可逆式轧机辊缝调节装置控制系统
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1 引言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一,用于调整辊缝,也称辊缝调整装置,其结构设计的好坏,直接关系着轧件的产量与质量。
压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下,手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。
电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况,主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。
在中厚板轧机中,工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整,这就要求压下装置采用惯性小的传动系统,以便频繁的启动、制动,且有较高的传动效率和工作可靠性。
这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下,压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用,所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故,这时上辊不能动,轧机无法正常工作,压下电动机无法提起压下螺丝,为了克服这种卡钢事故,必须增设一套专用的回松机构。
电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大,因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低,对现代化的高速度、高精度轧机已不适应,提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性,而用液压控制可以收到这样的效果。
液压压下装置,就是取消了传统的电动压下机构,其辊缝的调节均由液压缸来完成。
在这一装置中,除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外,还包括检测仪表及运算控制系统。
全液压压下装置有以下优点:1、惯性小、动作快,灵敏度高,因此可以得到高精度的板带材,其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%,而且缩短了板带材的超差部分长度,提高了轧材的成品率,节约金属,提高了产品质量,并降低了成本;2、结构紧凑,降低了机座的总高度,减少了厂房的投资,同时由于采用液压系统,使传动效率大大提高;3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开,这样有利于处理卡钢事故,防止了轧件对轧辊的刮伤、烧伤,再启动时为空载启动,降低了主电机启动电流,并有利于油膜轴承工作;4、可以实现轧辊迅速提升,便于快速换辊,提高了轧机的有效作业率,增加了轧机的产量。
轧机厚度自动控制AGC系统使 用 说 明 书中色科技股份有限公司装备所自动化室二零零九年八月二十五日目 录第一篇 软件使用说明书第一章 操作软件功能简介第二章 操作界面区简介第三章 操作使用说明第二篇 硬件使用说明书第一章 接口板、计算机板跨接配置图 第三篇 维护与检修第一章 系统维护简介及维护注意事项第二章 工程师站使用说明第三章 检测程序的使用第四章 常见故障判定方法第四篇 泵站触摸屏操作说明第五篇 常见故障的判定方法附录:第一章 目录第二章 系统内部接线表第三章 系统外部接线表第四章 系统接线原理图第五章 系统接口电路单元图第一篇软 件 说 明 书第一章 操作软件功能简介.设定系统轧制参数;.选择系统工作方式;.系统调零;.显示时实参数的棒棒图、馅饼图、动态曲线;.显示系统的工作方式、状态和报警。
以下就各功能进行分述:1、在轧机靠零前操作手需根据轧制工艺,设定每道次的入口厚度、出口厚度和轧制力等参数。
也可以在轧制表里事先输入,换道次时按下道次按钮,再按发送即可。
2、操作手根据不同的轧制出口厚度,设定机架控制器和厚度控制器的工作方式,与轧制参数配合以得到较理想的厚差控制效果。
3、在泄油状态下,操作手通过在规定状态下对调零键的操作,最终实现系统的调零或叫靠零,以便厚调系统正常工作。
4、在轧制过程中,以棒棒图、馅饼图和动态曲线显示厚调系统的轧制速度、轧制压力、开卷张力、卷取张力、操作侧油缸位置、传动侧油缸位置、压力差和厚差等实时值。
(注意:轧机压靠前操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示为油缸实际移动位置。
轧机压靠后操作侧油缸位置、传动侧油缸位置显示的是辊缝值。
)5、显示系统的工作方式、系统状态和系统报警。
6、系统有两种与传动和测厚仪协调工作模式A.常用数据由厚控AGC发送到传动及测厚仪。
如人口厚度、出口厚度、轧制速度及张力等等。
传动以此为基准值,如调整需通过把手或其他方式加到此基准值上,然后返送回AGC。
液压agc的原理液压AGC(Hydraulic Automatic Gauge Control)是一种广泛应用于轧钢生产过程中的自动测厚和控制系统。
它通过调整轧机辊缝来实时控制钢材的厚度,以确保产品达到预期的厚度要求。
液压AGC系统的工作原理可以简单地分为测量和调节两个过程。
1. 测量过程:液压AGC系统首先使用高精度的测厚仪器对钢材进行测量,实时获取当前的厚度数据。
这些数据可以通过厚度传感器或激光测距仪等设备获得。
测厚仪器通常会安装在轧机出口或入口的适当位置,能够准确快速地测量通过的钢材厚度。
2. 调节过程:在测量到当前厚度数据后,液压AGC系统会将这些数据与预定的目标厚度进行比较。
如果当前厚度与目标厚度相差较大,则需要对轧机辊缝进行调节,使厚度逐渐趋近于目标厚度。
调节过程通过液压系统来实现,包括液压缸和油源系统。
具体而言,液压AGC系统将通过控制非工作侧辊缝和工作侧辊缝的间隙来调节钢材的厚度。
当当前厚度小于目标厚度时,系统会通过增大非工作侧辊缝的间隙,使得钢材矫直或压扁。
这将在下一工作循环中导致钢材变薄。
相反,当当前厚度大于目标厚度时,系统会通过增大工作侧辊缝的间隙,使钢材伸长或胀厚,即下一工作循环中导致钢材变厚。
液压AGC系统通过调节液压缸来实现轧机辊缝的调整,使其达到预期的值。
液压缸通常由一个或多个活塞、液压油口和控制阀组成。
液压油通过液压油口进入油缸,推动活塞运动。
控制阀用来控制液压系统的入口和出口,以调整液压缸的位移和速度。
液压AGC系统还会根据测得的厚度数据进行统计和分析。
通过对历史数据的分析,系统可以根据产生的变化模式对轧机辊缝进行智能地调整,在长时间内保持稳定的厚度控制,并避免由于材料、温度和速度等因素引起的厚度波动。
总之,液压AGC系统通过测量钢材厚度,并使用液压系统调整轧机辊缝来控制钢材的厚度。
它提供了高精度和实时的厚度控制,确保生产出符合要求的钢材。
在钢铁工业中,液压AGC系统已经得到了广泛的应用,为钢材生产过程带来了巨大的效益和质量改进。
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。
143.什么叫HC轧机?HC轧机也叫做高性能轧辊凸度控制轧机。
在四辊轧机上,支撑辊辊身与工作辊辊身楚全长接触的,而另一边工作辊辊身仅与轧件宽度部分相接触。
工作辊与支撑辊间的受压情况和弹性压扁情况主要受带钢宽度的影响。
但是由于工作辊上、下两面的接触长度不相等,即工作辊与轧件的接触长度小于工作辊与支撑辊之间的接触长度,产生不均匀接触变形,并使工作辊产生附加弯曲,即图3-84a中指出的有害接触部分使工作辊受到悬臂弯曲力而产生附加弯曲。
如果将工作辊与支撑辊间的接触长度调整到与轧件接触长度接近,消除辊间的有害接触部分,如图3-84b所示,则工作辊由于弹性压扁分布不均匀造成的挠度将显著减小。
根据这一想法,设计出HC轧机。
图3-84一般四辊轧机和HC轧机轧辊变形情况比较HC轧机如图3-85所示。
在工作辊3和支撑辊1之间,增设了可以沿着轴线移动的中间辊2和4。
若将中间辊的辊身端部调整到与带钢边缘相对应的位置(图3-85所示的位置),这样,在非传动端,上工作辊上下两面的接触长度几乎相等,减小了压力分布的不均匀情况,弹性压扁分布较均匀,上工作辊的挠度相应减小。
在传动端,情况是相同的,只是上、下辊间的关系倒了一下。
HC轧机有下列优点:(1)增强了弯辊装置的效能。
由于工作辊的一端是悬臂的,所以用很小的弯辊力就能明显改变工作辊的挠度。
(2)扩大了辊形调整的范围。
由于中间辊位置可以移动,即使工作辊原始辊形为零(即轧辊没有凸度),配合液压弯辊也可以在较大范围内调整辊形,因此可减少备用轧辊的数量。
图3-85 HC轧机结构简图1-支撑辊;2-上中间辊;3-工作辊;4-下中闻辊;5-工作辊正弯曲液压缸(3)带钢板形稳定性好。
实践表明,当中间辊调整到某一位置时,轧制力波动和张力变化对板形的影响很小。
这样,可减小冷轧张力,也能控制良好的板形,并减少了板形控制的操作次数。
(4)可以显著提高带钢平直度,可以减小带钢边部变薄和裂边部分的宽度,减少切边损失。
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。
第一章系统介绍Davy国际提供的厚板轧机的“自动厚度控制”(AGC)系统AGC控制装置取代了早期的压下螺丝系统。
新系统为轧辊辊缝和轧制负荷闭环控制提供了全部需要的功能;包括利用来自规程计算机信息对钢板间和各个道次间辊缝的设定,以及轧制中尺寸误差的动态修正功能。
液压控制是利用新的轧辊负荷油缸和设备提供数字位置反馈信号的数字位置传感器以及用来进行负荷测量的压力传感器执行的。
装在轧机牌坊上的延伸仪还可提供轧制负荷作为备用。
有两种方法用于现有压下螺丝闭环位置控制。
第一个方法,长行程绝对位置传感器装在每个压下螺丝中心一下:第二个方法,解析仪齿轮箱装在每个压下螺丝驱动电机涡轮上。
主要特点:压下螺丝位置控制环路液压位置和负荷控制环路轧机弹跳补偿用测量仪控制采用轧出侧r射线测厚仪进行“厚度误差修正”(只用于最后道次)。
带彩色监视器(In Touch MMI)和常规键盘的操作者控制站。
带Borland Paradox 数据库的数据处理PC。
自动调零和轧机弹跳校验。
带In Touch MMI的工程师接口PC机。
带有测厚仪,用来装载每块钢板设定信息的串行接口。
带有泵装置PLC的控制接口AGC系统的目标就是用控轧和非控轧工艺经过数个道次产生出有处于严格公差范围的钢板。
系统的组成AGC系统控制柜这是个双室柜,内有液压AGC系统用中央处理设备。
包括以下主要分系统:单机架控制器(SSC):这是个VME分机架为基础的分系统,包括各种处理器和接口模块。
DDC处理器根据AGC处理器提供有设定值和动态参考值进行液压油缸的闭环控制。
AGC/ LAN处理器经过液压油缸和压下螺丝进行轧制负荷和辊缝的自动闭环控轧。
此处理器利用来自规程计算机信息设定钢板间/道次间的辊缝,还可在轧制过程中修正厚度误差。
提供了各种操作者选择控轧方式,包括有测厚仪或没有测厚仪的负荷控制、位置控制,和厚度误差反馈。
该处理器还处理轧机弹跳校验和负荷调零。
AGC/LAN 处理器还可经过局部区域网络(LAN)提供SSC分系统、系统文件服务站和所有外围主机之间的以太网络和英特网络间的连接。
轧机勒辊原因分析及控制措施摘要:轧机勒辊是冷连生产过程中频繁发生的现象,主要原因是在生产过程中轧辊的辊缝跳动过大,过大的下压力导致带钢生产时发生重叠和跑偏造成的。
在生产过程中勒辊或粘辊不大时,辊体和带钢便面会产生勒印,严重的时候也会发生断带。
勒辊是生产冷轧带钢质量控制的重要因素,其影响了带钢的质量的同时还损伤了机械和电气设备,对轧辊进一步的损伤。
本文通过对轧机生产中勒辊现象进行了深度分析,提出合理的改善方案,有效的提高了带钢生产效率。
关键词:轧机;勒辊原因;分析;控制措施一、轧机勒辊的原因在生产过程中,轧机勒辊的原因主要有轧制钢带的原材料控制,产品的动态规格,轧制下压率不同,钢带偏离中心线和辊缝变化等所产生的。
本文以冷轧PL-TCM机组为实例进行勒辊问题详细解析,发生勒辊的主要技术点是在机组第1机架和第4、第5机架上,造成带钢表面勒印、扎漏以致缎带现象。
就此现象我展开太套和研究其原因和解决方案有以下几点:1、压制过渡模型在市场竞争激烈的环境中,多品种生产增加了车间生产的难度,降低了生产效率,PL-TCM机组主要提供冷硬卷生产,品种多导致品种强度变化较大,在生产过程中,当冷轧钢生产品种变化时,会发生勒辊等现象,如高强度向低强度过度时在4和5机架会发生勒辊,其原因是钢种过度链接,根据统计数据分析,发生勒辊显现是两种钢种焊缝区内应力变化较大,焊缝经过每个机架是都会产生落差,导致张力变化,引起辊缝变化。
当焊缝经过机架时使得钢带失衡,偏离中心线,导致勒辊、断裂,钢带越薄越容易发生此现象。
2、机架压下率的分配计算机控制系统将会根据生产过程中来料的屈服强度,分配出每个机架的下压率,当生产大于300MPa屈服强度的高强钢时,从下压率控制系统可以看出,第2机架会大于第1机架,或者两个机架相同,当第2组大于第1机组时,钢带进入机架辊缝过小,是钢带难以进入机架,这时,测厚仪将会及时反馈钢带厚度,由于钢带厚度增加,系统迅速调整压下率,使带钢的厚度不发生改变,由于系统的延时,压力增加后产生了勒辊现象。
轧机的液压压下装置轧机的液压压下装置是轧机的重要部件,它在轧机生产过程中扮演着至关重要的角色。
液压压下装置通过液压系统,将液压能转换为机械能,从而实现对轧机辊缝的压下,以实现金属板材的成形加工。
本文将从液压压下装置的工作原理、结构特点、应用领域等方面对其进行详细介绍。
一、液压压下装置的工作原理液压压下装置的工作原理主要是利用液压系统产生的压力,通过液压缸将压力转化为机械能,从而实现对轧机辊缝的压下。
具体而言,液压压下装置的工作原理可分为以下几个步骤:1. 液压系统产生压力:液压系统通过液压泵、油箱、换向阀等部件产生压力,将液压油输送到液压缸中。
2. 液压缸施加压力:液压缸接受液压系统输送的液压油,压力作用在活塞上,从而产生线性位移的力,实现对轧机辊缝的压下。
3. 控制系统调节压力:液压压下装置通过控制系统调节液压缸的压力,以满足不同金属板材成形加工的需求。
通过上述工作原理,液压压下装置能够有效地实现对轧机辊缝的压下,确保金属板材在成形加工过程中达到预期的厚度和形状要求。
液压压下装置通常由液压系统、液压缸、控制系统等部件组成,其结构特点主要体现在以下几个方面:1. 液压缸:液压压下装置中的核心部件是液压缸,液压缸包括缸筒、活塞、活塞杆等部件,其中活塞受液压油压力作用后能够实现线性位移运动,将液压能转化为机械能。
2. 液压系统:液压系统包括液压泵、油箱、换向阀、液压管路等部件,液压泵负责产生液压压力,油箱用于存储液压油,换向阀用于控制液压油的流动方向,液压管路用于输送液压油。
4. 结构紧凑、性能稳定:液压压下装置采用紧凑的集成结构设计,具有体积小、重量轻、装配简便的特点,能够稳定可靠地工作。
5. 易于维护:液压压下装置的关键部件采用优质的材料和零部件,具有较高的耐磨、耐腐蚀性能,能够减少故障率,降低维护成本。
通过以上结构特点,液压压下装置能够实现对轧机辊缝的有效压下,具有结构紧凑、性能稳定、易于维护等优点。
1板形调节1.1功能介绍精轧板形调整是精轧生产过程的重要内容,操作工需要观察精轧出口和机架间板形情况,对带钢板形做出迅速的判断并及时加以干预,保证获得良好的带钢平坦度。
1.2监控画面板形调节监控画面如下:1.2.1监控内容板形调节画面中的监控内容有:1.2.2操控内容板形调整操作台如下所示:操作步骤:1.根据需要,点击模式选择按钮,选择【自动】或【手动】控制方式2.分别点击【弯辊调节】、【窜辊调节】、【辊缝调节】和【分段冷却】按钮,开启所有控制模块;3.自动模式下,系统会自动完成板形调整;4.手动模式下,按以下步骤操作;a)根据板形曲线和板形反馈参数,判断当前板形缺陷类型(中浪、单边浪或者双边浪);b)中浪时,点击【工作辊弯辊】-【减小】、【中间辊弯辊】-【减小】以及【中间辊窜辊】-【增大】进行调整;c)双边浪时,点击【工作辊弯辊】-【增大】、【中间辊弯辊】-【增大】以及【中间辊窜辊】-【减小】进行调整;d)单边浪或楔形时,通过点击辊缝倾斜按钮进行调节;5.当板形反馈参数A和B的绝对值,分别小于或等于板形目标参数A和B时,调整完成。
2换辊2.1功能介绍轧制过程中,轧辊会持续产生磨损,磨损量达到一定的程度会影响带钢的板形和表面质量,因此冷连轧生产过程中要定期更换轧辊。
2.2监控画面换辊监控画面如下:2.2.1监控内容换辊画面中的监控内容有:2.2.2操控内容换辊操作台如下所示:换辊操作:1、选择换辊模式【自动】或【手动】,将轧机状态调至【换辊】状态,选择需要换的辊型【工作辊】、【中间辊】或【支承辊】;2、将轧辊冷却【关闭】,稀油润滑【关闭】,待换辊允许指示灯亮起之后,便可以开始换辊;3、自动模式,操作模式切换到【自动】,便可以进行自动更换【工作辊】、【中间辊】或【支承辊】;4、手动模式,换【工作辊辊】步骤如下:a)换辊大车由原位【前进】至等待位;b)卷帘门【打开】,防缠导板打至【高位】;c)上下接轴进行【定位】,接轴定位(进度条)完成后定位按钮自动关闭,上下接轴【锁紧】,主电机【关闭】;d)下工作辊弯辊【缩回】,下中间辊弯辊【缩回】,主液压缸【泄压】,使下支撑辊、中间辊、工作辊分别下降到各自辊道上;e)上工作辊弯辊【缩回】,上中间辊弯辊【缩回】,上支撑辊平衡缸【缩回】;f)阶梯板【退出】,楔形块【退出】;g)上支撑辊平衡缸【平衡】,上中间辊弯辊【平衡】,抽辊准备完成;h)换辊大车由等待位【前进】至抽辊位,并锁定位置;i)换辊小车工作滚挂钩和中间辊挂钩【抬起】,换辊小车【前进】至抽辊位;j)换辊小车工作辊挂钩【落下】,上下工作辊档板【打开】;k)换辊小车【后退】,将上下工作辊抽出后,工作辊挂钩【抬起】,完成抽辊步骤;l)横移小车侧移至【新辊位】(进度条),等待安装新辊;m)换辊小车工作辊拉钩【落下】,换辊小车【前进】,将新工作辊装入轧机后,工作辊拉钩【抬起】,上下工作辊挡板【锁紧】;n)上中间辊弯辊【缩回】,上支撑辊弯辊【缩回】;o)阶梯板【进入】,楔形块【进入】;p)上支撑辊平衡缸【平衡】,上中间辊弯辊【平衡】,主液压缸【压紧】;q)换辊大车和换辊小车【后退】至原位;r)防缠导板打至【低位】,接轴【锁紧】关闭,卷帘门【关闭】;s)上下工作辊和中间辊弯辊打至【弯辊】状态,工作辊换辊完成;t)工作状态切换到【轧制】,轧辊冷却切换到【使能】,稀油润滑切换到【使能】,完成轧制准备。
可逆式轧机辊缝调节装置控制系统摘要本文阐述了宝钢集团特殊钢事业部高合金生产线可逆式轧机缝调节装置的系统结构和功能,从电气传动和plc控制两方面入手,对可逆式轧机辊缝调节装置的电气控制系统进行了分析,并且对生产过程中出现的实际问题和完善方法给予介绍。
关键词辊缝调节装置控制系统控制原理
一、可逆式轧机辊缝调节装置的组成和功能
可逆式轧机辊缝调节装置由两个压下螺杆进行顶部轧辊调节。
两个压下螺杆分别安装在轧机的传动侧和操作侧,通过螺杆的推拉动作来调节辊缝的大小,螺杆的动作则是由传动侧的齿轮电机通过蜗轮来驱动的,可逆式轧机架使用液压平衡。
底部轧辊使用安装在底部轴承座上的垫片调节。
在两蜗轮的连接轴上安装了一电磁离合器用来是两侧的辊缝同步,当辊缝不一致时可以打开电磁离合器进行单侧辊缝调整,在生产过程中电磁离合器是啮合的。
在调节装置中有一制动器,当调节辊缝时制动器打开;辊缝调节好之后,制动器把与电机连接的轴抱住,此时可以进行轧制。
二、可逆式轧机辊缝调节装置控制系统
可逆式轧辊缝调节装置由西门子plc和安萨尔多电气传动(其中控制板为基础型)以及安装在传动侧的编码器来控制的。
另外在操作侧还有一个编码器,它不参与控制只是用来显示操作侧的辊缝值,如果两个编码起显示的值差值大于2mm就说明传动侧和操作侧辊缝差值大于2mm,此时就要出现报警,需打开电磁离合器进行单边辊逢
调整。
另外,该装置上还有四个接近开关用来检测传动侧和操作侧最大辊缝值和最小辊缝值,如果超过限制,程序中所设定的联锁条
件会终止辊缝调节电机运行,并产生相应报警,为了增加可靠性,避免超过最小辊缝造成碰辊,传动侧编码器也参与了相应控制,即使
接近开关没有被检测到,如果传动侧辊缝低于3.5mm,连锁条件同样有效。
三、控制原理及控制模式
(一)控制原理。
辊缝调节装置的驱动电机是由安萨尔多变频器控制的。
三相交流电通过整流器将直流电输送到直流母排,此时直流电压约550v,在经
过变频器逆变后将电压供给电动机使用。
变频器输出电压波形是一系列的pwm波,由于采用了恰当的pwm控制技术,正弦基波的比重较大,影响电动机运行的低次谐波受到很大抑制。
变频器中包含了电源板、控制板、通讯板以及功率开关igbt。
它的控制电路是以微处理器为核心的数字电路,其功能主要是接受各种设定信息和指令,
在根据它们的要求形成驱动逆变器工作的pwm波信号。
控制板包含了一系列的接口和一个微型处理单元,它接收和处理由电动机过来的电流信号,igbt的开通和关断的触发信号也由控制板来控制。
由于igbt开关速度高,开关损耗小,pwm波脉宽调制,使得变频器的效率相当高。
可逆式轧辊缝调节电机变频器采用磁场矢量控制方式(foc)。
它将交流电机定子电流根据矢量分解原则分成相互垂直的两个矢量:一个是id ,另一个是iq。
id为励磁电流,iq为转矩电流。
根据交流电机的基本模型,通过速度的反馈和给定进行比较,进行
速度调节控制,然后与转矩反馈进行比较进行转矩调节控制,再与
转矩电流比较进行转矩电流的控制;另外根据速度的反馈得出磁场电流参考值,与定子磁场电流比较得出励磁电流参考值,其与励磁
电流反馈值相比较进行励磁电流控制。
通过反馈和调节,使的变频器输出适合需要的电压。
(二)plc控制过程分析。
轧机可用的道次共有8个,机前的四个道次为奇道次,机后的四个道次为偶道次。
根据轧制要求在hmi画面上可以设置不同道次的辊缝值。
轧机辊缝的目标值为hmi画面上设置的每个辊缝值与该道次辊缝磨损值(即画面上的id号)之差。
轧机辊缝的实际值为编码器测出来的值。
在控制可逆式轧机plc程序中专门有一个功能fc来计算辊缝值的。
首先在程序中的计算出压下螺杆每动作1mm编码器发出多少个脉冲:螺杆每动作1mm的脉冲数n=4096*28.5/22=5306。
22为压下螺杆的螺距,28.5为减速比。
在间隔一次扫描周期内设编码器两次的脉冲数差值为m,则m/n为一次扫描周期内编码器测出的值,在x个扫描周期后如果辊缝值到了预先设定值,则此时的实际值为:m1/n1+m2/n2+……+mx/nx。
在辊缝调节程序中做了一个辊缝位置调节程序块,当#srpos中s脚被触发后,开始进行位置调节,r脚被触发后,停止位置调节。
plc和变频器通过prifibus互相读写数据,从而完成辊缝的调节。
四、结束语
辊缝调节装置采用西门子控制系统,simatic s7作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用plc的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能,具有可靠性高,抗干扰能力强,配套齐全,功能完善,适用性强等优点,在重型工业企业中被广泛应用。
参考文献:
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