H型钢生产自动化(下).pdf

H型钢生产自动化(下)马竹梧马竹梧先生冶金自动化研究院教授级高级工程师。关键词：H型钢基础自动化过程自动化制造执行系统四主要控制系统简述1.粗轧机小张力控制图4列出了西门子公司的H型钢粗轧机小张力控制系统结构图粗轧机由3台轧机组成包括1#万能粗轧机(UR1)、轧边机(ER)以及2#万能粗轧机(UR2)。H型钢万能粗轧机组张力控制采用下游调节方式当UR1-UR2方向轧制时以UR1机架为基准调下游机架速度基准值使机架间的张力达到设定值；当UR2-UR1方向轧制时则以UR2机架为基准同样调下游机架的速度基准值来获得设定的机架间张力。UR1-UR2方向轧制时UR1机架的小张力调节单元被封锁只释放轧边机和UR2机架的小张力调节单元。在轧制过程中图5列出各机架小张力调节单元和负载稳定单元的投切顺序图中HMD101～HMD110为万能粗轧机组区的热金属检测器。UR2-UR1方向轧制时轧件头部经过U机架到达HMD105时轧边机MTC存储UR1机架的电机力矩即UR1机架的变形力矩。轧件头部咬入轧边机而到达HMD106时过程控制器释放UR1机架的负载稳定单元(简称“Static”)以及ER机架的MTC。在轧件头部到达UR2机架前的HMDl07时过程控制器封锁ER的MTC这主要是考虑到轧边机每个道次的压下量较小由于孔型设计的偏差以及现场轧制状态(如轧件温度等)的变化轧边机通常有可能整个道次或一个道次的部分段处于空轧状态在这种情况下如果轧边机MTC在整个道次轧制过程中处于释放状态则轧边机在其MTC的作用下必然不断升速试图使UR1和ER机架间的张力达到设定值直至轧边机的速度基准值达到其限幅值这样轧边机速度基准值就处于非正常的控制状态。因此除万能粗轧机组最后一道次外在其余道次的轧制中轧边机MTC仅在轧件头部处于ER和UR2之间时投入。UR2机架在机组的最后一道次轧制时处于空过状态。当轧件头部到达HMD108时UR2机架的MTC释放。在轧件尾部离开HMD103时UR2机架MTC封锁。待轧件尾部到达HMD104时UR1机架“Static”单元封锁。对于万能粗轧机组最后一道次在轧件尾部到达HMD106时轧边机MTC才封锁目的是通过轧边机MTC的作用在轧件尾部离开UR1机架后使轧边机速度基准值升高以获轧边机升速抛尾的效果。当UR2-UR1方向轧制时和UR1-UR2方向轧制时的原理相同不再叙述。2.尺寸自动控制(AGC)由于型钢轧后断面形状及其尺寸均取决于孔型孔型是由轧辊对构成辊缝变化将影响孔型由于轧机框架不是无限刚性当钢坯温度变化时轧制力不同而轧机框架伸长变化导致辊缝变化(尽管液压缸柱塞位置不变)使型钢尺寸变化而影响质量AGC就是补偿各种变化使实际辊缝恒定。H型钢AGC设在精轧机上在万能精轧机架水平轧辊上下各装一套、垂直辊在操作侧和非操作侧各一套共配备6套用于辊缝控制的液压位置控制子系统以执行H型钢的AGC。每套液压位置控制(HAGC)子系统如图6所示由3部分组成：(1)监视控制(HSC)。其主要功能是接受自计算机的设定值以确定液压缸工作点及辊缝控制范围；向位置控制子系统送各种设定和指令(控制器释放、位置控制基准值、轧制力控制器释放轧制力基准值、压头反馈还是油压力反馈选择等控制指令)；监测位置控制子系统和自动辊缝控制子系统的工作状况(轧制力实际值、压头实际值、位置传感器测量的位置实际值、AGC