辊缝控制范文（精选6篇）

辊缝控制 第1篇

板材是冶金工业的一个重要产品。其品种繁多,性能各异,质量要求高,应用范围广,无论在经济建设还是国防建设中都离不开板材。

板厚控制技术及其理论的发展经历了由粗到细、由低到高的发展过程。轧机上普遍采用液压A G C系统来控制板厚。液压A G C系统主要由一套S I M A D Y N D控制装置、检测仪表(包括位移、压力、厚度、速度的检测)、伺服系统、压下缸等设备组成,其实质是通过改变压下位置、轧制压力、轧制速度等来实现板带材厚度的自动控制。

2 自动辊缝控制系统原理

自动辊缝控制原理如图1所示,由轧件厚度设定系统、自动辊缝控制器、外力干扰补偿器、液压辊缝控制器、电动压下位置控制器、机座、液压执行机构测厚仪等组成。

在压力反馈回路中,根据轧件的给定厚度HREF,轧件厚度设定系统预先输入与给定厚度H R E F相应的轧制力FWO,并将讯号传输给自动辊缝控制器。测力计测出轧件的轧制力FDC并传输给液压辊缝控制器,同时压力传感器将伺服缸的油压PCY传输给液压辊缝控制器,液压辊缝控制器将油压换算成轧制力P C Y 1 S C Y 1与F1DC比较后,输出调整值FW给自动辊缝控制器,自动辊缝控制器将F W和F W O进行比较后,输出压力波动值,经过压力和位置转换器等装置转换为机座的弹性变形?S1.实际轧制力FW同时传输给外力干扰补偿器,外力干扰补偿器根据已建立的模型给出外力干扰造成的辊缝偏差?S2。?S1和?S2累加后将结果传输给液压辊缝控制器。

在位置反馈回路中设置位置比较器,根据轧件的给定厚度H R E F,自动辊缝控制器预先输入与给定厚度H R E F的相应液压压上油缸行程S C E Y 1。当位置传感器测出液压缸行程SCY1输入液压辊缝控制器与给定的液压缸行程SNCY1比较后,输出液压缸行程?S3。

上述两个回路的反馈信号均输入综合比例调节器。如果两个讯号S1+S2和S3不相等时综合比例调节器就有讯号输出。伺服阀根据这一输出讯号使液压缸动作,直至两个回路的讯号相等时,液压缸停止动作。

3 宽厚板自动辊缝补偿计算

3.1 漏油偏差补偿

由于伺服阀漏油,使的伺服阀的给定在特定时间内达不到设定,设定值与反馈总存在偏差,为了补偿此偏差,程序一直检测Servo valve RMP发生器,一旦在特定时间内检测到反馈没有到达设定值,则激活此补偿。

补偿方法:设定值减去反馈值得到的差平均分给主从伺服阀,同时产生新的Servo valve输出上下限。

3.2 油柱高度影响补偿

由于不同油位在挤压时其可伸缩性是不同的,油位高,可压缩性好,补偿就大;油位低,可压缩性相对差,补偿就小。此补偿实际就是对油可压缩性的补偿。由于其油腔内油柱高度不同,所以两种状况下如果Servo valve设定都为5mA,产生的动作快慢效果是不同。位置与补偿系数的关系是线性的,根据轧辊直径和油柱高度给出P1和P2(机械算出)。

3.3 蝶形补偿

蝶形补偿是为了解决轧制力(及轧辊重量、弯辊力(FM)、轧机接轴重量)对主给定的影响。不同轧制力下,相同的给定,伺服阀的动作效果是不同。在实际应用中,是用液压腔中的缸内压力替代轧制力

3.4 轧制力补偿

根据轧制力及开关辊缝的方向计算出KOPEN(开辊缝因数)和KCLOSE(关辊缝因数);然后根据KOPEN和KCLOSE及P3(AdaptLin cntrlout有效因数的辊缝变化范围)得出有效因数Keff,即:为避免由图4-19计算出的因数过大而使调节波动过大,蝶形补偿是非线性的,但是在AdaptLin范围内输出的是一个线性值。

4 冷轧轧机辊缝设定补偿计算

4.1 反馈AGC系统

反馈A G C又称监控AGC,主要用于消除出口厚差。反馈A G C是根据轧制出口侧测厚仪测得的出口厚度偏差,对液压压下辊缝进行修正,使出口厚度达到目标值,原理如图2所示。

厚度偏差Δh与辊缝调节量ΔS1的对应关系为

即ΔS1=K1(1+M/Km)Δh

其中,M为轧件的塑性刚度,它表征使轧件产生单位压下量所需的轧制压力,

Km为轧机刚度,通常大于500-600kN/mm

K1为待调系数,用于模型的自适应功能

4.2 前馈AGC系统

前馈A G C根据轧制入口侧测厚仪测得的入口厚度偏差,经过一定的延时后对辊缝进行修正,以消除入口厚度变化对轧出厚度的影响,延时时间是根据入口侧测速脉冲编码器的速度信号确定的。前馈AGC是根据入口侧测厚仪测得偏差ΔH后存入前馈表(延迟表),延时后(待具有此ΔH的带钢段将进入轧机时)前馈控制液压压下,原理如图3所示。

即给液压APC系统一个位置变化量SSET+ΔS2,ΔS2的公式为:

4.3 秒流量AGC系统

根据轧制过程中流入轧机与流出轧机的带钢质量恒定的原理,(即通过测量带材的入口速度V0和出口速度V1以及入口厚度h0,则出口厚度偏差Δh就被确定。)计算出正在轧制带材的厚度偏差,以此偏差对辊缝进行修正,使轧机轧出的带材保持较好的一致性,原理如图4所示。

流量法测厚,既具有获得瞬时出口厚度的优点,又提高了测厚的精度,在存在的Δh1情况下,变形区流量方称为:

所以Δh1=h0-V0*h0*/V1*

上标带*号的为实测值,而h0为设定值,此式相当于实测变形区出口处的瞬时Δh1,用此Δh1进行反馈控制,得

5 结束语

轧机轧制过程中轧机震动过大,辊缝值变化剧烈,短时间内频繁进行调整,造成调整误差变大,影响轧件质量。由于现场检测元件灵敏度和精确度有所差异,造成轧钢过程中计算有所误差,造成控制数据有所偏差,导致钢板控制不精确。由于从现场检测到程序判断出力再到控制输出有一定的延时,所以会造成一定程度上的跟随拖后,需要进一步研究解决。

参考文献

[1]孙本荣,王有铭,陈瑛.中厚钢板生产[M].北京:冶金工业出版社,1993.

[2]杨景明等.270mm冷轧机液压厚控系统的改进措施[J].冶金自动化,2003,(2):23-26.

[3]焦景民等.攀钢1450mm热连轧机自动宽度控制(AWC)技术[J].冶金自动化,2006,30(3):29.

辊缝控制 第2篇

一、辊缝润滑和工作辊冷却水系统介绍

轧制工艺润滑是指在轧制过程中, 向轧辊表面喷涂轧制油, 它在轧辊与轧件表面形成一层极薄的膜。

工作辊冷却是将冷却水喷射到工作辊上, 来保持辊子内部的温度恒定。在冷却系统中, 每个机架有一个电控阀和一个流量传感器用来调整工作辊冷却的水量。该电气控制阀装配了一个位置传感器, 用来显示阀的开度。电控阀对整个冲程大约有5s的启动时间。电控阀依照运行模式和操作工指令来动作。

辊缝润滑系统和工作辊冷却水系统如图1所示。

在电控阀后, 供水线分为两条, 一条到入口侧, 另外一条到出口侧。到入口侧的线安装了一个电磁阀, 当辊缝润滑激活时, 这个阀就中断水流, 停止工作辊和带钢的作用。所以产生这一现象, 是因为控制时序设置造成, 需要改进。

二、改进方案的实施

为了改进原时序设置, 在FMlogicad/RGL中加入新语句。成功解决了工作辊冷却水入口喷水功能被屏蔽这一设计漏洞。

(1) LOGICAD程序修改:打开西门子FMlogicad/RGL, 辊缝润滑中控制入口喷水的模块是RGLLogic块里的一个子控制模块RglSelWrcEs_WISCO, 修改地方见图2:

针对该模块的原控制思路, 结合新的工艺要求, 我们建立了新的控制逻辑, 保证了轧制过程中入口工作辊冷却不会误喷稀释轧制油, 并实现了各机架入口工作辊冷却能在抛钢第一时间启动喷水以加强工作辊冷却, 新的控制逻辑见图3:

(2) 结合程序功能完善对HMI画面进行改进见图4:

新功能实现的同时, 我们并没有把旧的功能除掉, 而结合RGL辊缝润滑的操作画面设计了一个控制按钮选定功能, 操作人员可以通过该按钮来选择是否投用辊缝润滑的这个新加功能。

Es.WR cooling water spary为工作辊入口冷却水喷射, 点击On表示启用, 点击Off表示停用, 图示On绿色, Off灰色表示工作辊入口冷却水喷射功能正在使用。

操作人员将按钮选到OFF可以选择使用原来的功能, 将按钮选到ON表示新功能的投入使用。从2010年8月程序完善和画面改进至今, 实践证明, 效果良好, 有效地减少了工作辊的维护时间, 提高了带钢质量, 减少了轧制油的损耗, 很好地起到了节能减排的作用, 为CSP生产线创造了巨大的经济效益。

三、改进效果

1.改进后, 轧辊磨损明显下降, 月平均辊耗降低0.08 kg/t, 降幅达到8%。

2.改进后, 轧制油的消耗也在减少。以前, 月耗平均60桶, 改后节约10%, 月节省油量为1.08t, 折合人民币2 376万元, 一年减少的轧制油成本28.5万元。

F2-4机架工作辊平均换辊周期延长254t, 可减少平均换辊次数15次/月。

每次换辊平均用10min, 月减少换辊时间150min, 可以产钢625t, 折合人民币12.5万元, 1年的经济效益为150万元。

第1、2项总和经济效益为:178.5万元/年。

辊缝控制 第3篇

为了提高矫直的质量,莱钢大H型钢生产线采用德国西马克公司提供的紧凑型辊式矫直机,共有九辊,上四下五,上辊可进行轴向和垂直方向调整,下辊只能轴向调整。轧件在辊式矫直机中,经过交错排列矫直辊的多次反向弯曲,使原始曲率的不均匀度逐渐减小,进而矫直。莱钢是世界上第三个、亚洲第一个使用该种矫直机的生产线。

莱钢大型H型钢矫直机系统功能复杂,涉及到矫直辊调整技术、各种回路调节控制以及二级追踪的模糊逻辑控制等。该项目采用成熟的SIMATIC PLC控制技术和FM458-1DP高速动态性能闭环控制模块采集现场设备状态数据、控制现场设备的动作,结合基于SQL SERVER 2000后台数据库的WinCC画面监控系统实现对矫直机系统的自动化控制。成熟完善的矫直模型、自适应控制模型和完善的操作界面能确保最佳的钢板平直度及最低的残余应力。

1 系统配置

1.1 硬件配置

莱钢大H型钢矫直机系统采用西门子S7-400系列PLC控制系统,由于矫直辊的压下量和轴向调整要求很精确,运算和扫描周期也要求很高,因此还选用了西门子的FM458系统。监控软件采用WinCC。该控制系统是建立在S7-400控制器、PentiumⅣ工控机平台之上的开放式系统。S7-400是模块化大型PLC系统,采用标准的以太网通信,每个控制器可以控制64个回路,最大可处理131072个I/O点,其中模拟量I/O点数为8192个,逻辑扫描速率为1.25MB/s。S7-400控制器和DELL工控机采用工业以太网通信,通信速率为10Mbps。网络结构如图1所示。

在矫直系统中,FM458功能模板主要控制液压系统的高速定位,实现矫直辊的精确定位。

1.2 软件配置

工程师站操作系统为Windows 2000 Professional,编程软件采用西门子公司的PCS7 OS-Software V6.0,D7-SYS。监控画面采用WinCC 6.0,集成在PCS7 OS-Software V6.0中。

利用PCS7完成S7-400中程序的编制,D7-SYS软件完成FM458系统中程序的编制。WinCC画面上提供各个区域设备的运行状态,设置了各个重要的报警信息,可通过专门的报警画面进行查看,确定故障点。

1.3 通信控制

该自控系统在网络结构中,PLC控制系统与本地操作台控制系统采用工业以太网通信,现场仪表和设备级采用Profibus现场总线进行通信,PLC控制系统与现场ET200、旋转编码器、位移传感器采用ProfibusDP通信,FM458-1DP也通过Profibus-DP通信协议与现场的检测元件进行通信。该系统主站的PLC为S7-400,从站为现场ET200站及现场检测元件。

2 矫直机辊缝调节

紧凑型辊式矫直机共有九辊,上四下五。4个上辊可以进行垂直调整,9个矫直辊可以进行轴向调整。

矫直机上辊压下调整液压系统原理如图2所示,矫直机的4个上辊分别具有两套压下调整系统,分别布置在相应辊子的操作侧和驱动侧,4个上辊之间调整相对独立。每个压下调整液压缸上的有杆腔装有压力传感器,活塞杆上都装有位移传感器,用来检测系统工况、参与系统控制与调整。用于测量位置和压力的检测元件通过硬线连接进入FM458-1 DP的I/O扩展模块EXM 438-1上。

上辊的垂直调整的控制是在FM458系统中完成的,每一套调整液压缸均由一个双线圈电磁阀和双线圈伺服阀控制。上矫直辊采用位置调整模式,伺服阀的输出根据现场实际测量的设备实际位置和操作人员设定的参考位置采用PID参数控制,大大提高了调整的精度。

3 PID在伺服阀输出中的控制

辊式矫直机上辊的垂直调整和九辊的轴向调整是通过伺服阀控制的,而伺服阀的输出是由PID,主要是P(比例)和I(积分)控制的。

现场线性编码器的测量数值传输到程序中,与设置值进行比较,在控制器中通过PID参数的调节计算出中伺服阀的开口度,程序输出的电压信号需要转换为现场需要的电流信号来控制伺服阀的开口度,驱动上矫直辊的位置调整。模板EXM438发出的是±10V的信号,伺服阀接收的是±10mA,因此需要一个转换器把电压信号转换为电流信号传送给伺服阀,伺服阀控制液压缸来驱动上辊调整。每个液压缸内有一个线性传感器和压力传感器,压力传感器用来测量辊子的压力。

伺服阀的输出有位置循环控制和压力循环控制两种,在矫直机的辊缝调整中采用了位置循环控制。在矫直辊垂直调整的液压缸内安装有测量位置的线性传感器和测量液压缸内压力的压力传感器,在位置循环控制中矫直辊位置是由线性传感器测量的。

3.1 P参数

P参数的计算:

式中,ref为矫直辊垂直调整的参考位置;act为矫直辊调整的实际位置;Kp为比例系数。当矫直辊的实际位置和给定的参考位置有偏差时,比例参数立即产生控制作用计算出伺服阀的开度来减小这个偏差。

对于辊缝调整的系统而言,Kp不是一个固定的常数,长时间的工作或者更换了伺服阀这个系数会改变,就需要定期对此系数进行优化。

比例系数加大,使系统的动作灵敏,速度加快,稳态误差减小。Kp偏大,振荡次数加多,调节时间加长。Kp太大时,系统会趋于不稳定;Kp太小,又会使系统的动作缓慢。因此需要经过多次的调试测验才能得到合适的Kp值。随着伺服阀工作性能的改变以及液压系统的变化,需要适当调整Kp的数值以适应系统的变化。

3.2 I参数

计算公式:

式中,Yn为在第n个扫描时间内的I参数;Yn-1为在第n-1个扫描时间内的I参数;TA为程序块的扫描周期;TI为位置循环控制的积分时间常数;Xn为第n个扫描时间内矫直辊的参考位置。积分参数与矫直辊的参考位置成正比,与位置循环控制的积分时间常数成反比。

积分作用使系统的稳定性下降,TI小(积分作用强)会使系统不稳定,但能消除稳态误差,提高系统的控制精度。积分作用的强弱取决于积分时间常数TI,TI越大,积分作用越弱,反之则越强。

当矫直辊的参考位置和实际位置的差值大于设定值时,程序中I参数输出为0。计算出的I参数有一个设定的极限数值(-a,a),超出此极限值,程序输出为极限数值。

P参数和I参数之和即为伺服阀的输出。

4 结语

整套控制系统能够满足生产工艺要求,性能较稳定可靠,操作维护方便,在提高产品质量、高产稳产等方面发挥了重要作用,提高了矫直的成材率,降低了职工的劳动强度。

摘要：介绍PID闭环控制在莱芜钢铁集团大H型钢生产线矫直机辊缝调节中的应用。

关键词：紧凑型辊式矫直机,S7-400,FM458,PID

参考文献

辊缝控制 第4篇

华菱集团湖南衡阳钢管有限公司2009年投产的720分厂周期轧管机组的主机由分配箱、上下轴、上下轧辊、上辊平衡缸、上下轴支撑等组成,辊缝变化由调节上辊来完成,由于上辊传动轴较长、较重,故设计上辊轴支撑。在辊缝调整时轴支撑油缸也必须跟随同步升降,为了保证其跟随同步,在程序设计上进行了一些特别处理:将辊缝调整做速度闭环、将轴支撑做位置闭环、且将辊缝的位置变化实时值作为轴支撑的实时位置给定。从而保证了两者的良好同步。

2 工艺布置图

周期轧管机组的主体由分配箱、上下轴、上下轧辊、上辊平衡缸、上下轴支撑等组成,其工艺布置图如图1所示。

3 数学模型

根据图1可以得出:辊缝移动距离与轴支撑的移动距离是相似三角形的关系,如图2所示,因为分配箱处万向节到轴支撑的距离为3740mm,万向轴的总长为6365mm,所以轴支撑的移动距离=3740÷6365辊缝移动距离。

4 硬件组态

硬件组态如图3所示:用于测量轴支撑位置的MTS位移传感器与测量上辊辊缝的绝对值编码器挂在Profibus网络1上,辊缝调整电机的驱动装置采用西门子6SE7033逆变器、西门子6SE7038整流单元的公共直流母线方式挂在Profibus网络2上。

5 程序设计

5.1 辊缝调整电机的速度闭环控制

辊缝调整电机采用132kW的普通交流异步电机,尾部带增量式速度编码器作为速度反馈,逆变器6SE7033挂在公共直流母线上,采用矢量控制方式,通过矢量运算,它能够确定和控制转矩和磁通的电流分量,获得同直流传动相媲美的动态特性。通过反复优化调试,使得其动态性能达到了最佳状态,既保证了其本身的启、制动、运行平稳,也保证了轴支撑位置给定的曲线完美(因为辊缝值的实时变化通过数学模型的比例关系作为轴支撑的位置给定)。辊缝绝对值编码器、逆变器6SE7033与PLC400的通讯组态及其程序参数的设定在此不做描叙。

5.2 辊缝调整的位置实时值作为轴支撑位置闭环的实时给定值

(1)程序设计(辊缝初始值、辊缝的实际值、辊缝值的校准与计算程序略)如图4所示。

(2)辊缝与轴支撑对应关系表(根据以上程序)如表1所示。

mm

(3)由以上程序、表中可以看出:无论辊缝是处于打开还是关闭过程,上辊缝的实时值乘以MD2(0.587588)后作为轴支撑的位置给定值,且辊缝的实时值是连续的,故保证了轴支撑的位置给定值的连续性。

5.3 轴支撑油缸升降的位置闭环控制

轴支撑油缸采用高精度的比例阀作为执行元件,阀本身带开口闭环控制,但是由于阀的动作精度受油压、油温等外界因素影响较大,故将其在CFC中做位置闭环控制。程序原理图如图5所示。

由图5可知,程序块的执行依赖循环中断组织块OB35,故程序将根据100ms的固有周期进行采样与计算,保证了系统工作的稳定性与实时性。轴支撑的位置给定来自上辊缝实时值,实际位置来自MTS位移传感器,通过位置偏差、死区、位置控制、限幅、斜坡发生器、加法器,转换比例后输出到PQW560来驱动比例阀,形成一个位置闭环。由于有了死区环节,防止了比例阀输出产生振荡,通过反复优化调整位置控制、斜坡发生器的比例放大系数与斜坡时间,系统工作相当稳定、跟随性能良好。

6 实际曲线

图6是上辊缝打开、关闭时辊缝与轴支撑位移的实际曲线,为了方便检查其跟随性能,在用iba软件记录曲线时将轴支撑的纵坐标比例进行修改,从图中可以看出轴支撑位移的设定值与实际值跟随性能好,轴支撑位移的实际值与上辊缝实际值跟随性能也相当好。

7 结束语

由于在设计与程序编制时采取了三项措施:(1)首先将辊缝调整做了闭环控制,选用了高性能的6SE70矢量逆变器,保证了辊缝调整性能;(2)将辊缝位置的变化实时值作为轴支撑的位置给定;(3)将轴支撑的控制做位置闭环。通过反复优化与调整参数从而解决了电机与油缸的实时同步问题。这些技术的采用与创新对于解决类似的同步问题有很好的推广与借鉴作用。

参考文献

[1]西门子有限公司自动化与驱动集团.Step7 V5.4手册[Z].2008.

辊缝控制 第5篇

钢板在热处理及运输过程中, 由于温度、变形不均等因素的影响, 往往会产生不同程度的弯曲、飘曲、浪形、镰刀弯或歪扭等塑性变形。因此, 矫直处理是保证热处理后钢板板型平直度的必要工序。为保证钢板矫直精度, 就需要定期对辊系进行标定。济钢中厚板厂3500产线热处理车间矫直机辊系原标定程序工序复杂, 耗时较长, 且精度难以保证, 为此车间分析了原有标定系统存在的缺陷, 提出并实施了改造。

1 矫直机设备简介

1.1 机械部分:

该矫直机由太重设计制造, 并于2005年5月份负责安装和调试。机械部分主要由机架装配、压下机构 (摆动机构) 、上下支承辊装置、工作辊装置、前后导辊装置以及传动系统等组成。其中主传动系统主要由万向联轴器、联合齿轮减速机、制动器等设备组成。

1.2 电气部分:

矫直机电气部分主要由由位移传感器、压力传感器、压下电机、主电机、换辊电机以及配套PLC控制系统组成。

1.3 附属设备:

矫直机附属设备主要由干油润滑系统、稀油润滑系统、油气润滑系统和液压系统等组成。

1.4 工作原理:

钢板矫正过程中, 根据不同规格钢板设定合适的辊缝值, 在此基础上, 使得在旋转的矫正辊间运动的钢板经过多次弯曲, 以消除其原始曲率。

1.5 主要技术参数:

最大矫直力:3000t

矫直辊辊径:300mm

辊缝最大开口度:280mm

钢板矫直厚度范围:6-60mm

钢板矫直宽度范围:1500-3350mm

钢板矫直温度:0-900℃

矫平精度:矫直后钢板不平度3mm/m。

2 改造前标定和设备状况

2.1 标定过程:

矫直机标定时先把标定板 (厚度60mm) 送入下工作辊上, 然后手动调整辊缝至62mm左右, 安排钳工用塞尺测量四个角的辊缝。根据测量值打开顶部压下机构联轴器, 进行单侧辊缝反复调整, 直至入口和出口的两侧调平, 要求传动侧和操作侧偏差不大于0.2mm, 入口和出口偏差不大于2mm, 且出口比入口大。最后把辊缝输入控制画面, 进行清零和标定, 整个标定过程耗时较长, 一般为3-4个小时。

2.2 设备状况:

在辊缝标定过程中, 有两个问题比较突出, 严重影响了标定工作的效率和质量。一是压下传感器数值显示不准确。原设计采用电磁感应式位移传感器, 由于电磁场因素的变化, 极易造成显示数据不准确, 同时数据显示存在严重滞后现象, 且显示数字存在大幅度跳跃式变动, 数据显示往往在0.5mm左右波动, 无法做出及时判断。二是压下机构传动采用凸缘联轴器连接, 每次单侧调整辊缝时, 都必须安排人员先打开联轴器然后再连接上, 费时费力, 严重影响标定工作的效率。

3 改造目标及措施

3.1 改造目标:

(1) 把现有的矫直机辊缝标定方式改为轧制力的标定, 通过轧制力的标定消除机械间隙;

(2) 利用旋转编码器[1]代替原有电磁感应式位移传感器, 提高位移反馈精度和灵敏度;

(3) 利用牙嵌式离合器[2]代替原有凸缘联轴器, 便于快速脱开和连接压下传动, 缩短辊缝标定时间;

(4) 通过以上几个方面改进, 力求在保证标定精度的同时, 将标定时间控制在1小时以内。

3.2 改造措施:

首先完成设备硬件部分位移传感器和离合器的选型及安装。

根据矫直机工作条件特性, 选用增量型旋转编码器, 旋转编码器通过压下螺丝螺距和编码器读数的运算, 将最终位移变化反馈到控制画面, 达到快速、精准反馈的目的。

在离合器选型方面, 考虑到此处传递扭矩较大, 转速较低以及现场条件等因素, 选用矩形齿牙嵌式离合器。

在完成硬件部分改造后, 我们就能够更方便地进行辊缝的标定。把标定板放到位后, 打开离合器, 以压力传感器反馈回来的轧制力为参考, 进行单侧辊缝反复调整, 直至标定板四个角上压力基本相同, 轧制力均在30吨左右, 再从控制画面上进行标定。这样就将辊缝标定的方式变为轧制力的标定, 消除了机械间隙, 达到标定效果。

4 改造完成后效果

(1) 改造后辊缝变动反馈更加灵敏、准确, 便于操作人员精确控制;

(2) 改造后标定时间较短, 最长不超过1个半小时, 最短用时不到30分钟, 大大缩短了矫直机的标定检修时间, 同时采用离合器连接的方式, 避免了反复拆装联轴器的工作, 降低了工人的劳动强度;

(3) 改造后标定工作更加快捷, 因此将原有每月一次的标定改为每周一次, 达到了精确矫直的目的, 提高了钢板一次矫直合格率。

5 结束语

济钢中厚板厂十一辊板材矫直机在当前已属于老式设备, 辊缝值反馈和标定方面较落后, 费时费力且准确度难以保证。通过此次改造, 矫直机标定时间大大缩短, 且矫直效果得到有效提高, 钢板矫直一次合格率提高了近十个百分点, 尤其是在油罐钢、高强板等高级别钢种, 矫直效果提高更明显。

参考文献

[1]传感器与现代检测技术 (第1版) 陶红艳清华大学出版社2009-3-1

辊缝控制 第6篇

关键词：连铸,测量,原理,特点

1 前言

随着现代工业的发展, 市场对中厚板厚度精度不断提出更高的要求, 为了生产高精度、高附加值的产品, 唐钢第一钢轧厂为厚板坯引进了一台R7m辊缝测量仪, 此板坯连铸机辊缝测量仪测量精确, 操作和维护简单, 适应在恶劣环境中工作, 设备防水性能好 (IP67) , 设备刚性和稳定性好, 经久耐用。各系统均按照我厂的实际要求和连铸机的具体参数定制, 完全满足具体连铸机的需要。

2 R7m辊缝测量仪检测原理

2.1 导辊辊缝测量

辊缝测量仪采用高精度的线性位移传感器 (LVDT) 测量内弧和相应的外弧导辊之间的辊缝值, 传感器带有专门为用户的连铸机设计的机械保护和防水装置, 本体带有电缆, 采用模块插件式设计, 其使用、维护和更换都十分简单。如图1所示, 设置在辊缝仪上下两侧对应位置的各对传感器可以精确测量辊缝值。图2是板坯连铸机辊缝传感器的图片。辊缝仪使用一段时间后, 采用专门的校验装置进行精度校验和标定。

2.2 导辊外弧对弧状况检测

在辊缝测量仪的外弧侧左端和右端各设置了一个内有防水倾斜角传感器的导辊对弧传感器来测量外弧导辊的对弧情况, 图3给出了其测量原理示意图, 图4为传感器内部结构示意图。

为了更加精确地测量连铸机的对弧情况, 根据连铸机导辊直径和导辊间距的变化, 在一个对弧传感器上将设计1-2个倾斜角传感器, 保证测量板与相邻导辊良好接触, 进一步提高对弧检测精度和可靠性。

2.3 导辊旋转状况检测

在辊缝测量仪的每侧均安装了导辊旋转传感器来检测内弧和外弧导辊的旋转情况, 并根据分节辊的情况, 设置了相应数量的导辊旋转传感器, 来检测每一节导辊的旋转情况。

在测量原理方面, 采用一种专门设计的电位计测量出在辊缝测量仪运行时旋转传感器的旋转情况 (图5) , 经过内部的计算机处理, 得出相应的信号, 反映导辊的旋转情况 (图6) , 这种方法比一些辊缝仪采用的测量辊上钻多个小孔的方法精确得多, 其分辨率可达1度。而通常一些公司采用的测量辊上钻孔的方法得到的导辊旋转测量的分辨率为15度。

3 传感器的精度和重现性

在校验条件下, 辊缝测量仪所使用的传感器的精度和重现性指标见下表1, 该精度和重现性的测量检验在出厂前安装调试过程中和进行现场校验时均可进行。

4 R7m辊缝测量仪特点

辊缝检测测量仪特点见表2。

5 R7m辊缝测量仪使用过程中需注意事项

(1) 辊缝仪在吊运、安装过程中严禁开机。 (2) 在开始使用之前, 充电器接口和网线接口必须盖好拧紧, 防止受潮进水。 (3) 使用前保证辊缝仪充电饱满。 (4) 测量结束后, 需保证辊缝仪清洁。 (5) 每次测量辊缝时, 需保证结晶器下口宽度≥1400mm以上, 防止辊缝仪顶撞结晶器窄面足辊。 (6) 每次测量时, 结晶器振动需停止振动。 (7) 每次测量前需检查扇形段情况, 保证无死辊、塌辊情况, 且辊面干净, 无积渣等现象。 (8) 为保证送引锭和拉引锭时, 避免拉矫辊压在辊缝仪上, 其送、拉引锭时由手动控制。

6 R7m辊缝测量仪应用效果

R7m辊缝测量仪在一钢厂的应用, 为检修提供了大量的可靠数据, 大大降低了人工检测对弧等工序带来的误差和工人的劳动强度, 为连铸机的稳定生产提供了强有力的保证, 进而获得了较大的经济效益。参考文献

参考文献

[1]朱峰.多功能辊缝检测系统的研究与开发[D].南昌大学, 2008.

[2]侯云峰, 宋智良.六辊轧机中间辊横移结构改进[J].一重技术.2008 (02) .