摘要：佳迪达化工
车载卫生间在厚板厂生产过程中，板坯矫直是生产中的一道工序，在此过程中，通过板坯矫直可以使钢板的平直度得到改善，从而可以有效地减少钢板的弯度和提高钢板的表面质量。在厚板厂生产过程中，矫直是一种非常重要的工艺，矫直机是厚板厂生产中常用的设备。冷矫直工艺可以有效地去除钢板表面上的缺陷，其目的是为了提高产品质量，满足用户要求。但是由于厚板厂生产过程中所使用冷矫直设备比较多，其在实际操作过程中容易出现各种各样的问题，这些问题如果不能及时地解决就会影响到产品的质量。 关键词：冷矫直机；辊缝控制逻辑；优化和运用
引言：在厚板厂，冷矫直机是重要的板形控制设备，其辊缝控制系统是一个闭环系统，由伺服电机、位置反馈、速度反馈等构成，其作用是为了实现辊缝的准确控制。传统的冷矫直机的辊缝控制系统主要包括压力、速度和位置三个闭环控制，其主要实现方式为压下系统。由于矫直机的工作原理决定了其具有很大的非线性特点，轧辊之间存在着不同程度的间隙，使得在实际生产过程中，每个辊系都会产生不同程度的挠度。所以在实际生产中，轧辊之间存在着较大的间隙。根据这一情况，需要对冷矫直机进行相应的改进，以提高冷矫直机辊缝控 还原炉
制精度。
1矫直设备及过程
在厚板厂生产过程中，主要使用的冷矫直设备是冷矫直机，其主要由矫直辊道、上压头和下压头等组成。冷矫直机的工作原理是：在辊子运动过程中，钢板的弯矩逐渐减小，直至钢板弯曲完成，然后通过上压头和下压头将钢板压成平直状态。在厚板厂生产过程中，为了达到平整钢板的目的，通常采用辊道输送钢板，然后通过下压头将钢板压成平直状态。在厚板厂生产过程中，矫直辊道所使用的辊径一般都是100 mm左右，其与压下辊道的辊径大小基本相同。冷矫直辊道的工作压力一般都是50t左右，而其与上、下压头之间的压力差大约是150t。在厚板厂生产过程中，矫直机对钢板进行矫直时，其主要目的是为了消除钢板上、下表面存在的弯曲应力。在厚板厂生产过程中，采用冷矫直机对钢板进行矫直时，其主要过程如下：首先将钢板在上压头和下压头之间进行移动；然后再对钢板进行横向移动；最后再对钢板进行纵向移动。
2冷矫直机的基本结构
冷矫直机由辊系、机架、支撑装置、传动装置和矫直控制系统等组成。冷矫直机的机架可以分为三种类型，分别是U型、I型和K型。在这三种类型中，U型的机架结构最简单，它是由一根纵梁和一根横梁构成，横梁是由两个纵梁和一个横梁组成的；I型机架结构相对复杂，它的纵梁包括两个横梁，横梁是由两个纵梁和一个横梁组成；K型机架结构比较复杂，它的纵梁包括两个横梁、一个横梁和一个纵梁，其中纵梁是由两个横梁组合成的。
冷矫直工艺过程中，对于钢板进行矫直主要有以下几点要求：第一，在进行冷矫直时要确保钢板表面上不存在缺陷；第二，冷矫直的速度要比较快；第三，冷矫直的精度要比较高；第四，冷矫直需要在适当的位置进行。冷矫直辊系主要有三部分组成：第一部分是机架；第二部分是支撑装置；第三部分是矫直辊。其中，机架采用焊接式结构；支撑装置主要包括固定板、支撑架以及支撑辊等组成；矫直辊采用辊系。对于冷矫直系统来说，其主要由四个部分组成：第一部分是液压控制系统；第二部分是电气控制系统；第三部分是自动控制系统；第四部分是辊系。在冷矫直过程中，其主要采用液压控制技术对板坯进行冷矫直。对于厚板厂来说，在对钢板进行冷矫直时可以分为两种类型：第一种类型是直接冷矫直，其特点是不需要对钢板进行加热处理。第二种类型是通过将钢板加热之后再进行冷矫直。煮机坛子>刷式密封
在厚板厂生产过程中，轧件的温度一般在160℃左右，因此对于轧件的长度而言并不大。在进行冷矫时会使钢板的表面产生一定程度的塑性变形。但是在进行冷矫时会使钢板的表面温度达到400℃左右。因此在厚板厂生产过程中应该注意对冷矫设备进行保养和维护工作。同时还要对轧件的表面质量进行控制，这样可以使产品的质量得到提高。
3辊缝控制逻辑的优化
传统的辊缝控制逻辑是在保证矫直压力为零的前提下，对辊缝进行控制。在实际生产中，由于轧辊的挠度、张力等变化会引起矫直压力的波动，所以需要对辊缝控制逻辑进行相应的优化。在对辊缝控制逻辑进行优化时，要充分考虑到轧辊挠度变化对轧辊之间接触压力的影响，即需要建立一套考虑轧辊挠度变化影响的压下控制系统，并对轧辊之间的接触压力进行实时控制。因此，在实际生产过程中，需要将传统的辊缝控制逻辑中的压下系统和位置系统进行优化。
通过计算，可以得出辊缝控制系统中包括位置和压力两个子系统。位置子系统主要是根据压下系统输出的信号对轧辊之间接触压力进行计算。同时在实际生产中，由于存在着一定的挠度变化，因此需要考虑到挠度变化对压下系统输出信号的影响。压下系统采用经典 PI
D控制算法进行闭环控制。
在实际生产过程中，可以根据具体情况采取不同的方法进行辊缝控制逻辑优化。如果轧辊之间存在较大的挠度变化时，需要将位置子系统加入到辊缝控制系统中；如果轧辊之间存在较小的挠度变化时，可以在不加入位置子系统的前提下增加压力子系统。具体改进措施为：当冷矫直机辊系存在较大挠度变化时，采用位置子系统进行补偿；当冷矫直机辊系存在较小挠度变化时，采用压力子系统进行补偿。
3.1位置系统
冷矫直机的位置系统采用位置环控制，即以轧辊位置信号为输入，计算轧辊之间的接触压力。为了提高计算精度，位置环采用了增量式 PID控制算法，并在其基础上进行了改进，其控制器的设计思路如下：其中，D0为压下系统输出信号；L1为压下系统输入信号；L2为轧辊位置信号；L3为轧辊之间的接触压力；L4为轧辊之间的接触压力增量；L5为压下系统的实际输出信号。
消声室制作通过对以上几个变量的计算可以得出，如果没有考虑压下系统实际输出信号和轧辊之间的
接触压力增量，那么将会得到错误的结果。为了解决这个问题，在进行位置环控制器设计时，需要对实际输出信号进行补偿。补偿后的输出信号应能反映出轧辊之间接触压力和挠度变化。
在冷矫直机位置控制系统中加入位置环控制器之后，当实际轧辊之间存在较大的挠度变化时，可以对轧辊之间的接触压力进行补偿。而当冷矫直机实际轧辊之间存在较小挠度变化时，则不需要进行补偿。这是因为在实际生产过程中，轧辊之间存在着一定的挠度变化，但是如果将实际轧辊挠度作为反馈信号，则会导致压下量误差偏大。因此需要将实际轧辊挠度作为反馈信号进行补偿。通过以上分析可以得出：在冷矫直机位置控制系统中加入位置环控制器之后，可以得到正确的结果。如果轧辊挠度发生变化，则采用位置环控制器进行补偿。
3.2压力系统
压力子系统的设计思路是根据轧辊的挠度变化和轧辊之间的接触压力之间的关系，采用 PID算法对矫直压力进行控制，保证轧辊辊缝能够按照预定的目标值进行控制。在实际生产过程中，如果轧辊的挠度变化较小，可以忽略挠度变化对矫直压力的影响。因此，在实际
生产过程中，可以只在位置子系统中加入压力子系统。
在传统冷矫直机辊缝控制逻辑中，引入位置和压力两个子系统是为了进一步提高轧辊之间接触压力控制精度，即可以根据轧辊的挠度变化情况来对矫直压力进行补偿。在实际生产过程中，根据轧辊之间挠度变化情况和轧辊之间存在的挠度变化大小，可以得出对应的补偿值。
3.3控制系统模型
冷矫直机的工作过程中，需要对矫直力进行控制，矫直力的大小会直接影响到辊缝的变化。由于在冷矫直过程中，辊系之间的挠度、张力等因素会对矫直压力产生影响，所以需要建立一套考虑这些因素的辊缝控制模型。通常情况下，冷矫直机中包括三个控制系统：位置控制系统、压力控制系统和张力控制系统。其中，位置控制系统主要是根据轧辊之间的相对位置对轧辊之间的接触压力进行计算，压力控制系统主要是根据轧辊之间的接触压力对辊缝进行控制。同时在实际生产中，冷矫直机可能会受到外界因素的影响而出现不同程度上的挠度变化，所以需要建立一个考虑挠度变化影响的冷矫直机辊缝控制模型[1]。
在建立辊缝控制模型时，需要以冷矫直机中的矫直设备和操作人员为主要研究对象。首先，需要在冷矫直机中设置相应的位置子系统。最后，根据冷矫直机中各个轧辊之间的相对位置对辊缝进行计算。其中，Q为待测板坯的厚度；T为待测板坯的辊距；P为待测板坯在水平方向上所受到的张力；X为待测板坯在垂直方向上所受到的张力；T为待测板坯在水平方向上所受到的压力；S为待测板坯在垂直方向上所受到的压力；Δp为待测板坯在水平方向上所受到的张力。当系统正常运行时，可以对系统中各个变量进行设定，当轧制过程中存在异常情况时，可以通过改变各个变量来对系统进行优化[2]。
4厚板厂冷矫直机辊缝控制逻辑运用策略
冷矫直的目标是为了恢复轧辊的平直度，在实际生产过程中，为了达到这一目标，需要对冷矫直的工作流程进行分析，同时对影响辊缝控制精度的因素进行分析，从而为辊缝控制逻辑优化提供依据。冷矫直机在实际生产过程中，需要根据板材的厚度进行设定，同时进行动态辊缝补偿。而冷矫直机在工作过程中会受到弯辊、轧件宽度以及冷却水等多种因素影响。为了能够实现对冷矫直机的精确控制，需要对这些因素进行综合考虑，从而保证冷矫直的准确性和稳定性[3]。
在实际生产过程中，冷矫直速度与温度有很大的关系。而在实际生产中，冷矫直机工作速度不是一成不变的。在实际生产过程中，会受到很多因素的影响，如轧件厚度、冷却效果以及轧件宽度等因素。因此在实际生产过程中，需要根据具体情况对冷矫直机工作速度进行控制。此外，冷矫直机内部会存在一定的张力。在实际生产过程中，随着张力的不断变化，其张力也会随之变化。在实际生产过程中，需要通过对轧件厚度以及轧件宽度等因素进行综合考虑，从而实现对冷矫直机张力控制的精准控制[4]。
结语：在厚板厂生产过程中，由于厚板厂冷矫直设备应用比较广泛，所以其在实际生产过程中容易出现各种各样的问题。这些问题如果不能及时地解决就会影响到产品的质量。所以，为了保证产品质量，要求相关人员对冷矫直设备进行定期维护，对出现的问题及时采取有效措施进行解决。另外，在冷矫直过程中还需要注意一些问题，如矫直辊温度、钢水温度、冷却水温度等都会对冷矫直效果产生一定的影响。为了使这些因素对冷矫直效果产生的影响降到最低，要求相关人员加强对这些因素的控制。同时在实际生产过程中还需要加强对冷矫直机控制系统的维护，使其可以更好地发挥作用。
参考文献：
[1]庞光耀,谢清新.厚板厂冷矫直机辊缝控制逻辑优化和运用[J].宝钢技术,2022(04):32-35+44.
[2]何筠.基于国产传动系统的冷矫直机负荷平衡控制[J].冶金自动化,2022,46(S1):92-94.
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