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全液压卷取机自动卷形控制软件V1.0

日期: 2018-01-03
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全液压卷取机自动卷形控制软件V1.0

 

卷取机成卷是带钢热连轧生产中的一个重要环节,不仅是生产线形成成品带钢卷的最后工序,而且也是保证钢卷质量的关键环节,它直接影响着热轧产品——钢卷的质量和外观。

我们的带钢热连轧全液压卷取机卷形自动控制技术,经历了3年多的研发和工程应用历程,具备完全自主知识产权。这项技术包括了我们的计算机系统工艺控制(应用)软件包中的

MARSTCS-AJC卷取机自动踏步控制软件。

卷取机由入口侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒等设备组成。它的功能是将精轧机组轧制的带钢以良好的卷形、层层紧密地、无擦伤地卷成钢卷。卷取机的自动控制,对热轧带钢卷的产品形象和质量意义重大。卷取机控制,核心是夹送辊、卷筒、助卷辊的控制,而关键是这些控制的有机联合与和谐统一。其中:

张力卷取是一个基本控制功能。张力的大小及其稳定性,直接影响钢卷质量。张力过小导致松卷,过大则把带钢拉窄。

自动跳辊控制(AJC,也称为:自动踏步控制),是液压卷取机的一种先进的助卷辊控制技术。高速运行的带钢到达卷取机卷筒就立即不停顿地缠绕在卷筒上。最内层的带钢头部造成最初几层的外圆有明显的突出点,AJC正是准确控制助卷辊在突出点到来时立即抬起,避免了额外的机械碰撞和冲击,减少了设备损伤,重要的是消除了带钢上的压痕缺陷。

辅助控制:侧导板引导带钢对中、夹送辊的速度控制、张力分配以及位置/压力控制等。

卷形自动控制技术,是上述各项控制功能、控制技术的整合与统一,是在机、电、液整体设备基础上的软件控制技术,它的服务对象是现代化带钢热连轧全液压式卷取机。它的终极目的,就是保证和改善最后工序的产品质量,避免头部塔形、尾部出边、宽度拉窄、卷层松散、尾部张开、表面擦伤等不应发生的质量问题。

卷形自动控制技术的主要内涵是:

卷取机控制;其中:

卷取主速度控制;其中带钢头尾的位置跟踪是个重要功能,跟踪信息指挥着卷取速度变更和一系列动作变更;

卷取机工作方式;其中的顺控状态包含了卷取机的设定、准备好、卷钢、抛钢、减速、停止、卸卷、短坯、短坯卷钢共9种状态;

实现张力卷取的张力给定计算;其中包括:方案选择、电流电势复合控制、恒定力矩控制、加减速力矩控制;

卷筒控制;包括:卷筒电机转矩限幅及速度基准的计算、卷筒的自动模式、卷筒涨缩控制;

夹送辊控制;包括:速度超前控制、头部进入夹送辊后的控制、头部卷上卷筒后的控制、零电流控制方式、张力分配方式、以及夹送辊传动和位置/压力控制;

侧导板控制;包括:侧导板标定和位置/压力控制;

卷径计算;包括:速度比方式和带钢厚度叠加方法;

带钢尾部自动定位控制。

助卷辊踏步控制;重要的是助卷辊动作时序的准确性;

带钢尾部卷形控制;夹送辊、助卷辊、侧导板控制对带钢尾部卷形的影响。

我们实现卷形自动控制技术的计算机系统基本配置是:

GEPAC系列可编程逻辑控制器(嵌入式高性能控制器),和L2的HPALPHA小型机。

同时在HMI上使用我们制作的人机对话画面,便捷地实现了人工干预、设定、修改、控制、监控等操作:

卷取主画面、卷取设定画面、侧导板控制画面、夹送辊控制画面、助卷辊控制画面、卷筒及卸卷画面。

现代化的带钢热连轧生产工艺,主要分为加热、粗轧、精轧、卷取四大工序流程,同时也是整条生产线可分解管理的四大区域。无论在前三大步使用了怎样的技术、尽了怎样的努力、使在线产品达到了怎样高的质量精度,在最后这一道工序,则必须依靠卷形自动控制技术才能实现全线作业的最终质量效果,得到外观良好、卷形整齐、没有表面再生缺陷的优质钢卷。

它是三级跳远的最后一跃,它是十米高台跳水的最后入水,它是田径4×100米接力赛的最后一棒。它是热连轧主要生产工艺环节计算机控制系统的最后收尾。

在2006年12月投产的河北邢台1250热连轧生产线,以及后续相继投产的另外五条线:河北迁安1250热连轧、辽宁北台1780热连轧、河北武安2×1250热连轧、河北沧州1250热连轧,都先后分别使用了我们的卷形自动控制技术,用成功的卷取控制,保证了完美轧制控制产品质量的最后实现。尤其在辽宁北台1780热连轧生产线上,经历了上百个钢种和数十种规格产品的生产实际考验,钢卷质量得到了厂家用户的高度赞扬,他们在感谢信中写道:

“我们相信,北科麦思科的精神和北科麦思科的技术,将以北钢的优质产品为载体,走遍大江南北,越过五洲大洋,响誉同行。”



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