軋鋼自動(dòng)化-酸軋聯(lián)合機(jī)組方案n

2022/10/18酸軋聯(lián)合機(jī)組機(jī)架控制

2020-02-11主要內(nèi)容容液壓輥縫縫控制，，簡(jiǎn)稱為為HGC((HydraulicGapControl),,或者RGC（RollGapControl)。機(jī)架間張張力控制制，簡(jiǎn)稱稱ITC((InterstandTensionControl)。自動(dòng)厚度度控制，，簡(jiǎn)稱AGC((AutomaticGaugeControl)。2020-02-11系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)（外環(huán)環(huán)－內(nèi)環(huán)環(huán)）2020-02-11內(nèi)外環(huán)結(jié)結(jié)構(gòu)2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）主要內(nèi)容容概述：檢檢測(cè)及執(zhí)執(zhí)行單元元等；控制模式式：輥輥縫控制制，軋制制力控制制；控制技術(shù)術(shù)：伺伺服閥特特性補(bǔ)償償，泄漏漏檢測(cè)等等；輥縫標(biāo)定定；機(jī)架安全全；2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）概述液壓輥縫縫控制功功能（HGC）主要實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)架架的輥縫縫或軋制制力控制制，以及及傾斜控控制或軋軋制力差差控制。。每個(gè)機(jī)架架安裝有有兩個(gè)液液壓推上（壓下））缸，一一個(gè)在操操作側(cè)，，一個(gè)在在傳動(dòng)側(cè)側(cè)；液壓壓缸位置置通過(guò)安安裝在每每個(gè)液壓壓缸內(nèi)的的sony磁尺進(jìn)行行檢測(cè)。。軋制力力則通過(guò)過(guò)軋制力力儀或者者推上缸缸主油路路的壓力力傳感器器進(jìn)行檢檢測(cè)。缸固定，，活塞運(yùn)運(yùn)動(dòng)。每每個(gè)活塞塞的運(yùn)動(dòng)動(dòng)由液壓壓回路的的油流量量確定，，伺服閥閥控制油油流量，，伺服閥閥線圈電電流設(shè)定定來(lái)自控控制器的的模擬輸輸出。軋制線2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）概述比例伺服服閥：200L/min，快速打打開(kāi)；伺服閥：：90L//min，精細(xì)調(diào)調(diào)節(jié)；2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）輥縫控制制：對(duì)于兩側(cè)側(cè)輥縫，，實(shí)際輥輥縫＝＝零輥輥縫位置置－實(shí)實(shí)際位位置。其其中，““零輥縫縫位置””來(lái)自標(biāo)標(biāo)輥程序序，作為為輥縫計(jì)計(jì)算的基基準(zhǔn)點(diǎn)；；零輥縫位位置：類(lèi)類(lèi)似使用用“增量量編碼器器＋接近近開(kāi)關(guān)””測(cè)量位位置時(shí)的的接近開(kāi)開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單地說(shuō)說(shuō)，即把把兩側(cè)的的軋制力力均加載載至300ton（人為定定義）時(shí)時(shí)，測(cè)得得的液壓壓缸的位位置。例例如，加加載完畢畢，假設(shè)設(shè)兩側(cè)的的磁尺位位置讀數(shù)數(shù)為50mm，那么此此50mm即為零輥輥縫位置置，定義義此處的的輥縫為為0；當(dāng)液壓壓缸下降降，磁尺尺位置讀讀數(shù)為40mm時(shí)，此時(shí)時(shí)兩側(cè)輥輥縫＝50mm－40mm，即10mm；輥縫標(biāo)定定平均輥縫縫即兩側(cè)側(cè)輥縫的的算術(shù)平平均值，，輥縫傾傾斜即傳傳動(dòng)側(cè)輥輥縫減去去操作側(cè)側(cè)輥縫所所得差值值（人人為定義義）；2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）軋制力控控制：實(shí)際軋制制力由軋軋制力儀儀測(cè)量或或者根據(jù)據(jù)安裝在在液壓油油路中的的壓力傳傳感器檢檢測(cè)信號(hào)號(hào)進(jìn)行計(jì)計(jì)算。使用壓力力傳感器器計(jì)算，，單側(cè)液液壓缸推推上力＝＝該側(cè)液液壓缸活活塞側(cè)油油壓*活活塞側(cè)橫橫截面積積－該該側(cè)液液壓缸桿桿側(cè)油壓壓*桿側(cè)側(cè)橫截面面積；單側(cè)軋制制力＝該該側(cè)液液壓缸推推上力－－（下支支撐輥重重量＋下下中間輥輥重量+下工作輥輥重量））/2－彎輥力力；液壓輥縫縫控制－－概述總軋制力力即兩側(cè)側(cè)軋制力力之和，，軋制力力差即傳傳動(dòng)側(cè)軋軋制力減減去操作作側(cè)軋制制力所得得差值（（人為定定義）。。2020-02-11液壓輥縫縫控制控制模式式單獨(dú)輥縫縫控制－位置模模式，以以各側(cè)的的輥縫作作為控制制對(duì)象（（分別閉閉環(huán)控制制），，用于輥輥縫標(biāo)定定及單缸缸調(diào)試；；單獨(dú)軋制制力控制制－軋制力力模式，，以各側(cè)側(cè)軋制力力作為控控制對(duì)象象（分別別閉環(huán)控控制），，用于輥輥縫標(biāo)定定；平均輥縫縫控制－位置模模式，以以平均輥輥縫作為為控制對(duì)對(duì)象，用用于位置置模式軋軋制；總軋制力力控制－軋制力力模式，，以總軋軋制力作作為控制制對(duì)象，，用于軋軋制力模模式軋制制；通常常應(yīng)用于于末機(jī)架架的光整整模式；；2020-02-11液壓輥縫縫控制控制模式式傾斜控制制－控制制傾斜，，用于位位置模式式軋制；；軋制力差差控制－－控制軋軋制力差差，用于于軋制力力模式軋軋制；模式切換換保證切換換的互斥斥性；通過(guò)賦值值當(dāng)前值值＋斜坡坡函數(shù)實(shí)實(shí)現(xiàn)輥縫縫控制和和軋制力力控制之之間的無(wú)沖擊切切換??！2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）伺服閥特特性補(bǔ)償償伺服閥的的流量與與其入口口、出口口間壓力力差的平平方根成成正比，，使得伺伺服閥在在控制系系統(tǒng)表現(xiàn)現(xiàn)為一個(gè)個(gè)非線性性環(huán)節(jié)，，并導(dǎo)致致整個(gè)伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)響應(yīng)變變慢。為為了補(bǔ)償償這一非非線性環(huán)環(huán)節(jié)，可可以通過(guò)過(guò)對(duì)伺服服閥輸出出乘以一一個(gè)可變變?cè)鲆鎭?lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)：：其中，Ps為系統(tǒng)壓壓力，△△P為伺服閥閥入出口口壓力差差。由于進(jìn)出出油兩種種情況下下入出口口壓力差差不同，，所以補(bǔ)補(bǔ)償增益益也需要要分兩種種情況考考慮2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）PsPmP=Ps-PmPmP=Pm到油箱PsPmP=Ps-PmPb到油箱PsPmP=Ps-PbPb到油箱3-way4-way油流動(dòng)方向移動(dòng)位置伺服閥特特性補(bǔ)償償2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）伺服閥泄泄露檢測(cè)測(cè)伺服閥在在長(zhǎng)期運(yùn)運(yùn)行后其其性能將將逐漸下下降，泄泄漏（或或稱零漂漂）增加加。通過(guò)過(guò)一個(gè)偏偏差積分分單元監(jiān)監(jiān)測(cè)伺服服閥的泄泄漏情況況，當(dāng)泄泄漏檢測(cè)測(cè)值到達(dá)達(dá)一定的的限幅值值后，伺伺服閥報(bào)報(bào)警，提提示更換換伺服閥閥；參考值恒恒定檢查RefErrOutSat2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）伺服輸出出PID調(diào)節(jié)器伺服閥參參考值位置參考考值位置反饋饋伺服閥流流量線性化補(bǔ)補(bǔ)償PsPm伺服閥泄泄露補(bǔ)償增益選擇擇2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）控制輸出出當(dāng)采用平平均輥縫縫控制時(shí)時(shí)：傳動(dòng)側(cè)輸輸出＝平平均輥縫縫控制環(huán)環(huán)輸出＋＋傾斜控控制環(huán)輸輸出；操作側(cè)輸輸出＝平平均輥縫縫控制環(huán)環(huán)輸出－－傾斜控控制環(huán)輸輸出；當(dāng)采用總總軋制力力控制時(shí)時(shí)：傳動(dòng)側(cè)輸輸出＝總總軋制力力控制環(huán)環(huán)輸出＋＋軋制力力差控制制環(huán)輸出出；操作側(cè)輸輸出＝總總軋制力力控制環(huán)環(huán)輸出－－軋制力力差控制制環(huán)輸出出；液壓輥縫縫控制（（RGC）2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）輥縫標(biāo)定定輥縫標(biāo)定定的目的的就在于于找到各側(cè)側(cè)的零輥輥縫位置置輥縫計(jì)算算，為輥縫縫計(jì)算提提供參考考點(diǎn)；酸酸軋機(jī)組組中的機(jī)機(jī)架標(biāo)定定分為有有無(wú)帶鋼標(biāo)標(biāo)定和有帶鋼標(biāo)標(biāo)定兩種；無(wú)帶鋼標(biāo)標(biāo)定有帶鋼標(biāo)標(biāo)定2020-02-11液壓輥縫縫控制（（RGC）機(jī)架安全全輥縫鎖定定急停按鈕鈕；“機(jī)架鎖鎖定”按按鈕；輥縫傾斜斜（軋制制力差））超限；；檢測(cè)元件件（SONY磁尺，壓壓力傳感感器）故故障伺服閥（（泄漏檢檢測(cè)，閥閥芯反饋饋等）故故障；輥縫快開(kāi)開(kāi)上游發(fā)生生斷帶；；拍下輥縫縫快開(kāi)按按鈕；軋制力超超限；液壓站故故障；機(jī)架卸荷荷有快開(kāi)請(qǐng)請(qǐng)求，同同時(shí)，伺伺服系統(tǒng)統(tǒng)（檢測(cè)測(cè)元件，，執(zhí)行元元件，液液壓站））故障；；機(jī)架間張張力控制制（ITC))系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)速速度張力力模式/輥縫張力力模式2020-02-11機(jī)架間張張力控制制（ITC))速度張力力模式穿帶期間間采用速速度張力力模式；；另外對(duì)對(duì)于4-5機(jī)架間張張力，當(dāng)當(dāng)末機(jī)架架工作于于光整模模式時(shí)，，采用速速度張力力模式；；速度張力力模式又又分為張張力連續(xù)續(xù)和張力力極限兩兩種方式式。張力連續(xù)續(xù)指張力力控制器器連續(xù)調(diào)調(diào)節(jié)使張張力保持持為恒值值；張力極限限指張力力控制器器僅在張張力超限限時(shí)進(jìn)行行調(diào)節(jié)，，當(dāng)張力力調(diào)回目目標(biāo)區(qū)間間時(shí)，控控制器被被保持。。輥縫張力力模式軋制期間間（>36m/min）采用輥輥縫張力力模式速速度張力力模式；；輥縫張力力模式采采用張力力極限方方式；2020-02-11機(jī)架間張張力控制制（ITC))2020-02-11機(jī)架間張張力控制制（ITC))控制說(shuō)明明；以1-2機(jī)架間張張力控制制為例：：當(dāng)穿帶帶進(jìn)入ST2后，1-2之間設(shè)定定為穿帶帶張力，，采用張張力連續(xù)續(xù)方式，，使帶鋼鋼保持REF恒定，防防止帶鋼鋼跑偏。。穿帶進(jìn)進(jìn)入ST3后，1-2間張力為為設(shè)定張張力，采采用張力力極限方方式進(jìn)行行控制，，當(dāng)實(shí)際際張力位位于（TMIN,TMAX）內(nèi)時(shí)，，控制器器不調(diào)節(jié)節(jié)，當(dāng)張張力波動(dòng)動(dòng)至（TMIN,TMAX）以外時(shí)時(shí)，控制制器投入入，調(diào)節(jié)節(jié)張力進(jìn)進(jìn)入（TL2,,TH2）區(qū)間時(shí)時(shí)，控制制器被保保持。開(kāi)始軋制制，輥縫縫張力模模式下，，采用張張力極限限方式，，當(dāng)實(shí)際際張力位位于（TL1,,TH1）內(nèi)時(shí)，，控制器器不調(diào)節(jié)節(jié)，當(dāng)張張力波動(dòng)動(dòng)至（TL1,,TH1）以外時(shí)時(shí)，控制制器投入入，調(diào)節(jié)節(jié)張力進(jìn)進(jìn)入（TL2,,TH2）區(qū)間時(shí)時(shí)，控制制器被保保持。自動(dòng)厚度度控制（（AGC))系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)模式１：：第五機(jī)機(jī)架-光輥2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)模式2：第五機(jī)機(jī)架-毛輥（光光整模式式）2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－入口AGCC1機(jī)架前饋饋（FF1))前饋控制制用于補(bǔ)補(bǔ)償入口口來(lái)料厚厚度的動(dòng)動(dòng)態(tài)偏差差。入口口測(cè)厚儀儀采樣測(cè)測(cè)量一段段未軋帶帶鋼的偏偏差（該該測(cè)量段段長(zhǎng)度可可調(diào)），，然后跟跟蹤該測(cè)測(cè)量段至至其通過(guò)過(guò)C1輥縫時(shí)，，通過(guò)比比例調(diào)節(jié)節(jié)器輸出出調(diào)整C1機(jī)架輥縫縫，同時(shí)時(shí)對(duì)C1機(jī)架前張張力輥速速度進(jìn)行行修正，，以補(bǔ)償償輥縫調(diào)調(diào)節(jié)引起起的張力力波動(dòng)，，并保持持進(jìn)入C1機(jī)架的金金屬秒流流量恒定定。2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－入口AGCC1機(jī)架反饋饋（FB1))反饋控制制用于獲獲得帶鋼鋼所需的的絕對(duì)出出口厚度度。C1機(jī)架余下下的帶鋼鋼厚度偏偏差由出出口測(cè)厚厚儀THG1進(jìn)行測(cè)量量，取采采樣段內(nèi)內(nèi)測(cè)量值值的平均均值作為為實(shí)際厚厚度偏差差（采樣樣段長(zhǎng)度度可調(diào)，，如可取取出口測(cè)測(cè)厚儀與與C1輥縫的距距離）。。厚度偏偏差經(jīng)過(guò)過(guò)一個(gè)積積分控制制器后作作用于C1機(jī)架輥縫縫，直到到出口偏偏差為零零。同樣樣地，在在調(diào)節(jié)C1輥縫的同同時(shí)對(duì)C1機(jī)架前張張力輥速速度進(jìn)行行修正，，以補(bǔ)償償輥縫調(diào)調(diào)節(jié)引起起的張力力波動(dòng)，，并保持持進(jìn)入C1機(jī)架的金金屬秒流流量恒定定。該積分控控制器通通過(guò)改變變積分增增益進(jìn)行行優(yōu)化，，積分增增益由控控制系統(tǒng)統(tǒng)的純滯滯后時(shí)間間決定，，該純滯滯后時(shí)間間為采樣樣段帶鋼鋼從輥縫縫至出口口測(cè)厚儀儀的時(shí)間間延遲，，因此在在算法中中引入了了速度，，輥縫和和測(cè)厚儀儀間的距距離越短短，系統(tǒng)統(tǒng)滯后時(shí)時(shí)間越短短，反饋饋厚度控控制質(zhì)量量就越好好。2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－入口AGC2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－入口AGCC1機(jī)架秒流流量（MFC1)由于前饋饋控制是是開(kāi)環(huán)控控制，要要求系統(tǒng)統(tǒng)模型參參數(shù)準(zhǔn)確確性，很很難完全全消除厚厚差。而而反饋控控制雖然然是閉環(huán)環(huán)控制，，卻存在在由于系系統(tǒng)帶有有純滯后后環(huán)節(jié)而而響應(yīng)緩緩慢的問(wèn)問(wèn)題。而而秒流量量控制則則解決了了上述兩兩種控制制方式的的不足，，兼具了了準(zhǔn)確性性和快速速性。秒流量控控制能夠夠計(jì)算出出帶鋼在在輥縫中中變形的的帶鋼單單元出口口厚度值值。根據(jù)據(jù)秒流量量方程:h1＝v0/v1××（H0+h0）－H1式中：v：帶鋼實(shí)實(shí)際速度度（由激激光測(cè)速速儀測(cè)得得）H：帶鋼厚厚度設(shè)定定值h：帶鋼厚厚度偏差差所以不再再需要等等待帶鋼鋼出口由由軋機(jī)出出口測(cè)厚厚儀測(cè)得得的厚度度值，這這種控制制方式能能夠?qū)θ肴?、出口口厚度偏偏差作出出快速反反?yīng)，避避免了輥輥縫與出出口測(cè)厚厚儀的時(shí)時(shí)間延遲遲。2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－入口AGC2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－入口AGCC2機(jī)架前饋饋（FF2))C1機(jī)架后余余留的厚厚度偏差差被測(cè)厚厚儀THG1記錄下來(lái)來(lái)，存入入存儲(chǔ)器器緩沖區(qū)區(qū)中，并并跟蹤至至C2機(jī)架的輥輥縫，然然后轉(zhuǎn)換換成適當(dāng)當(dāng)?shù)乃俣榷刃拚龖?yīng)應(yīng)用到C1機(jī)架和入入口張力力輥中，，以保持持進(jìn)入C2機(jī)架的秒秒流量恒恒定。為為了盡量量減少C1-C2機(jī)架間張張力的波波動(dòng)，C2機(jī)架輥縫縫控制需需根據(jù)速速度修正正成比例例地同時(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)調(diào)整。同C1機(jī)架前饋饋一樣，，控制信信號(hào)也需需經(jīng)過(guò)跟跟蹤（FIFO)輸出給C1機(jī)架和入入口張力力輥速度度控制進(jìn)進(jìn)行修正正。2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－出口AGC出口反饋饋（FB5S/FB4R))FB5S:該模式用用于最后后一個(gè)機(jī)機(jī)架采用用的光輥輥軋制。。利用C5出口測(cè)厚厚儀產(chǎn)生生的厚度度偏差信信號(hào)作為為反饋控控制的修修正信號(hào)號(hào)作用于于C5機(jī)架的速速度修正正，由于于C4-C5間張力設(shè)設(shè)定總是是保持恒恒定（張張力控制制中，允允許張力力實(shí)際值值在設(shè)定定值上下下的一個(gè)個(gè)范圍內(nèi)內(nèi)，此時(shí)時(shí)張力調(diào)調(diào)節(jié)閉環(huán)環(huán)無(wú)輸出出），所所以需要要C5機(jī)架的輥輥縫控制制的同步步調(diào)整以以補(bǔ)償速速度調(diào)節(jié)節(jié)引起的的過(guò)大的的張力波波動(dòng)。。。FB4R:以下兩種種情況時(shí)時(shí)采用模模式2：第一，，當(dāng)來(lái)料料板形不不好，而而所軋產(chǎn)產(chǎn)品厚度度及硬度度用4臺(tái)軋機(jī)軋軋制就能能到達(dá)所所需出口口厚度，，最后機(jī)機(jī)架就相相當(dāng)于平平整或光光整機(jī)架架；第二二，C5采用毛輥輥軋制。。末機(jī)架的的軋制力力保持常常數(shù)，C5出口測(cè)厚厚儀產(chǎn)生生的厚度度偏差信信號(hào)作為為反饋控控制的修修正信號(hào)號(hào)作用于于C4機(jī)架的速速度；為為了保持持與C5機(jī)架以及及卷取機(jī)機(jī)的速度度關(guān)系，，由厚度度控制給給出的速速度偏差差也必須須應(yīng)用到到C5機(jī)架以及及卷取機(jī)機(jī)的速度度控制上上。為使C3-C4間張力設(shè)設(shè)定總是是保持恒恒定，需需要C4機(jī)架輥縫縫控制的的同步調(diào)調(diào)整以補(bǔ)補(bǔ)償速度度調(diào)節(jié)引引起的過(guò)過(guò)大的張張力波動(dòng)動(dòng)。2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－出口AGC監(jiān)控AGC（Monitor)出口反饋饋的輸出出量改變變了C4機(jī)架和C5機(jī)架的工工作狀態(tài)態(tài)。由于于希望C4機(jī)架和C5機(jī)架盡量量保持相相對(duì)穩(wěn)定定的工作作狀態(tài)，，因此對(duì)對(duì)出口反反饋的調(diào)調(diào)節(jié)量作作了限幅幅，監(jiān)控控AGC將出口反反饋的““超限限”部分分補(bǔ)償轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)給入口口AGC進(jìn)行調(diào)節(jié)節(jié)。在監(jiān)控AGC中，對(duì)出出口AGC輸出值超超出限幅幅部分進(jìn)進(jìn)行積分分。與C1機(jī)架反饋饋類(lèi)似，，該積分分器通過(guò)過(guò)C1機(jī)架到C5機(jī)架出口口測(cè)厚儀儀傳輸時(shí)時(shí)間進(jìn)行行了優(yōu)化化。監(jiān)控控AGC的輸出分分解為以以下兩部部分：－C1機(jī)架速度度－C1出口測(cè)厚厚儀的厚厚度偏差差最終的結(jié)結(jié)果是改改變進(jìn)入入機(jī)架的的金屬秒秒流量；；2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－偏心補(bǔ)補(bǔ)償偏心補(bǔ)償償為了彌補(bǔ)補(bǔ)軋輥熱熱膨脹、、磨損、、彈性變變形造成成的軋輥輥偏心對(duì)對(duì)輥縫的的周期性性影響，，使軋輥輥在受力力和受熱熱軋制時(shí)時(shí)，仍能能保持平平直的輥輥縫，采采用了軋軋輥偏心心補(bǔ)償。。偏心信號(hào)號(hào)有三種種方式：：一是入入口張力力，將張張力通過(guò)過(guò)轉(zhuǎn)換系系數(shù)（DF_DT）轉(zhuǎn)換成成軋制力力參與計(jì)計(jì)算得到到偏心信信號(hào)；二二是出口口厚度；；三是直直接選擇擇軋制力力作為偏偏心輸入入信號(hào)來(lái)來(lái)參與計(jì)計(jì)算。將偏心信信號(hào)按照照傅里葉葉級(jí)數(shù)展展開(kāi)：，其中：恒定軋制制力

：支撐輥轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)角速速度2020-02-11自動(dòng)厚度度控制（（AGC))－偏心補(bǔ)補(bǔ)償偏心補(bǔ)償償因此補(bǔ)償償信號(hào)主主要有6個(gè)諧振器器組成，，其中3個(gè)用于上上支撐輥輥，3個(gè)用于下下支撐輥輥；對(duì)于每組組3個(gè)諧振器器，分別別用于一一次諧波波（基波波）、二二次諧波波、三次次諧波的的獲取，，根據(jù)過(guò)過(guò)去周期期