卷取液压侧导“拍打”控制的应用.pdf

总第 1 4 7期 2 0 1 4年第1 期 山西冶金 S HANXI ME I lAL L URG Y T o t a l 1 4 7 No ． 1 ， 2 01 4 生产实践 应用技术 卷取液压侧导“ 拍打“ 控制的应用 闫峥嵘 太钢不锈钢股份有限公司热连轧厂， 山西太原0 3 0 0 0 3 摘要 结合 太钢热连轧 1 5 4 9 1 T i n 1 线实际， 应用 了卷取液 压侧 导“ 拍打” 功能技术 ， 对液压侧导 系统进行控制 ， 保证了卷取带钢卷形质量。 生产实际表明， 在采用该技术后， 卷取卷形质量不仅得到了 保证， 而且也大幅减少了 不锈钢、 硅钢带钢表面的压坑及端部夹伤。 关键词 热连轧液压侧导“ 拍打” 功能 中图分类号 TG 3 3 5 ． 5 3 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 2 1 1 5 2 2 0 1 4 0 1 0 0 6 4 0 2 太钢不锈钢股份有限公司 全文简称太钢 热连 轧厂 1 5 4 9 m m线是于 2 0 0 2 年 9月对机械及三电系 统进行了全面改造 。热连轧卷取机机械设备 由 V A I 提供 ， 电气控制 由西门子的 T D C实现 ， 全部设备控 制由液压系统完成。卷取侧导在无负荷带钢时为位 置控制， 穿带后传动侧切人压力控制， 工作侧仍为位 置控制。 由于太钢热连轧厂轧制品种多， 对带钢表面 要求非常高，因此表现出太钢热连轧厂液压侧导控 制模型无法满足生产质量要求 ，导致热连轧特殊钢 卷取带钢边部质量一直不理想， 带钢边部被啃、 带钢 表面有大量麻点， 尤其是不锈钢、 硅钢、 冷轧料带钢 等较为严重， 同时侧导设备也损坏严重。 若想改善卷 取带钢边部质量，改善热轧卷取侧导控制是其关键 之一 。 1 卷取液压侧导控制思想 卷取侧导位于辊道两侧 ，每侧由 2个液压缸驱 动 ， 2个液压缸 由机械连接 见图 1 。侧导的控制是 由装在液压缸内的非接触式绝对位置传感器实现位 置检测；由装在液压缸 2 腔的压力传感器完成压力 检测；再由T D C的电流信号对伺服阀进行驱动， 从 而通过液压缸实现对侧导的控制。根据是否有带钢 负荷， 传动侧侧导和操作侧侧导的作用不同， 有负荷 通过时传动侧侧导为压力控制，操作侧侧导为位置 控制； 无负荷时两侧侧导都投位置控制。 传动侧侧导 分为位置或压力控制， 操作侧侧导始终投位置控制【】1。 收稿 日期 2 0 1 3 - 0 7 2 7 作者简介 闫峥嵘 1 9 7 1 一 ， 女， 现在太钢主要从事工业自动 化工作， 工程师。E ma i l y a n z r t i s c o ． c o m． c n 图 1 侧导设备示意图 1 ． 1 侧导控制方式 1 自动方式。自动方式分为对称方式和非对称 方式。 在非对称方式下， 操作侧位置基准值为带钢实 际宽度的一半， 传动侧位置基准值为带钢实际宽度 的一半 短行程 短行程是用于侧导间没有带钢时 的值 ； 在对称方式下， 传动侧、 操作侧位置基准值为 带钢实际宽度的一半 短行程的一半 短行程是用 于侧导间没有带钢时的值 。 当带钢头部进人夹送辊 时， 操作侧关闭到带钢宽度的一半并保持位置控制， 传动侧的位置基准是带钢宽度的一半减去一个可调 节值 1 0 ra m 。如果带钢头部接触到传动侧侧导且 实际压力大于基准压力值时， 侧导自动控制压力到 一 计算压力值。 在侧导压力控制期间， 压力基准值适 应传动侧和操作侧之间的差。如果针对传动侧带钢 建立一种横向力且操作侧测量到减少的实际压力， 那么， 增加的压力差作为传动侧的基准压力。 在传动 侧压力控制期间 ， 如果控制实际和基准压力的差 ， 超 过一个值， 压力控制则无效 ， 侧导控制变为位置控制 并打开到带钢宽度的一半[2] 。基准压力的计算 2 0 1 4 年第 1 期 囝峥嵘 卷取液压侧导“ 拍打” 控制的应用 F t ’ K ‘ Kh ‘ D F 式中， K为带钢温度系数； 为带钢宽度系数； K h 为 带钢厚度系数 ； D 为带钢厚度 ， ra m； F ， 为摩擦力 ， k N ； F o 为操作工修正压力值， k N 。 计算的实际压力 F o P o A 。 一 A 。 ． 式中， P D 为活塞侧压力， l tY P a ； 为缸腔侧压力， 1 0 5 P a ； A 。 为活塞侧面积， c m ； A 。 为缸腔侧面积， c m 2 。操作 侧与传动侧实际压力算法相同。 2 手动干预。 在带钢卷取之前， 操作工可以通过 间隙按钮打开 ／ 关闭两侧侧导且两侧增加 ， 减少相 同的值； 在带钢卷取之后， 操作工可以通过压力按钮 增加 ， 减少两侧侧导压力且两侧增加 ／ 减少相同的 值。手动干预不影响自动方式且仅对本块钢有效。 3 手动方式。侧导可以在手动方式下两侧同时 打开 ／ 关闭。 当按钮操作超过 5 S 时， 运动速度加快。 4 紧急打开方式。操作工在紧急情况下能够快 速打开侧导。 2 卷取液压侧导的“ 拍打” 功能 卷取液压侧导“ 拍打” 功能是根据带钢表面质量 的需求提出的。 总体思想 由操作工根据生产需求和 现场实际情况 ， 从画面上选择该功能投入 ， 在带钢进 人卷取机时由计算机根据跟踪信号进行侧导设定和 侧导短行程控制 ，在带钢卷取负荷继电器接通时由 一 级计算机投入“ 拍打” 控制功能， 然后依据侧导设 定位置和压力交替切换控制 见图 2 ， 即使侧导对 带钢夹紧力不会持续增大影 响带钢端部和带钢表面 质量， 同时又能减少对卷取机机械设备的磨损。 1 操作工根据带钢钢种和实际需要 ， 通过画面 选择该控制方式投入。 2 由一级计算机 自动实现卷取侧导压力、 位置 循环控制程序 ， 交替循环时间t 为 1 ～ 2 0 s ， 满足了质 量要求。 侧导压力、 位置循环控制程序中的侧导压力 控制基准为原设定基准控制算法、侧导位置控制基 准按式 1 执行。 侧导位置控制基准值 切换时侧导实际 位置值 1 由于在进行压力控制时，侧导的实际位置会发 图 2侧 导压 力 、 位 置 程 序 控 制 流 程框 图 生变化，因此位置控制时的控制基准应该是切换时 侧导实际位置 位置修正值 ， 取值 0 1 0 0 m m， 压力控制基准为原设定基准控制算法。第一个交替 循环时间之后切换为位置控制 ，其位置控制基准值 按照公式 1 取值， 随后按交替循环时间实现压力、 位置控制， 直到热金属检测器检失带钢， 结束交替循 环控制。 最终按调试的循环时间实现压力、 位置切换 控制 。 6 一般取值 1 1 0 m m， 侧导实际位置值来自于 侧导液压缸内的位置传感器测量值，型号为美国 MT S 美特斯 公司的 R HM0 3 6 0 ； 当 6 1 0 m m， 会造成带钢端部错层， 卷形不合要求。 3 实施效果 卷取侧导控制软件的改进和创新 ，较好地解决 了由于侧导挤压对带钢边部及其表面的质量影 响， 既起到了导人带钢的作用， 又保证了带钢质量， 完全 满足了正常卷取 ， 在保证卷形的前提下 ， 带钢端部夹 伤及其表面缺陷大幅减少， 实际应用效果非常好， 为 卷取液压侧导控制提供 了一个创新思路 。 参考文献 [ 1 ] 张景进． 热连轧带钢生产[ M] ．北京 冶金工业出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 2 ] 陈连生． 热轧薄板生产技术[ M] ． 北京 冶金工业出版社， 2 0 0 6 ． 编辑 苗运平 下转第 9 2页 9 2 山西冶金 E - m a i h s x y j b j b 1 2 6 ．c o rn 第 3 7 卷 增厚现象。 测量点 图 9 整改后钢带断面厚度实测 3 通过优化加热制度可降低轧制变形抗力， 减小 因边部温降而导致 的钢带边部的增厚。 4 通过优化工艺及修改孔型， 有效控制了钢带 边部局部高点的出现， 避免了因此造成的质量损失， 增加了车间产量， 降低了车间各项消耗。 参考文献 [ 1 ] 赖全权_ 牟 L 辊磨损状况与带钢局部高点之间的关系研究[ G ] ． 2 0 0 9 年全国热轧板带生产技术交流会论文集， 2 0 0 9 ． 编辑 胡玉香 Ca u s e s a n d Pr e v e n t i o n o f Ed g e Bu l g e o f Co l d Ro l l i n g S t r i p S t e e l Zha n g Yo ng ga n g R o l l i n g Mi l l ， T a n g s h a n Gu o f e n g I r o n＆ S t e e l C o ． ， L t d ． ，T a n g s h a n He b e i 0 6 3 3 0 0 Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e p r o s s e s c h a r a c t e ri s t i c s o f s e mi - c o n ti n u o u s n a r r o w s t ri p s t e e l p r o d u c t i o n l i n e ， c o mb i n e d w i th t h e p r e s e n t s e c t i o n thi c k n e s s c o n t r o l r e s e arc h o f n a r r o w s t r i p s t e e l ， p r o c e s s c o n t r o l a n d e q u i p me n t o f o u r c o mp a n y ． B y a d j u s t i n g th e h e a t i n g s y s t e m ， m o d i f y i n g t h e fi n i s h i n g m i l l e d g e r p a s s ， i m p rov i n g a b r a d a b i l i ty o f t h e fi n i s h i n g m i l l r o l l ， i mp r o v i n g r o l l c o o l i n g c o n d i ti o n s ， l o c a l h i g h s p o t o f h o t r o l l e d n a I T O W s t r i p s i d e i s e l i mi n a t e d ． Ke y wo r d s n a o w s tr i p s t e l ， h e a t i n g ，p a s s ，r o l 1 ，c o o l i n g ，l o c a l h i g h s p o t 上接第 6 5页 Ap p l i c a t i o n o f ‘ Cl a p p i n g “ Co n t r o l f o r Hy d r a u l i c S i d e g u i d e o f Co i l e r Ya n Zhe ng r o ng Ho t S t r i p Mi l l o f T a i y u a n I r o n a n d S t e e l Gr o u p C o mp a n y L t d ， T a i y u a n S h a n x i 0 3 0 0 0 3 Ab s t r a c t Co mb i n i n g wi t h t h e f a c t o f T I S C O 1 5 4 9 mm， t h e a r t i c l e i n t r o d u c e d the t e c h n o l o g y o f a p p l i c a t o n o f‘ ‘ c l a p p i n g ” c o n t r o l f o r h y d r a u l i c s i d e g u i d e o f c o ff e r ．T h e h y d r a u l i c s i d e gu i d e s y s t e m i s c o n t r o l l e d ．A n d t h e p r a c t i c e s h o ws A f t e r a d o p t i n g t h e t e c h n o l o g y ， n o t o n l y t h e q u a l i t y o f s t r i p c o i l i s e n s u r e d b u t a l s o t h e s u r f a c e p i t s o f s t a i n l e s s a n d s i l i c o n s t e e l j S a l s o s o l v e d ． Ke y wo r d s h o t s t rip mi l l ，h y d r a u l i c s i d e gu i d e，“ c l a p p i n g ” c o n t r o l