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1、复杂断面型钢连轧机微张力控制系统的研究论文复杂断面型钢连轧机微张力控制系统的研究吴迪佟玉鹏白光润一,f(东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实骚室邹杰张贵杰辽宁沈阳11ooo6)摘要:为提高型钢尤其是复杂断面型钢连轧时机架间张力的控制精度研究了一种智韶化徽张力控制系统.通过对预张力变化值的直接数据采集该系统在计算机控制下调整主电机转速,以保持秒漉量相等,实现轧制过程中轧件尺寸稳定.该系统还可以根据数学模型及轧件尺寸自行确定控制张力的大小.辛;言l札.33|6Study0nthemicrotensioncontrolsystemofcoreIplicatedsectiontandemmillIl
2、ZHAO略w.一.一.,.一j7(StateKeyLab.ofRollingAutomationNortheasternUniversity,Shcnyang110006,China)Abstract:.Akindofintelligencemicrotensioncontrolsystemhasbeenstudiedtoespeciallyimprovethecontrolprecisionoftensionbetweenstandsforcomplicated-ctioncontinuousrollingIt吼nenSitLrthepiecedimensionstabilityAEthe,
3、tmetimeitCa1automaticallydeterminedthetensionaccordingtothemathcmaticMmodelandthepiecedimension.Keywords:continuousrollingofsection;tensioncontrol1前言自70年代以来,型钢轧机计算机控制系统和控制技术逐步完善,从而推动了型钢连轧的技术进步,型钢生产向连续化,高速化方向发展.型钢连轧的关键在于轧机的在线控制,机架间张力过大会造成轧件尺寸波动,甚至出现耳子折叠,拉细,拉断等缺陷;而机架间出现推力会造成轧件失稳,弯曲,堆积等严重后果.因此,在轧制过程中尽量
4、保持机架间张力恒定,对保证安全生产和碱少断面尺寸变化具有重要的意义.2型钢连轧张力控制技术研究现状对大,中型型钢连轧,尤其是复杂断面型钢连轧,由于轧件在机架间难以或不能形成活套.因此开发了型钢连轧微张力控制技术:(1)电流储存法,利用张力对轧制力一轧制力矩一主电机电流的影响关系来控制轧机的主电机传动力矩或电流,使之恒定.从而保持机架间张力不变.但在轧制过程中,张力并不是影响力矩或电流的主要因素,如轧件尺寸和温度渡动对力矩或电流的影响常常更大.(2)前滑法,虽然在小断面型钢连轧机取得了较好效果,但需数套高精度测速装置,费用太高.因此在无活套的型钢连轧机上寻求更可靠,更迅速的机架间张力控制方法还需
5、进一步研究.为提高型钢连轧机的张力控制水平,进行了预张力式微张力控制系统的研究3微张力控制系统3.1微张力控制系统的工作原理采用一种特殊的预张力测量装置,轧制前张力传感器处于受力状态,轧制时机架间张力的微小变化可使预先施加于张力传感器的张力值产生明显变化张力控制系统的原理如图1所示.张力信号经微型计算机采集并进行处理.根据张力信号的变化,计算机可算出前后机架的秒流量和转速差,并根据给定的数学模型发出控制信号给主电机.调整电机转速.其控制变量可同时在显示器上显示和在计算机中存储.计算机可收藕日期:19990212作者简介:赵宪明(1965),男(汉族),宁人,副教授.8轧钢围1张力控制系统原理围
6、1一轧机,2一张力礴量装置:3-减速机机座;4一扭矩仪和转速表:5一驱动电机,6一微型计算机根据轧件尺寸确定轧制过程中张力的大小.3.2连轧机性能参数结构形式:四辊万能式轧机.UD机槊,中机架可拆卸.可施加预应力.万能孔型一两辊孔型可相互转换.轧辊平衡为弹簧式,驱动轴为万向连接轴.水平辊轴承为铜瓦.立辊轴承为滚动轴承轧辊尺寸:水平辊m320m360mm,最大辊身宽200r立辊220260mm,最大辊身高110mm.水平,立辊压下行程分别为80,120ram.压下速度分别为0.55.omm/s;最大轧制力均为30okN.主电机为直流调速式.可控硅供电.电机功率54kW2转速590r/rain;1
7、00kW1,转速0980f/mln.减速机为直齿三轴减速机,采用一级减速,减速比15.75.主要附属设备有:(1)数字式扭矩仪:测量高速轴扭矩.测量范围01000N?m.(2)扭矩仪附属磁一电式数字转速仪.测量范围:016000r/rran.(3)压力传感器:渭量力能参数.测量范围:单侧200kN,并用计算机记录.张力,kNB)4实验结果及分析根据以上条件用铅试样进行了H200mmx100mmH型钢轧件的模拟轧制实验.研究了张力或推力值.电机转速变化值.轧件变形和轧制力能参数并研究了该系统对机架间张力或推力的反应精度和速度4.1控制系统灵敏性分析该张力控制系统对机架间张力或推力的反应都很敏感,
8、.很小的张力或推力即可使预张值出现较明显的改变,并使主电机转速产生变化,见图2.从图示结果可知.张力或推力达150kN以上,控制系统原设定的预张力值即出现明显变化,计算机可迅速作出相应反应,并将控制信号反馈给主电机,使张力恢复到设定值.b】围3张力对轧件变形参数与轧翻力能参数的影响a】张力对轧件厚度的影响b)张力对轧箭力船参数的影响一边部:2一腰都,I一轧村力;2一轧制力矩mso热平直度控制的研究李丹(宝山钢铁(集团)公司冷轧部,上海2009411摘要:对1420mm连轧机板形控制中多区冷却控制进行了研究,对其冷却模型进行了分析模式.以及不同控制模式下的工作机制:同时描述了多廷冷却控制的几种辅
9、助功能.艚竺望竺;三皇壁塑塑L,0LlIResearchonthecontrolofhotflalmessLIDan(ColdRollingDeptBaoshaniron&SteeL(Group)Co,Shanghai200941,China)归纳出其控制AI3act:Themultizonecoolingcontrolof1420ramtandemmilLisresearched.ItscoolingmodelisanalyzedThennolpatternsandtheirrkmechanismarcsummarizedSeveralauxiliaryfunctionofmulti
10、zollecoolingcontroladescribedtooKeywords;hotflatness;shapecontrol;flatnesscontrol;multizoncooling1420mm连轧机板形控制中的热平直度控制是指对工作辊进行多区冷却,通过改变轧辊的辊型来改变辊缝形状.从而控制带钢板形.因此,热平直度控制是带钢张应力闭环控制的手段之一,无独立的在线温度检测系统.其修正的板形偏差值是带钢实际张碰力与目标曲线的差值.而不是带钢实际温度场与目标温度场的偏差.控制热平直度的方法是根据冷却区分配的板形偏差量计算冷却量.冷却量由比例调节器控制,每个区最大冷却量为100%,最小冷却
11、量可通过软件设定.当冷却量介于l0%50%时,4.3张力对轧件变形和轧制力能参数的影响在实验范围内.张力对轧件变形参数与轧制力能参数的影响如图3所示,由此可见.张力对轧件变形参数和轧制力无影响.仅对轧制力矩有轻微影响.5结论(1)本文研究的复杂断面型钢连轧机微张力控制系统具有较高的控制精度.当机架问的张力大于l50kN控制系统即可感知并调整.由其中的一排冷却阀按照脉冲方式决定冷却量.当冷却量介于50%100%时,一排冷却阀完全打开.另一排按脉冲方式决定冷却量.脉冲方式是以调节冷却阀在一个冷却周期中的开闭时间来工作的.在进行冷却量控制计算前,要确定冷却区的数量.冷却区数目与有效覆盖的测量区敷相同.1热平直度控制的模式1420ram轧机热平直度控制有2种模式.即工作辊脉冲冷却模式和带钢延伸程度冷却模式.两种模式可切换.(2)借助于该控制系统对复杂断面型钢的连轧.机架间张力不会对轧件尺寸和轧制力能参数产生明显的影响.(3)采用微型计算机实现对机架间张力的智能化控制.其系统本身可根据张力信号的变化调整前,后机架的主电机转速.以保证秒流量相等.参考文献(】)BaurKMd盐PhmtandTodanoogy.】蛳,】:强(2)原田利夫.塑性加工.1975,标签:快照