中厚板生产中自动化控制系统的应用与优化

优化

摘要：中厚板轧制自动化系统反映了线材轧制控制的自动化程度，采用中厚板轧机自动控制系统不仅可以提高生产质量和利用率，而且可以满足特殊的控制要求。从AGC绝对厚度控制、轧区跟踪系统和自动轧制三个方面介绍了自动控制优化的实际应用

关键词“绝对ＡＧＣ”；中厚板；自动化系统

钢铁行业是典型的制造生产过程包括各种钢铁工业，具有很高的针对性和渗透性。生产过程不仅包括成本、质量和效率等市场竞争因素，还包括资源、能效和可承受性等因素，以及过程排放、环境兼容性和工业生态系统等可持续发展因素。

一、中厚板生产工艺概述

轧制产品（各种钢材）作为钢铁行业长流终端技术，直接服务于各行各业。轧钢工艺的品种和质量首先代表了钢铁行业的整体生产水平，经过检查和清理的坯料被送到铸坯车间原料跨进行切割所需的长度。按类型、来源、钢种和生产计划储存。推料机将一个轧制坯料一个接一个推入辊道，并将其送入加热炉；送料机将板材加热至1150-1250℃后将其推入热炉，板材通过辊子输送至轧机。除鳞箱经过首先氧化铁皮从高压水中去除；然后进入轧机。四辊可逆式轧机。轧机配有锥形工作辊，用于轧制工件。高压水去除轧制表面的氧化铁。通用13-17次往复轧，至最终产品的尺寸，轧制后，钢板由钢板矫直机矫直，钢板矫直后由冷床冷却。在生产过程中，钢板的加工主要包括厚度、宽度、钢板长度等物理尺寸。为了提高轧制板材的机械性能，通常在轧机后部安装快速冷却装置，将轧制板材冷却到一定温度，以获得所需的板材性能。厚板自动轧制系统的控制功能包括：将工件从原来的厚度、宽度和长度轧制到所需的厚度、宽度和工件长度。快速冷

却板具有良好的机械性能。计划在该地区增加产量，以提高生产速度和生产率。在生产过程中，操作者必须在生产过程中进行指导和控制，维修人员必须有一定的控制手段，以便于错误的处理。

二、案例分析

1.AGC厚度绝对控制。厚钢板轧机的自动控制系统采用AGC绝对厚度控制系统建立轧制宏微观跟踪平台，根据L2系统数据和自动轧制的主要功能，实现可逆自动轧制过程。现场生产结果表明，优化后的中厚板自动化系统对中厚板生产具有良好的控制效果。作为一种厚度控制方法，AGC包括两种工作模式：相对和绝对AGC。尽管相对于AGC，钢板的控制精度有所提高，但基于钢板的预测轧制精度和头部位置钢板厚度相对于AGC的显著波动，只能控制钢板厚度差。“绝对AGC”过程根据目标厚度将出口厚度与目标厚度进行比较。通过改变轧制量，输出厚度接近预定厚度，因此无法控制不同板材厚度之间的差异。厚度控制策略具有较高的控制精度，可以同时控制不同板材和不同板材的差异，弥补了AGC的相对不足。AGC的绝对控制模式主要取决于高精度轧机的弹跳模型，考虑到不同的补偿条件、轧机宽度的影响模型、油膜轧制膜厚度模型、整个轧机本体的压力模型以及轧辊的热凸度和磨损。根据L2相干羽流模型中L1和L2的相互作用，轧制过程中的磨损、热膨胀和零度变化。将“板材厚度”值L1传递。L1通过轧制力、厚度、计算机牌坊弹跳、主机速度等然后计算板材厚度和带钢孔口厚度。AGC的绝对控制基于模型厚度的测量，厚度可以通过测量轧制过程中的轧制功率和辊缝来计算。为了保持轧辊厚度恒定，可以根据输出层厚度和目标厚度之间的差异来调整轧辊间隙。影响轧辊厚度精度的因素包括原棒材间隙、轧制力、零轧制力、轧制刚度等。轧机弹跳计算。液压缸压力试验将辊缝和轧制力的变化视为轧机弧形弹跳变形。通过对轧制压力和辊缝数据的自动处理，可以得到轧制力与轧机牌坊刚度的关系。油膜厚度补偿。除了影响轧机出口厚度外，可能会导致AGC算法的失效，因此必须对AGC系统进行补偿。因为油墨的厚度取决于轧制力和空载速度，所以当轧机处于压力闭环时，可以通过改变空载参数和压力来测量辊之间的间隙。采用“绝对AGC”算法后，计算每个通道的厚度与安装厚度之间的差值，并调整液压缸柱以消除此偏差。计算时，同一片叶片与同一片叶片之间的差值已趋于稳定，厚度精度可小于0.15mm。

2.中厚轧制区跟踪系统。整个中厚板生产线的跟踪功能包括宏、微观跟踪宏跟踪是指轧件的位置信息，微观位置跟踪是轧件上不同位置、不同时间的精确位置坐标。轧区宏跟踪。提高系统程序可用性和兼容性的研究在这种情况下，现场轧区表面应进行抽象和合理的组织，每个区域的轧制零件数量应从宏观角度确定。记录钢板的识别号、钢前道次辊缝值以及不同跟踪区域的轧制钢板数量。在自动轧制模式下，可以手动更改卸料时间和热轧时间，以提高轧制速度。采用多级钢进行控制轧制。带热调节器的轧制钢板厚度在热轧辊上冷却。温度调整后的轧制速度和最终轧制层的实际温度应与目标最终轧制温度一致。控制轧机所需的等待时间将影响轧机的生产，多坯交叉轧制可以解决生产效率问题。跟踪轧区微观将板材输送至除磷辊道，然后输送至第１组辊轧区微。粗轧和精轧辊道领域，粗轧机和精轧机中心线是微跟踪的基础。钢板轧件的自动同步通常发生在机器的头部和后部。在设备检测过程中进行二次同步，提高跟踪精度，如跨越二组辊道头和端部的位置由实际辊头和端部之间的距离确定，但两组辊的实际值不同，则同步后的带钢长度将依次改变，但在轧制过程中不会改变。仅当头部或末端同步时才执行轧制。在多个钢件的轧制控制、冷却控制或交叉轧制过程中，轧件长度在非轧制摆动条件下不会发生变化，这大大减少了无序跟踪的可能性。

3.自动轧制系统。轧机顺序控制程序用于控制轧件从轧制区移动到受控冷却区的过程。轧机顺序控制系统根据信息控制和跟踪要求控制轧机主传动系统和轧辊传动系统。根据L2计算，根据生产技术要求和工艺要求，运送分为不同的工艺区。钢板进入粗轧入口区后，钢板自动运送，微跟踪开始工作。待温区摆动速度为0.5米/秒，正常板材输送速度为2.5米/秒。如果板材长度超过备用区且备用区未被占用，则在精轧时直接轧制。

一般来说，绝对AGC对相同的板材厚度差有很好的控制，可以实现板材厚度的高精度控制。轧制区跟踪系统的建立，不仅可以对生产线各部位进行全面、实时的监控，还可以及时消除轧制过程中的异常现象。生产表明，轧辊自动控制系统具有良好的稳定性。通过与L2系统的协调，实现中厚板轧制各功能的交互，完成中厚板轧制的逆向自动化过程。

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