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目前莱钢中型型钢轧机自动控制系统

发布时间:2021-07-20 18:14:28 阅读: 来源:生态板厂家

莱钢中型型钢轧机自动控制系统

莱钢中型型钢厂是莱钢利用亚行贷款新建的一个具备90年代国际先进水平的现代化轧钢厂。该厂型钢生产线是全国第1条连铸→热送→热装→连轧短流程生产线,可生产以经济断面型钢——H型钢为主的多种规格的产品,主要机械设备由日本新日铁公司提供,电气和自动化设备由日本东芝公司提供。其轧线自动控制系统采用了多项先进技术,实现了高度自动化。

1 系统配置

1.1控制络

轧线自动控制系统由2级计算机系统构成,即基础级(1级)和过程级(2级)。基础级主要由东芝公司提供的PLC系统——T3H构成。4套T3H(粗轧、精轧、精轧辅助1、精轧辅助2)通过东芝公司专用的TOSLINE通信模块和光缆构成轧线基础级控制。这4套T3H、过程计算机以及加热炉区和精整区的多套T3H通过以太通信模块和同轴电缆构成过程级控制。系统配置见图1。

1.2操作站

该控制系统拥有粗轧和精轧2个操作站,它们均采用日本东芝公司的工控机FA3100作为监控计算机,操作系统为Windows NT 4.0,监控画面采用美国Intellution公司的FIX DMACS软件(6.15版)编制,包括工艺流程画面、数据管理画面、故障报警画面等。工艺流程画面实时显示轧线主要设备的准备及运转状态,包括粗轧机、精轧机组、各组辊道、切头锯等的运转状态;显示热金属探测器(HMD)、高温计、接近开关等检测元件的信号低卤、低烟环保型阻燃PP将会成为材料生产企业的重点研发方向以及粗轧机、精轧机组电机速度给定值、实际值等重要参数。数据管理画面是为工程技术人员调整轧线重要工艺参数而设置的,如粗轧机每一道次的各种参数、精轧机组辊缝等。故障报警画面显示影响轧线连续生产的关键设备的故障,包括电源故障、电机故障、T3H故障、编码体积要小器故障等。

2 控制功能

2.1无张力控制(FTC)

在连轧过程中,为达到理想轧制,避免机架间堆钢或拉钢,就要实现各机架的“秒流量”相等。但在实际中,由于轧件温度、电源波动等多种因素的影响,轧制过程难以保持在理想状态。因此,在莱钢中型型钢轧机精轧机组中应用了无张力控制(FTC),采用下游级联控制,并设有手动补偿按钮。精轧机组包括5台万能增强了可控性轧机(U型)和2台轧边机(E型),依次为U1、U2、E1、U3、U4、E2、U5,控制流程(E1、E2未示出)如图2所示。

FTC工作过程:若使用FTC,操作人员从监控画面中把相应的选择开关ON/OFF置为ON状态。当轧件由U1轧机进入U2轧机时,以U2轧机的负载继电器带载信号作为FTC1的启动信号,此时,FTC1开始对U2轧机的负载力矩采样。当采集10个数据后(取样间距100ms),发出锁定信号,并把10个数据的平均值作为该轧机标准转矩利用Mn0及轧机实测轧制转矩Mn算出轧件张力转矩Mt=Mn0-Mn。利用下式算出Un轧机实时速度补偿值Δυn:

式中k为常数;Mt,ref为轧件张力转矩参考值;Tu,ref为由监控画面设定的目标张力;Aset为各机架出口侧轧件横截面积;DH,set为水平轧辊直径。

把Δυn补偿给所有下游机架。当轧件由U2轧机进入U3轧机时,以U3轧机的负载继电器带载信号作为FTC1的停止信号,速度补偿保持当前值,同时,把该信号作为FTC2的启动信号。以此类推,FTC4作用时间长短,可根据轧件长度、轧制转矩变化情况调整。为了使可靠性更高,操作人员可利用手动补偿按钮进行人工补偿。手动补偿时,FTC中断并保持当时的速度补偿值输出。半年多的调试与5.传动系统:电子万能实验机传动局部重要有2种1是圆弧同步齿轮带精细丝杠副传动;2是通俗皮带传动运行证明,FTC在实现无张力轧制、提高产品质量方面发挥了重要作用。

2.2自动位置控制(APC)

APC功能在本系统中广泛使用,典型应用以继续共同努力是控制粗轧机压下装置。粗轧机每一道次辊缝各异,因此采用APC功能,其压下装置可准确、快速地调节辊缝,以提高轧件质量、加快生产节奏。现以粗轧机压下装置为例,简述APC控制原理。设目标位置、当前位置分别为X0、X,以X0为坐标原点,则压下装置速度曲线如图3所示。图中L1、L2、L3和L4表示压下装置当前位置与目标位置间的偏差距离设定值;V0、V1、V2、V3和V4表示压下装置的不同运行速率。

Li、Vi(i=0,…,4)可在经验值的基础上根据实际情况调整,直到获得满意的位置逼近曲线。现给出我们应用的Li、Vi具体数值以供参考:L0=0.2mm(控制精度),L1=2.5mm,L2=5mm,L3=15m随着国内铝合金电缆市场逐渐构成m,L4=27mm;V0=3%V额定,V1=9%V额定,V2=25%V额定,V3=58%V额定,V4=100%V额定。

2.3 精轧机组辊缝调节与快速换辊技术

精轧机组换辊采用机架更换方式,即轧钢的同时,离线可用第2套机架组装能轧制下一种产品的轧机。精轧机组辊缝调节分为和离线2种方式,主要是离线调节,每种方式均包

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