提高产品质量主要集中于寻找一 些方法,来降低厚度和平直度 公差,提高表面的质量。另外 控制工程网版权所有 ,必 须增加轧机灵活性,满足对产品品 种日益增长的需求,同时,高生产 率 (产量和生产能力) 是在全球经济 中保持竞争力的一个先决条件。 从自动化角度来看,这些需求可通 过下列具体要求实现: ■可靠和现代化的 自动控制系统 ■可靠的 传感器和执行机构 ■自适应调整模型用于编制轧制表1) 和预设定计算■先进的技术控制解决方案 ■直观可视化、运行与诊断系统和 概念 为实现上述目标,使用了数学模型 来计算轧制表和轧机的预设定计算 (见图 1 )。根据卷材和轧辊数据, 轧制表使用压下量和张力表预测工 艺过程,压下量和张力表来自经验 和数学分模型。模型主要由四部分 组成:材料的加工硬化曲线 (流动应 力模型)、辊缝摩擦模型、辊缝模型 (提供轧制载荷、驱动扭矩、前滑 和卷材温度) 以及轧机模型 (提供卷 材平直度执行机构和辊隙位置参照 数据)。 在每个轧制道次过程中,收集并筛 选测量值,与相应的预测值进行对 比。然后计算出自适应参数,使预 测值与测量值一致。 轧制模型由一套分模型组成, 分 模型紧密相连 控制工程网版权所有 ,主要以物理原理为 根据。 主要分模型如下: ■轧制表安排 (计算道次数以及相关 卷材厚度分配) ■预设定 (计算所有必须的预设值) ■自适应模型 (通过测量改变模型) 每个卷材都会生成调整和适应报 告,并报告储存于数据库内,用于 进一步分析和离线微调模型。 轧制表计算 轧制表计算的任务根据给定的卷材 数据 (材料等级、带材宽度、起始和 最终厚度) 确定各个道次合适的压下 量。首先,从初始厚度开始正向计 算每个道次的最大压下量,然后, 再从最终厚度反向计算每个道次的 最大压下量,确定最佳道次所在的 边界条件 (见图 2 )。然后,考虑到轧 机和常规操作极限所决定情况的边 界条件 ,努力找出接近所选标准的 压下路径 ,这是实现轧制时间最小 化的简单办法;或者让所有道次都 承受同样的轧机载荷,每个道次的 轧制时间可以简单地达到最小化。 上述标准操作极限系指根据产品分 组在表中确定的工艺过程边界条 件 ,它规定诸如第一道次和最后一 个道次的最大压下量、卷取张力等 参数。 每个道次的压下量可根据几项标准 优化处理。与通过量或带材质量 (如 平直度和板材表面) 相关的标准有时 相互矛盾。轧制表的编制可以满足 压下量和压力限制的要求,也可满 足压下量和力量趋势 (如每道次恒 定压下量或每个道次减少轧辊压力 等) 的要求。可以优化轧制表,平衡 所有道次或机架所需的电机功率以 获得最大轧制速度。改变压下量或 张力分配,就可达到这样的目的。 为了满足运行要求,如从轧机某侧 装料和卸料,可执行奇数或偶数轧 制道次数。也可在最终轧制道次配 置固定压下量。在一个道次轧制过 程中,比如中间厚度没有达到要求 或材料硬度比预计高时,可以重新 进行计算,修正后续道次的参数。 轧制表计算中的关键要素是以物理 定律为基础的辊缝模型。除了进口和出口厚度以及张力外,此模型还 要求将材料的变形抗力以及轧辊和 卷材之间 标签: 传感器冷轧机自动控制系统