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3000mm中厚板轧机液压自动厚度控制系统的应用

时间:2019-12-24 15:36:06  来源:  作者:  浏览量: 5
简介: 太钢集团临汾钢铁有限公司(全文简称临钢)3000mm中厚板四辊轧机于2005年9月15日试车成功,其轧制厚度控制方式采用电动(APC)+液压(AGC)。

太钢集团临汾钢铁有限公司(全文简称临钢)3000mm中厚板四辊轧机于2005年9月15日试车成功,其轧制厚度控制方式采用电动(APC)+液压(AGC)。油缸被安装在上支撑辊轴承座和压下螺丝之间的窗口处,压下螺丝用来设定初始辊缝。在每个道次开始前,压下螺丝和油缸同时运动到目标位置,当压下螺丝到位后,油缸对压下螺丝实际位置和液压自动厚度控制(HAGC)系统设定位置间的差异进行微调。HAGC系统是保证成品板材厚度精度主要措施。

1 HAGC系统主要技术参数

油缸尺寸1480mmx580mm,油缸内径1200 mm,油缸工作压力24MPa,HAGC两个油缸总额定力55 000 kN,油缸最大行程100 mm,电液伺服阀型号MOOG79—200系列三级伺服阀,液压压下速度不小于20 mm/s,HAGC定位精度0.005 mm。

2 HAGC系统的功能

2.1 HAGC主要功能

(1)液压缸自动位置控制(APC)。每个液压缸安装高精度位移传感器,其精度达到0.001 mm;由计算机构成两侧分别控制单侧APC闭环,其定位精度达到0.005 mm。

(2)压力传感器。利用压力传感器液压缸内压力间接测量轧制力,参与HAGC闭环控制,压头测量的轧制力信号做标定与数学模型用,并参与自动厚度控制(AGC)闭环控制。

(3)自动厚度控制(AGC)。力反馈构成基本的AGC系统,用于补偿计算厚度,构成厚度反馈。分别有锁定头部相对AGC,绝对AGC等工作方式。

(4)油膜厚度补偿。补偿支撑辊油膜轴承中的油膜厚度变化。

(5)冲击补偿。咬钢的瞬间,由于轧制力的冲击作用,辊缝增大,因此,在咬钢前预先把辊缝降低一定值,咬钢后,再把辊缝恢复到设定值。

(6)轧辊热膨胀与磨损补偿。补偿由于轧辊膨胀与磨损引起的轧辊直径的动态变化量。

(7)偏心补偿。在AGC系统中加入了偏心死区

功能,根据实际测量偏心产生的轧制力变化而设定偏心补偿死区。

(8)头尾补偿。补偿钢板头尾温度变化对钢板头尾厚度的影响。

(9)轨迹纠偏控制。为了保证钢板不跑偏,并实现同步控制,在操作台上设置人工轨迹调整旋钮。

2.2 轧机标定

轧机预压靠时计算机自动标定零点,自动测试系统的弹性变形曲线并储存。

2.3 安全保护

为了保证系统的安全可靠性,液压AGC系统设计了完善的安全保护措施,如恒压、过压、过压差、超辊缝差、零位以及油缸限位的保护和报警。

2.4 液压站的控制

由PLC控制液压泵站的启动、运行、停车的安全操作以及油箱油液温度的自动调节,可实现远程操作。

3 投产后HAGC系统的使用情况以及存在的问题

3.1 实际使用效果

HAGC系统投人正常使用后,轧制各种规格厚度和品种的钢板,操作工可通过板形调整参数来消除成品的中浪或边浪,达到良好板形,并通过对平面形状的控制使成材率提高了l%。在常温状态下,对钢板的同板差和异板差进行了检测。将HAGC系统的设计性能和实际控制效果列出(见表1和表2)。由表2可知,对不同规格、不同产品的实际厚度偏差均很小。HAGC系统投入运行以来,系统运行稳定,产品精度和板形质量等各项技术指标均达到或好于设计要求。液压AGC已经成为提高产品尺寸精度、优化轧制规程、实现按规程全自动轧钢的核心技术装备。

3.2 存在的问题

采用HAGC系统轧制,虽然产品的厚度控制有了很大的提高,但是由于伺服阀对油液清洁度要求很高,所以控制油液清洁度是保证系统工作稳定性的重要前提。在生产中,过程控制的有关数学参数模型还需要进一步的优化。

 

表1 HAGC的设计性能指标 mm

同板差

设计性能指标

异板差

设计性能指标

 

6~10

≤ ±0.08

6~10

≤ ±0.1

10—20

≤ ±0.1

10—20

≤ ±0.12

20—3O

≤ ±0.12

20—30

≤ ±0.13

20-50

≤ ±0.15

20—50

≤ ±0.15

表2 液压AGC实际控制效果 mm

钢种

Q235B (14)

S45C(20)

S50C(30)

Q345B (16)

目标厚度

13.8

20

29.8

15.8

整板平均值

13.893

20.003

29.828

15.885

 

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