双机架可逆冷连轧机的主要设备一般包括1卷取机、1张力辊、

1谈双机架可逆轧机的顺序控制鄂钢冷轧薄板厂梁飞周总基摘要：本文介绍了鄂钢双机架可逆轧机的顺序控制，着重介绍了自动减速、自动停车功能的计算。关键词：停车长度、自动停车、自动减速、顺序控制一、系统简介从冷轧的发展来看，由于热轧带钢成品厚度的不断减薄，加上薄板坯连铸连轧年产量仅80－150万，与其相配的冷轧机的结构发生了很大变化，传统五机架冷连轧对1.2－1.5mm的热轧原料来说显得设备能力过于富裕，同时五机架冷连轧对薄板坯连铸连轧来说产量亦显得过大。近年来由于强力冷轧机的发展（主电机功率及压下能力加大）单机架可逆冷轧及双机架可逆冷连轧有了发展空间。轧机采用长行程液压压下，液压窜辊机构及正负弯辊系统。配备了前后测厚仪、激光测速仪、测张仪、测压仪、成品侧配有检测平坦度的张力辊构成板形反馈控制系统。可逆冷轧机的控制功能与五机架冷连轧有许多相似之处。其主要功能包括：轧件及特征点跟踪轧制规范及设定模型模型的自适应及自学习AGC系统ASC系统开卷及卷取的张力控制自动加速、减速及自动停车控制。不同之处仅在于：以道次数代替机架数顺序控制比较繁杂，包括自动加速、自动减速、自动停车及可逆轧制。鄂钢1500mm双机架可逆轧机是我国仅有的四台双机架可逆轧机之一。它综合了单机架可逆轧机和连轧机的特点，可以根据轧制带钢的材质、规格和生产工艺条件选用不同的轧制道次，每道次的工艺参数(压下量、张力、速度等)也可以在一定范围内进行调整，这使轧机能在较大的范围内适应带钢材质、规格和卷重的变化，并且通过工艺调节能灵活地应付各种变换。轧制方式非常灵活，并且电气基础自动化控制系统具有可逆单机架和连轧机的控制理念，在板型调节，生产安排方面具有一定的优越性。双机架可逆冷连轧机的主要设备一般包括1#卷取机、1#张力辊、1#冷轧机、2#张力辊、2#冷轧机、3#张力辊、2#卷取机、卸卷小车等。主要仪表包括压力仪、张力计、测厚仪、激光测速仪、辊缝仪和板形仪，轧机主要设备和检测仪表如图1所示。2二、功能说明双机架可逆轧机可完成4－8道次的钢卷轧制。钢卷通过入口步进梁上卷到开卷机上后，点动开卷机使带钢到开头机，通过开头机压辊完成带头的压制过程。然后穿带到机后卷取，在卷筒上绕制1－2圈后，进行建张轧制，一道次轧制到尾部时，由卷径计算取得第一次减速的长度进行减速慢行，此时速度为60m/min。待带钢尾部脱离卷筒时，压板台压下，带钢头部经过入口光电管时，开卷机导板升至上极限位，进行甩尾过程。带头到达机前转向辊时，机组停车。然后由机前操作人员进行反向穿带工作，将带头绕制至机前卷取机上1－2圈，然后进行建张轧制。带钢在轧制二道次和三道次时，整个停车功能中只使用自动减速和自动停车，不再执行自动甩尾。三、顺序控制为了轧机的安全高效、高速运行，设有一批顺序控制对轧机的运行进行自动操作，双机架可逆轧机的顺序控制包括以下功能：自动穿带自动建张自动加速自动减速自动停车自动转换道次这包括了自动加速、减速、自动停车及整个生产线的速度协调控制。开卷机机架1机架21卷取2卷取测厚测速仪张力计张力计张力计测厚测速仪测厚测速仪3如果将冷轧机主要控制功能――自动位置/压力控制、主速度级联、自动厚度控制、自动板型控制以外的其他功能总称为运行控制，则运行控制包括以下两类功能：（1）与轧机自动运行控制有关的速度控制；（2）与人工操作有关的速度控制。属于第一类的有入口上卷小车自动上卷、自动穿带以及传统冷轧机具有的自动加速、自动减速及自动停车功能。属于第二类的由操作人员进行的升速、恒速、降速、穿带、甩尾、急停等各项操作。在机组运行过程中，其速度变化如图所示：在热轧钢卷装上开卷机后，带钢将在两侧卷取机上往复来回轧制，为了避免卷取机反复咬入及建张等过程，带钢在可逆轧制时将不脱离卷取机（剩余两圈），经过几个道次的轧制，带钢越来越薄，而留在卷取机上的两端则比较厚，因此必须精确地停车以免厚度较大的端头误入轧机。为了确定开始减速点及停车点，机前和机后的激光测速仪通过测量速度得到钢卷的通过长度。如果测速仪测得的长度为L0，考虑道两侧卷取机需要剩余几圈，用于轧制的长度L0’为：其中D为卷筒的直径，d为卷筒到轧机的距离。轧制时利用激光测速仪信号的积分不断累计轧制长度以确定减速点和停车点。设稳态轧制速度为Vst，带钢减速后的轧制速度为Vslow，减速度为β。则减速阶段所需的时间为t3，而所轧长度将为ΔLdec。停车时为从Vslow以β减速度减到零（停车），此过程中所用时间为t1，而所轧长度为ΔLstop，可得出：VthVstβVtalβ’t1t2t3t1t2a’αdDnLL20'0401slowVt，其中Vslow单位为m/s，β单位为m/s2因此：2002121slowslowstopVVtL同样slowstVVt322slowstdecVVL因此减速点为Ldec，停车点为LstopLstop＝Li－ΔLstopLdec＝Li－ΔLdec－ΔLslow－ΔLstop式中ΔLslow＝L2Vslow即以尾部轧制速度运行L2秒所轧长度，以同样方法可求出加速点。加速应在轧制长度Lacc后开始。Lacc＝ΔLstart＋ΔLth式中ΔLstart为从零启动到穿带速度Vth所轧长度。'20-VLthstart式中'——启动轧机时的加速度；ΔLth——以穿带速度运行t2时间所轧长度ΔLth＝t2Vth四、结语随着自动化监控水平的不断提高，设备的顺序控制逐步走向完全的自动化，相信在不远的将来，整个机组的自动化程度会取得突飞猛进的发展。参考文献：1、带钢冷连轧计算机控制孙一康编著冶金工业出版社2、现代带钢冷连轧机的自动化唐谋风编著冶金工业出版社3、轧钢生产机械设备操作与自动化控制技术使用手册赵元国主编中国科技文化出版社4、双机架可逆轧机技术附件武汉科孚德自动化公司