，是实现板形自动控制的关键。

通本单位自主开发了热连轧机板形自动控制模型、板形板厚解耦模型、冷连轧机的弯辊自动设定模型和板形控制目标生成模型，并成功应用于大型工业轧机，属于国内首创。

该技术的开发和应用，不仅提高了轧机板形自动控制的水平，改善了产品质量，提高了生产效率，同时也显示在板形控制这个国际前沿领域，我国的理论研究和技术开发已经达到了国际先进水平。

应用范围及效益本项技术不需要对设备进行大的改造，因此适合国内的各类四辊、六辊轧机，如常规四辊、HC、CVC、WRS、PC等薄带轧机以及中厚板轧机等。

我国已经投产和正在建设的宽带钢轧机和中厚板轧机有几十套，以年产200万吨的连轧机为例，通过提高板形质量，年经济效益可达千万元。

冷轧钢板形自动控制技术
冷轧钢板形自动控制技术:
1、自动控制系统：冷轧钢板形自动控制系统是一种采用计算机系统和通信技术进行数据采集、信号处理及控制的技术，它能够实现冷轧钢板形的自动控制。

2、智能化控制技术：该技术通过计算机系统来进行钢板的实时数据采集、计算、处理以及控制等，可以自动检测钢板的形状以及加工效果，从而实现智能化控制。

3、成型优化方法：冷轧钢板形成型优化技术可以根据需要对成型工艺进行优化规划，采用亮度变换、灰度处理、边缘检测以及图像融合等方法，将形状特征信息量化并实现最佳化解决方案。

4、在线监测技术：冷轧钢板形自动控制系统的在线监测技术，采用智能调节及传感器技术，使钢板加工过程具有高精度及佳的均匀度，实现钢板成型过程中的实时监管以及数据采集，从而提高加工效率及品质保证。

5、预测分析技术：冷轧钢板形自动控制系统通过大数据分析技术，采用定性及定量的数据分析，对钢板的生产情况及加工质量进行预测分析，帮助企业进行及时的决策及改进。

Vantage SystemPROCESS APPRECIATIONVantage 系统板形和厚度自动控制原理简介33Table of Contents目录4.Process Appreciation板形和厚度自动控制44.1Automatic Flatness Control (AFC) 44.1.1General Principles 44.1.2Control Actuators - Conventional Mill 94.1.3Flatness Control Scheme 124.2Cold Mill Automatic Gauge Control (AGC) 294.2.1The VANTAGE AGC Scheme 314.2.2Gauge Error Feedback Control 364.2.3Mill Acceleration Control 454.2.4Yield Maximisation Features 464.2.5Roll Eccentricity Compensation (REC) 474.2.6Smith Predictor 524.3Mill Stand Control 564.3.1Roll Load Cylinder Control 584.3.2Roll Bending Control 594.3.3Mill Stand Protection and Monitoring 614.3.4Roll Stack Set Up and Calibration 634.3.5Mill Spring Generation 644.4Mill Optimisation 654.4.1Length/Weight Optimisation 654.4.2Production Optimisation 664.5Automatic Mill Set-Up (MSU) 684.5.1Overview 684.5.2Features 69 34. Process Appreciation板形和厚度自动控制4.1 Automatic Flatness Control (AFC) 自动板形控制(AFC)Function功能Automatic Flatness Control (AFC) provides all the functionality required todynamically control the sheet flatness. This encompasses the on-linemeasurement of the material flatness, generation of the flatness error from adefined target and the correction of the error by means of optimum adjustment ofthe available control actuators.板形自动控制(AFC) 将目标板形与带材实际板形的在线测量值进行比较，生成相应误差而后通过对现有执行机构的调整实现带材平直度的动态自动控制。

Ａ Ｆ＝Ｇ ・Ａｐ （） １
２ 板 形 的预 没定
在 带钢进 入轧机 辊缝前 或者 带钢 头部进 入 辊缝直 至建 立 稳定 轧 制 的 一段 时 间 内 ， 此 时 板形 的闭环 反馈 控 制 还 没有 投 入 ， 了保 为 证 带钢 的板形 ， 要 给 出各 板 形 控制 执 行 机 需 构 的调节 量 。当反 馈 控 制投 入 后 ， 时 的设 此
Ｈ Ｃ轧 机演变 发展 而 来 的一 种 采用 了 中问 辊 弯辊 的六辊 轧机 ， 由于 采 用． 直 径 的工 作 了小 辊 ， 小了轧 制 力 ， 得 轧 制过 程更 为稳 定 ， 减 使 同时 Ｕ Ｍ轧 机具有 轧辊倾 斜 、 辊 正负 弯 Ｃ 工作
辊、 中间辊正 弯 辊 以及 中问辊 横 移 等 板形 控 制机构 ， 并采 用 了乳 化液分 段冷却 技术 ， 使得 Ｕ Ｍ轧 机具有 了更强 的板 形控 制 能 力 ， 以 Ｃ 可 轧制 出更宽 或者 更 窄 的带 钢 ， 可 以轧制 出 也
Ｕ Ｍ冷轧机的 自动板形控制 系统 Ｃ
冷轧板 厂
摘
赵 检 罗
要
本文对涟钢引进 的四机架 Ｕ Ｍ 冷连 轧机 自动板 形控制 系统进行 了深入的研 究 ， Ｃ 将板 形预 设定 、 制力前馈控 制和 板形 的 闭环 反馈 控制 原理 ， 现场 的 实际应 用效 果进 行 分析 表 明， 轧 对 Ｕ Ｍ冷轧机具有很强的板形 控制能 力。 Ｃ
图 １ 示。 所
量． 需要对 板 形 误差 进 行 分解 处理 。计 算 板
形误 差 ：
△） ＝Ｙ 一 Ｙｆ （） ７
式 中 ： 对 应 每 一 测 量 区域 上 的 板 Ａｙ一
形误 差 ；
一
板形 辊受 到带钢 的压 力 ：

２．１测量捌１１
测量辊是该系统最主要的组成，也是板形测量成功的关键。测量辊实际是由钢质芯轴和经硬化处 理的钢环组成，钢环内是传感器。测量辊分成多个测量圆环，每个测量圆环有４个传感器，传感器在每 个测量环的圆周上成９００垂直安装。因此，测量辊每旋转一周可以对带钢平直度测量４次。它采用了大 量压磁式传感器，所有传感器的输出组合在屏幕上以曲线方式显示出平直度偏差。这为轧辊调整提供
６张力调节和压下率分配
６．１张力调节【４Ｊ
冷轧生产的特点之一就是张力轧制，受多种冈素干扰，张力值时有波动。生产中，必须保证张 力恒定，才能使轧制状态稳定。张力较大，可保证轧制稳定、板形良好，但超过一定值时容易造成 断带、薄料卸卷困难；张力过４，贝ＪＪ会引起跑偏，因此，应根据材质、规格、钢种等情况选取张力值。 板形不同，其张力调节方式也不同：中浪应适当减小张力；两边浪可加大张力，使轧制力降低，减 小边部延伸。在生产中不能只依靠张力调节来控制板形，因为其对板形控制的程度有限。这些就要 靠操作工的经验和操作水平了。
＿ｒ
● ＿＇
卜－
一个测量区域
、一 ｌ
图３沿带钢宽度测量平直度的图形化显示
轧机主控室一共有两个控制柜：一个是ｓｌ，对应带钢经过ｌ架后的平直度；一个是ｓ５，对应带钢经 过５架后的平直度。
．．１２８．．
３自动板形控制系统（Ａｌ℃）
带钢平直度是由辊缝决定的，像温度、凸度等不平直因素，会引入带钢内部的应力，影响辊缝， 因此，调整辊缝时不管什么类型的平直度偏差都需要调整，使其达到要求的平直度。还有辊缝执行机 构对带钢平直度有影响，所以要把执行机构的动作组合起来，以抵消平直度偏差。这就是自动板形 控制系统（ＡＦＣ）的功能和作用。
冷轧带钢的板形控制
作者： 作者单位：

刚 刚 开 始使 用 。 平坦 度 硷 捌 装 置 简 称 为 板 形饭 ． 目前 已 形 成 了 特 点 菩 异 的 多种 形 式 。
压 下 倾 斜
整体 改变
辊缝形状
广 泛 使 用
只针 对 单 侧 边 浪
支持 辊
液
夸 曲 力 太 轧辊 挠 曲 广 泛 使 用 灵 活 有效 ． 中部 作 用 明 显
扳 形控 制 数 学 模 型曩 计 算机 软硬 件 系统 和扳 形控 制 技 术 。
关 键 词 ： 彤 ； 彤桂 测 技 术 ； 彤 控 制 技 术 板 板 板 中 国分 类号 ： Ｇ３ Ｔ ３ 文献 标 识 码 ： Ａ
板 是 指 板 带 材 的横 截 面 几 何 形 状 和 其在 自然 状 态 下 的 表 面平 坦 性 两 十 特 征 是 板 带 钢产 品 的 主 要质 量 指 标 之 一 。 随着 科 学拄 术 的 不 断 发 它
展 垒 社 台 质 量 意 识 的 提 高 以及 高 新 技 术 的广 泛 应 用 ． 良好 的 板 形 已 成 为
板 带 钢 用户 的永 恒 要求 ， 因此 。 决 产 品板 形 问题 就显 得 十 分 重 要 。 解 板 形研 究 的 最 鲣 目的 在 于 解 决 板 形 质 量 问 题 ． 解 决 板 彤 问 题 的 方 向 而 是 实现 完善 的板 形 自动 控 制 。要 实 现 板形 的 自动 控 制 需具 备 以下 ３十 方 面 的条 件 ． 面一 一 加 以 阐述 下
维普资讯
科技情报开发与经济
Ｓ ］ Ｅ Ｎ ＩＦ Ｒ Ｃ ！ Ｃ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｅ Ｌ Ｐ Ｎ Ｔ Ｔ ＯＮ Ｄ ＶＥ Ｏ ＭＥ Ｔ＆Ｅ Ｏ Ｏ Ｃ Ｎ ＭＹ
２０ 年 第 １ 卷 第 ２ ０２ ２ 期

（ ．Ｃ ｌ ｌ ｎ ｌｎ ｆＭｅｓ ａ ｒｎ＆ Ｓ ｅ ｌ ． １ ｏｄ Ｒｏｌ ｇＰ ａ ｔ ｉｈ ｎ Ｉｏ ｉ ｏ ｔｅ Ｃｏ ，
２ ｅｈ ｏ ｇ ｅ ｔ ｆ ｉ ａ ｏ ．Ｔ ｃｎ ｌ ｙＣ ｎｅ ｏ Ｍｅ ｈ ｎＩ ｎ＆ Ｓｅｌ ｏ ， ａ ｉｇ １ ０ ９ ｏ ｒ ｓ ｒ ｔ ． Ｎ Ｏｎ ０ ３ ） ｅＣ ２
２１ ０ ０年第 ５期
梅 山科 技
・ ９・ ５
梅 钢 １２ ４ ０冷轧 自动 板 形 控制 系统
何 小丽 汪 （ ． 山钢铁 公 司冷 轧厂 １梅 摘 峰 孙 祖春 ２０３ ） １０ ９
２ ．梅 山钢铁 公 司技 术 中心 南京
要 ： 绍 了梅 钢 Ｕ Ｍ 轧 机 的特 点 ， 介 Ｃ 深入剖 析 了梅 钢 冷轧 轧机 ２套板 形控 制 系统 ， 及其
１ 梅钢 板形 控 制 系统 １ １ Ｕ Ｍ 轧 机技 术参 数 ． Ｃ
轧机 设备 基 本参 数 、 钢基 本 参 数 和 轧 制 工 艺参 带 数 等为输 入 ， 过数 学 模 型在 线 计 算 确 定 最 佳化 通
的板 形调 节 机构设 定 值 （ 研 板 形 ） 执 行 机 构效 科 、 率 系数 以及 板形 目标 曲线 等 。通 过模 型参 数 自适 应 提高板 形 模 型的预 报精 度 。 ２ 板 形 自动 控 制 单 元 （ １ 包 含 平 直 度 ） Ｌ） 反 馈 控 制 和板 形 前 馈 控 制 。在 平 直 度 反 馈 控 制
模型 设定 和控 制 思想 特 点 以及 ２套 系统 的 区别 ， 合 酸轧机 组 的板 形调 试和 实际生产 情 况 ， 结 分 析 了实物 板 形情 况和 板形 控制 精度 水 平 ， 制 精度 相 当于宝钢 分公 司 １ ２ 控 ４ ０冷轧 的水 平。

板形控制四、板形控制板形包括带钢的板廓和带钢的平坦度。

板廓即带钢的凸度和楔形，表示带钢的横向厚度差用凸度和楔形表示。

平坦度包括带钢平直度、不对称度；带钢的浪形，用纵向带钢的延伸差值表示或用带钢的浪形高度表示；平直度表示带钢的综合对称浪形，不对称度表示带钢的不对称浪形。

带钢板形分类：1）理想板形是平坦的，内应力沿带钢宽度向上均匀分布；2）潜在板形是带钢内应力沿带钢宽度方向上不均匀分布，但其内部应力足以抵制带钢平直度的改变，当内应力释放后，带钢板形就会发生不规则的改变；3）表观板形是带钢内应力沿宽度方向上不均匀分布，同时其内部应力不足以抵制带钢平直度的改变，导致局部区域发生了翘曲变形。

1、影响板形的因素1.1 影响板形的因素很多、很复杂，主要有以下几方面：力学条件：带钢沿宽度方向的轧制压力、弯辊力、辊间接触压力几何条件：原始辊型、负荷辊型、热膨胀辊型、磨损辊型来料条件：来料板廓、轧件钢种特性、轧件厚度、轧件宽度、轧件温度、轧件长度等。

1.2 轧制过程中带钢的板形取决于负载下轧辊的凸度、金属的流动和带钢的原始板形：轧辊的空载凸度=轧辊原始辊型+轧辊热态凸度+轧辊磨损凸度轧辊的负载凸度=轧辊空载凸度+轧辊挠度+轧辊弹性压扁以上因素决定了轧机的辊缝形状，轧机的辊缝形状影响着带钢的板形，构成了板形数学模型的主要参数和控制因素。

通过制定原始辊型制度，控制弯辊和窜辊，来改善带钢的凸度和平直度。

1.3 板形不良的产生机理如果带钢的入口凸度和入口厚度的比值与带钢的出口凸度和出口厚度的比值相等，则轧出的带钢是平直的，带钢的平直度为零，即：当入口比值与出口比值不相等时，带钢边部纤维与中部纤维的延伸长度不相等，纤维间产生内应力；内应力在一定的范围内，只发生弹性变形；当纤维之间的内应力超出弹性范围，则纤维之间会产生塑性变形，产生中间浪或两边浪，造成板形不良。

板形控制就是消除带钢纤维内应力或控制在弹性范围内，使带钢的纵向纤维内应力值趋近于零，从而得到良好的凸度和平直度。

冷轧钢板形自动控制技术
1近年来，自动控制技术在各行各业都有着广泛的应用近年来，随着工业自动化的发展，自动控制技术在各行各业都有着广泛的应用，其中，冷轧钢板形状自动控制技术尤其重要，它可以在无需人工干预的情况下，使冷轧钢板形状完美，从而提高生产效率，缩短交货期和提高产品质量，是冷轧钢板生产的关键技术。

2主要技术原理
冷轧钢板形状自动控制技术主要包括称重控制、光补偿控制、型腔温度控制以及流体弹性控制等技术。

其中，称重控制是冷轧钢板开敞机运行时最主要的技术控制原理，它可以与计算机实现实时监控，根据实时获取的称重信息，自动调节机器潮诸组合，以此保证冷轧板材的形状完美。

3其他控制技术
光补偿控制是冷轧钢板形状自动控制技术中应用最广泛的一种技术，光补偿可以根据现场实施轧制板材表面的弯曲状态，实现测量精度高、满足客户不同要求的功能。

此外，型腔温度和流体弹性控制也是冷轧钢板形状自动控制中重要的技术要素。

型腔温度控制是冷轧機械工艺中重要的控制指标，流体弹性控制则是实现冷轧钢板光滑披露的关键技术。

4结论
自动控制技术的应用使冷轧工艺的生产效率大大提高，冷轧钢板形状自动控制技术则在冷轧钢板质量控制方面发挥着重要作用，它不仅可以保证冷轧钢板形状正确，还可以提高钢板的表面平滑度、硬度，使产品质量得到更大的保证。