郭月娜
(渤海铝业有限公司 铝箔厂，河北 秦皇岛 066003)
vb连接sql数据库
摘要：介绍了川威950mm 热连轧机精轧机液压弯辊力控制系统的结构特点及系统功能，该弯辊控制系统可大大提高板形质量。 关键词：热连轧机；液压弯辊；自动控制系统中图分类号:TG 33317 文献标识码:B
文章编号:1006-5008(2005)01-0046-02
ROL L B EN D IN G H YD RA UL I C CO N T ROL FO R
HO T CO N TIN U O US ROL L IN G M IL L
GU O Yue -na
(Aluminium Foil Plant ,B ohai Aluminium Co.,L t d.,Qinhuangdao ,Hebei ,066003)
A bst ract :The st ructural f eatures and system f unctions of hydraulic roll bending cont rol system of fin 2ishing mill of Chuanwei 950mm hot continuous rolling mill are int roduced.Wit h t hat t he p rofile shap e quality got greatly imp roved.
Key Words :hot continuous rolling mill ;hydraulic roll bending ;aut omatic cont rol system
1 前言
随着工业产品需求层次的提高，对钢铁企业提
供板带钢的尺寸精度和板形精度提出了更高的要求，板形控制已成为轧钢企业的重点课题。目前，液压弯辊力板形控制系统以其高效和高精度在钢铁企业得到广泛应用。
板形控制主要通过控制轧制过程中的轧辊挠度和热凸度实现。液压弯辊力控制系统由弯辊液压缸产生弯辊力，在轧制过程中向工作辊或支撑辊辊颈施加液压弯辊力，瞬时改变轧辊的有效挠度，从而改变承载辊缝形状，使轧制后带钢的延伸沿横向均匀分布，进而达到板形控制的目的。根据具体的工艺条件适当地改变弯辊力，就可实现改善板形的目的。液压弯辊力板形控制系统属于电液伺服力控制系统，它具有精度高、响应速度快、功率大、结构紧凑和使用方便等优点。笔者针对川威950m m 热连轧项目的弯辊控制系统进行分析。2 弯辊系统结构
川威950m m 热连轧机精轧机组由7架四辊轧机(依次为F 1,F 2,…,F 7)组成，其液压弯辊力
wsrd控制系统包括上
、下工作辊(各1套)彼此独立的电液伺服弯辊力控制系统。单工作辊弯辊力基本控制系统机构如图1所示。上、下工作辊各有一套控制器、调节伺服阀控制各自液压缸油压，从而达到控制弯辊力的目的。弯辊力控制系统通过压力传感器测出油缸油压表征弯辊力，即油压是被控量，同时又作为反馈量进入弯辊力闭环控制系统。
图1 液压弯辊力控制系统结构
弯辊力在轧机咬钢和抛钢时会出现一个冲击尖
峰，这个尖峰会引起轧辊辊形的畸变，同时抛钢时的尖峰峰值易造成弯辊压力传感器损坏。当咬钢的一瞬间，钢坯进轧机，突然施加的轧制力，使轧辊发生形变，这个形变的方向与弯辊力使工作辊产生变形的方向相同，相当于施加了一个弯辊力的同向力，此时弯辊液压缸油压下降，相应的弯辊力会突
6
4总第145期
2005年第1期
河北冶金
HEB EI M ETALL U RG Y
Total 145
浸胶线
2005,N umber 1
收稿日期:2004-12-16
然减小，传感器检测到这一变化并反馈回系统，伺
服阀向弯辊液压缸无杆腔进油，使弯辊力回复。在抛钢瞬间，轧制力突然消失，轧辊恢复变形，迫使弯辊液压缸内油压上升，弯辊力突然增大，传感器检测到变化后向系统反馈，伺服阀放油，弯辊力回复。可见，弯辊力突变尖峰的产生是由轧制力的干扰造成的。
该弯辊控制系统采用MOO G伺服阀，其接线方式为并联方式，阻值为40Ω，输入信号为±40mA；基础自动化部分采用西门子公司最新型PL C S7-400系列产品，由四套独立的PL C系统分别控制F1—F2、F3—F4、F5—F6和F7的弯辊力系统。人机接口(HMI)与过程机(L2)均通过以太网与PL C系统进行数据交换。
该系统中图形软件采用Wi n C C(Wi ndows Cont rol Ce nte r———视窗控制中心)软件，具有实时监控、历史趋势图、报表、故障信息、良好的人机界面、丰富的图形库以及过程控制功能块等功能。Wi n C C系统软件包是HMI服务器的核心软件，它具有数据采集、监视和控制自动化过程的强大功能，是基于个人计算机的操作监视系统；其显著特点就是全面开放，在Wi ndows2000标准环境中，它很容易结合标准的和用户的程序建立人机界面，精确地满足生产要求，确保安全可靠地控制生产过程。Wi n C C还可提供成熟可靠的操作和高效的组态性能，同时具有灵活的伸缩能力。
3 弯辊系统功能
311 弯辊逻辑
弯辊控制系统的程序框图如图2所示，该控制系统的控制元件MOO G伺服阀对每个阀均有独立的力闭环控制回路。力的测量采用压力传感器检测弯辊液压缸无杆腔侧和有杆腔侧的压强。
312 弯辊力计算
弯辊力的计算为弯辊缸无杆腔压力与有杆腔压力之差，即dna探针
P=P1-P2=P a1・S1-P a2・S2
式中:P为弯辊力;
P a
1
、S1分别为弯辊缸无杆腔的压强和面积;
P a
2
、S2分别为弯辊缸有杆腔的压强和面积。313 弯辊控制
弯辊控制有手动弯辊控制和自动弯辊控制。手动弯辊控制是操作工根据经验随时修改弯辊力闭环目标值，并不进行实时的平衡弯辊状态切换，而弯辊自动控制要稍微复杂些，下面就对其进行分析。
为了保证穿带的良好性，在板坯进入精轧区各机架前，弯辊力需保持在平衡力设定值上；为保证板形良好，正常轧制时，弯辊力需保持在特定的设定值上。因此，轧制过程中电控系统应具有自动判断和自动控制弯辊力切换的功能
。
图2 弯辊力控制系统程序框图
川威950m m弯辊控制系统中，弯辊力切换是根据轧机的咬钢信号和抛钢信号进行变换的，也就是依据各机架轧制力变化进行弯辊力切换。
板坯进入精轧区各机架的明显标志是各机架轧制力的变化，实时测量各机架轧制力的变化，并以此为依据可进行弯辊与平衡两种状态的切换。切换状态的获得可通过图3
的滞环比较器实现。
图3 轧制力滞环比较器实现的切换信号当轧制力实际值大于P2时，滞环比较器认为咬钢(钢坯进入轧机瞬间)信号到来，工作辊将由平衡状态切换到弯辊状态；轧制力实际值小于P1时，滞环比较器认为抛钢(钢坯离开轧机瞬间)信号到来，工作辊将由弯辊状态切换到平衡状态。这种状态切换的优点是，不必考虑穿带过程，只要有穿带入轧机的某一机架，必然进行从平衡到弯辊状态的切换；反之，进行从弯辊到平衡状态的切换。(下转第61页)
74
Wi ndows监控和操作界面，同时可以实现远程监控和网络化控制。控制器还包括一台内置的PL C，用于柜体内开关信号的逻辑处理以及与现场各种操作信号和状态信号(包括D CS/RS485/Prof ibus/ Modbus/以太网等)的协调，可以根据用户的需要扩展控制开关量，增强了系统的灵活性。
变频装置有过电压，过电流，欠电压，缺相，变频器过载，变频器过热，电机过载等保护功能。
(1)过载保护。电机过载保护电流为额定电流的120%，每10mi n允许1mi n(反时限特性)，超过则起保护作用。
ttx2基板
(2)过流保护。电机过载保护电流为额定电流的150%，且允许3s，超过则立即起保护作用。变频器输出电流超过电机额定电流的200%，在10μm内起保护作用。
(3)过压保护。检测每个功率模块的直流母线电压，如果超过额定电压的115%，则变频器起保护作用。此保护实际上包括了对电网电压正向波动的保护。
(4)欠压保护。检测每个功率模块的直流母线电压，如果低于设定的数值，则变频器先降压再保护。此保护实际上包括了对电网电压负向波动的保护。
(5)过热保护。过热保护包括两重保护：在变频调速系统柜体内设置温度检测，当环境温度超过预先设置的值时，发报警信号。另外，在主要的发热元件，即整流变压器和电力电子功率器件上放置温度检测，一旦超过极限温度(变压器130℃、功率器件80℃)，则起保护作用。
(6)缺相保护。缺相保护设置在每个功率模块上，当变频器输入侧掉相或功率模块的保险熔芯融化时，会发出报警信号并起保护作用。
(7)光纤故障保护。当控制器与功率模块之间的连接光纤出现故障时，会发出报警信号并起保护作用。
总之，电机和除尘风机的所有故障，均能在中文用户界面上显示，便于用户采取应对措施。
4 设备运行情况
(1)改善了工艺。投入变频器后除尘风机可以非常平滑稳定的调整风量、调控方便，除尘风机运行参数得到了改善、提高了效率。
(2)延长了电机和风机的使用寿命。一般除尘风机均为离心式风机，启动时间长，启动电流大(约为6～8倍额定电流)，对电机和风机的机械冲击力很大，严重影响其使用寿命。而采用变频调速后，可以实现软启动和软制动，几乎不产生冲击，大大延长了电机和风机的使用寿命。
(3)减少阀门和风机叶轮的磨损。安装变频器调速后，风机经常在比原来额定转速低150r/mi n 的转速以下运行，减少了风机叶轮和轴承的磨损，延长了风机的大修周期，节省了检修费用和时间。
(4)节能效果。根据统计报表,2004年3月16日到5月12日58天时间内，该风机实际耗电量为496800度，如果不安装变频器则耗电量为1113600度，故安装变频器后节电率为5514%。5 结束语
高压变频器在邯钢一炼钢厂是首次使用，从设备安装后的运行情况看，没有因为变频器的故障而导致停产，这充分证明其可靠性是很高的。混铁炉除尘系统运行良好，取得了良好的社会效益，其可观的节电性(预计一年内就可收回变频器投资)创造了直接的经济效益。另外，对减少机械设备的磨损和设备检修造成的损失更是不可估量的，从运行的实际效果看HA RSV ER T-A06/105高压变频器在邯钢混铁炉除尘风机系统的应用是成功的。
(上接第47页)
为了系统的安全和可靠运行，对弯辊力目标值进行了最大及最小值限制，如依据工艺要求最大值确定为300kN；依据轧机启车所要满足的条件确定最小值为90kN。
4 结语
川威950m m热连轧机是一条由完全国内设计、组装及调试的高水平现代化中宽带钢生产线，精轧机组采用了弯辊系统。该系统具有较高的控制精度和响应速度，自动弯辊系统的正常投运，大大地提高了板带钢的尺寸精度和板形。
参考文献:
[1]贾春玉，赵炳利，等.模糊逻辑控制器应用于四辊冷轧机液压弯
辊系统的研究[J].中国机械工程,2002,13(14):1183-1185. [2]候安全.1549mm热连轧机板形控制系统[J].山西冶金,
2003,(4):36-37.
[3]李洪仁，陈举庆，等.1700mm热连轧机平衡、弯辊、横移液diat
压控制系统的研究[J].一重技术,2001,(2):44-46. [4]徐悦，柴天佑，等.四辊可逆冷轧机板形控制系统的研究
[J].冶金自动化,1995,(1):8-12.
16
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议