冷连轧机辊缝自动标定原理及应用

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  • 摘要:冷连轧机辊缝自动标定是液压辊缝控制中精度要求最高的环节之一,2007年鞍钢股份有限公司新建1 450 mm冷轧机采用德国Siemens公司TDC控制系统,实现了辊缝自动标定功能。作者从应用角度分析了轧机辊缝自动标定的分类与过程,阐述了轧机辊缝自动标定时,如何实现相对轧制力、辊缝位置、辊缝倾斜的零点标准,同时,对现场标定过程出现的典型故障进行分析并提出解决方法。实践证明通过辊缝自动标定,可以提高轧机HGC精度,保证成品带钢的厚度要求。

      关键词:冷连轧;TDC自动控制;辊缝标定;轧制力控制

      在轧机正常轧制带钢前,更换工作辊或支撑辊后使整个轧机的轧制线发生了改变,所以必须对轧机液压辊缝控制系统进行机架液压辊缝零点标定,通过标定可以获得轧制力、辊缝位置、辊缝倾斜的零点标准,只有获得以上3种变量的零点标准,轧机才能实现正常轧制时HGC系统的自动控制功能。可以说机架液压辊缝标定是轧机进行液压HGC不可或缺的前提,是实现冷连轧生产高精度成品的必要条件。本文立足于2007年鞍钢股份有限公司新建1 450 mm冷连轧机调试实践经验,针对其它生产线冷轧机辊缝自动标定过程进行完善与精简,从辊缝自动标定的技术原理出发,介绍1 450 mm冷连轧机标定过程,为生产顺行提供依据和保证。
     

      1 辊缝标定理论基础

      轧机机架液压辊缝标定是建立在轧机弹跳方程的基础上。

      弹跳方程:h=S0+(P-P )/K (1)

      式中,h为轧件出口厚度;S0为空载辊缝;P为轧制力;P0为影响辊缝的轧制力极限值;K为轧机刚度。

      

    冷连轧机辊缝自动标定原理及应用

     

      如图1所示,轧件塑性线斜率为,轧机弹性线斜率为K。当某种因素影响轧件塑性线由B变化到时,为保证轧机出口带钢厚度h不变,需调整轧机辊缝△S,使轧机弹性线由A变化到A’。厚度控制的基本原理是:无论轧制过程如何变化,总使轧机弹性线A与塑性线B相交于等厚轧制线C0轧制力在作用的过程中有一个从小到大的过程,对辊缝的影响会从大到小变化,在轧制力相对较小时,辊缝变化呈非线性,当轧制力达到P0时,辊缝变化开始呈线性趋势。而这种影响是通过轧制力作用在轧辊两端产生的,辊缝的非线性段计算方法如下:

      SP=CP×(P—P0) (2)

      式中,s 为轧制力对辊缝的影响值;C 为轧制力对辊缝影响的补偿系数,当P>P。时,进入线性段后则C 为0[3]。

      通常在轧制前启动辊缝标定功能,将轧辊按初始压力P。压靠到一定程度,并将此时的辊缝.s。确定为轧机调整的零辊缝。通过辊缝标定将图1中曲线的非线性部分进行处理,把s 前面非线性段去除,实现在正常轧制时轧制力和辊缝之间的线性化。

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