連軋機的控制系統簡介。
發布時間：2021-09-15
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連軋機控制系統是由連軋機組、檢測儀表控制裝置和電子計算機組成的對鋼鋁等材料的加工尺寸進行控制的塑性加工過程控制系統。下圖為五機架冷連軋機利用17臺計算機組成集散控制系統，在主控制臺的控制下，分為過程監控、操作監控和設備監控三級，包括各種自動檢測儀表、電子裝置、液壓裝置等組成的局部控制系統。按功能來分，連軋機控制系統是由連軋機組、檢測儀表控制裝置和電子計算機組成的對鋼鋁等材料的加工尺寸進行控制的塑性加工過程控制系統。從上卷、穿帶、軋制參數設定直到軋制厚度控制和數據記錄打印等已全部實現自動化。
一、速度調節系統
用于控制連軋機的速度。所有機架都按軋制規范所規定的速度同步運行，協調升速或降速，以避免堆料和斷帶。為了保證前后各架軋出的鋼帶流量相同，要求轉速調節系統的調節精度很高。它通常由模擬和數字雙重調節系統組成，模擬系統保證調節響應的快速性，而數字系統則保證調節的精確性，一般調節精度可達千分之一左右。設定值按規定曲線變化，以防止速度突變引起軋機的損壞和斷帶。為了保證軋機有寬廣的調速范圍和快速的響應性能，總功率達數萬千瓦的整套連軋機的主傳動電機都采用可控硅裝置供電，調速系統的響應頻寬為3～5赫。 二、壓下位置控制系統
用以快速準確地調節軋機輥縫的開口度。現代大型軋機的軋輥機構重達幾十噸，為了適應高速軋制的快速響應需要，一般采用液壓伺服調節系統。它由微型計算機或電子調節線路、電液伺服閥、能產生上千噸壓力的大型液壓缸、精密位移傳感器等組成，其位置調節分辨率機達1～2微米，響應頻寬一般為8～12赫。
三、軋制力調節系統
主要用以補償軋輥偏心所造成的軋制力波動。由測壓頭或油壓測量傳感器測出軋制力值，再將其變換為電信號，輸入微型機或電子調節線路去調節液壓壓下位置，使壓下系統能跟隨軋輥的偏心運動而實現軋制力的補償調節，減少由于軋制力波動所造成的周期性厚度偏差。軋制力調節系統的設定值一般由張力或厚度調節系統給定。
四、張力調節系統
用于調節各軋機間帶鋼的張力并使其保持穩定。冷軋機處于大張力軋制狀態時，各架軋機間的帶鋼張力可達10噸以上。過大的張力波動會造成斷帶或疊軋等事故。一般用張力輥直接檢測機架間的帶鋼張力，由電子計算機通過調節后一機架的液壓壓下位置來達到調節張力的目的。如果機架間張力低于工藝控制數學模型所選定的最佳張力給定值，則可以增大后一架軋機的輥縫開口度，使軋出帶鋼的體積流量增大，由此產生的帶鋼彈性張力積分效應便使機架間帶鋼張力隨之升高，達到給定值。如果軋機控制系統中具有軋制力調節系統，則張力調節系統的調節量就被輸出作為軋制力調節系統的給定值，同樣也能達到調節和穩定張力的目的。開卷機和卷取機產生的帶鋼張力，通過調節其傳動電機張力電流的方法來加以調節。在張力設定值不變的情況下，鋼卷直徑隨著軋制進程不斷發生變化。因此，由計算機組成的張力調節系統也要不斷計算，得出新的張力電流給定值，以保持開卷機和卷取機的張力穩定。
五、厚度調節系統
用以保證連軋機軋出的帶鋼在整個長度范圍內均勻一致或達到預定的厚度范圍。調節系統一般分為入口段厚度和出口段厚度調節兩個部分。
（1）軋機入口段的厚度調節系統 帶鋼坯料剛開始軋入軋機時，材料加工硬化尚不顯著，容易產生塑性變形，因此由坯料帶入的大部分厚度不均勻偏差都盡量在入口段厚度調節系統中加以消除。通常在軋機入口處裝設γ射線測厚計，測量進入軋機的帶鋼厚度，并將測得的厚度偏差信號送至計算機。計算機根據模型計算所得出的帶鋼塑性系數，可以算出第一架軋機液壓壓下位置的前饋調節量。如果計算機計算模型準確，則部分來料厚度偏差可以通過前饋調節補償克服。剩余厚度偏差由裝在第一架和第二架軋機間的γ射線測厚計測出，并通過信號反饋調節來進一步消除。這一帶鋼厚度偏差信號同時也可用于實現第二架軋機的前饋厚度調節。
（2）軋機出口段的厚度調節系統 經過入口段調節以后，帶鋼厚度偏差已經大部分被克服。為了進一步提高軋出帶鋼的質量，使厚度公差保持在±（5～10)微米以內，最后在第4、第5架軋機上再設置厚度精調系統。帶鋼經過前幾架軋機軋制，加工硬化效應使帶鋼塑性系數增大，帶鋼變得很硬，很難依靠調節軋機的壓下位置來精調厚度，所以一般應用軋機出口處的γ射線測厚計所測得的厚度偏差作為反饋信號來調節第4、第5架軋機的張力。把改變張力作為主要的調節手段，而把改變軋制力作為輔助的調節手段。
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