1780mm热轧带钢板形控制系统
热轧带钢生产中的板形控制范本
热轧带钢生产中的板形控制范本热轧带钢生产中的板形控制是一个关键的工艺环节, 对于产品的质量和成本都有着重要的影响。
本文将从板形控制的目标、过程、方法以及优化等方面进行详细的介绍。
一、板形控制的目标热轧带钢的板形控制的主要目标是使得钢带的板形达到设计要求, 即保持带钢在轧机出口处的平直度和边部的整齐度, 同时减小带钢在轧机出口处的侧弯、扭曲和波浪板形等缺陷。
对于一些对称性较好的带钢产品, 还需保持带钢两端表面与轧机的同心度。
二、板形控制的过程热轧带钢板形控制的过程主要包括前段控制、中段控制和后段控制三个阶段。
1.前段控制: 前段主要包括热轧连铸过程和热轧过程中的预弯矫直机、厚度控制等过程。
这一阶段的目标是减小带钢的不均匀厚度分布, 控制带钢的凸度和波浪度, 为后续的板形控制打下基础。
2.中段控制: 中段主要包括轧制机组控制和冷却控制等过程。
通过控制轧机的速度、压下力以及冷却速度等参数, 调整带钢的板形。
在轧制机组控制上, 采用辊形调整、辊系控制等技术手段来改变带钢板形。
在冷却控制上, 通过改变冷却方式、喷水的位置和喷水量等参数来调整带钢的板形。
3.后段控制：后段主要包括带钢的拉直和切割等过程。
通过采用拉直机进行带钢的拉直，使得带钢在轧机出口处达到平直度的要求。
同时，通过切割机对带钢进行切割，保证带钢的两端表面与轧机的同心度。
三、板形控制的方法热轧带钢板形控制的方法主要包括参数调整法、辊形调整法和辊系控制法。
1.参数调整法: 通过调整轧机的速度、压下力、冷却速度等参数来控制带钢的板形。
这种方法操作简单, 但对于复杂的板形控制要求, 效果较差。
2.辊形调整法: 通过调整辊系的形状来改变带钢板形。
辊形调整主要包括辊筒调整和辊系调整两种方法, 通过改变辊系的形状, 调整辊系的凸度、侧弯等参数来控制带钢板形。
3.辊系控制法：辊系控制主要是通过辊系控制技术来改变辊系间的关系，从而改变带钢的板形。
辊系控制主要包括辊系窜凸控制、动力控制和形态控制等方法，这些方法可以实现对辊系间的力学和几何关系进行控制，进而控制带钢的板形。
鞍钢1780mm热轧生产线的板形综合控制技术
轧制前、 的板凸度。 后
几１
几０
参量及工艺的综合影 响， 即使在轧制过程 中获得 良 的板形 ， 好 在后续冷却过程中也可能被破坏 ， 也 可能得到改善。因此 ， 以根 据热连轧板形综合 可 控制的工艺特点 ， 对成品板形 进行多参量综合控
根 据式 １在 实 际生 产 中可 以通 过 控 制 板 凸 ，
ｚ ｓ ｆ ｃｏ ｓ ｅ ｅ ｔ ｇ ｏ ｌ ｔ ｈ ｐ ，ｃ ｎ ｒ ｌｍｅｈ ｄ ，ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｓ ｏ ｏ ｔ ｌ ｎ ｏ ｏ ｔ ｕ ｕ ｅ ａ ｔｒ ｆ ｃ ｉ ｎ ｐ ａｅ ｓ ａ ｅ ｏ ｔｏ ｔｏ ｓ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｃ ｆ ｃ ｎ ｒ ｌ ｇ ｈ ｔｃ ｎ ｎ ｏ ｓ ｎ ｉｉ ｏｉ ｉ
制、 多模型综合控制和多工序综合控制。
２ 板 形影响 因素及控制途径
２ １ 板形 影响 因素 ．
另外 ， 冷却 水 对 热轧 板 材 的 成 品板 形 也 有 影
板 形包括 板 凸度 和 平 直 度 ， 在实 际 生 产 中 并
呈现出多样性 。板凸度和平直度的关系为 ：
韩姝红 ， 讲师 ， ９ 年毕业于 沈阳黄金 学院金属压力加 工专 １ ２ ９
摘要 关 键词 阐明了板形控 制的重要性 和复杂性 ， 析了板形 综合影 响因素和控 制途径 以及热 分 热轧带钢 板形控制 影 响因素
文章 编号 ：０ ６— ６ ３ ２０ ）４— ０ ２— ５ １０ ４ １ （０ ７ ０ ０ ３ ０
连轧板形综合 控制的特点等 ， 并对板形综合控制策 略进行 了探讨 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ａ ｅ ｘ ｌｉ ｓｔ ｅ ｉ ｏ ｔｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｅ ｉ ｆ ｌ ｔ ｈ ｐ ｏ ｔ ｌ ｎ ，ａ ａｙ ｓ ｒ ｃ ｈ ｓｐ ｐ ｒｅ ｐ ａｎ ｈ ｍｐ ｒ ｃ ｎ ｏ ｌｘ ｔ ｏ ａｅ ｓ ａ ｅｃ ｎｒ ｌ ｇ ｎ ｌ— ａ ｙ ｐ ｏｉ
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制是保证产品质量的关键环节之一。
板形控制主要包括轧制工艺参数的调整和辊系结构的优化两方面。
本文将从这两个方面进行详细的介绍。
一、轧制工艺参数的调整1. 温度控制：热轧带钢的温度对板形控制有着重要影响。
过高的温度会导致带钢热膨胀，从而产生较大的板凸度；过低的温度则会导致带钢冷却过快，使得带钢变形不均匀。
因此，必须对热轧带钢的温度进行精确控制，确保其在适宜的温度范围内进行轧制。
在实际生产中，可以通过控制热轧带钢的加热温度、热轧温度和冷却方式等来实现温度控制。
可以采用先控制热轧带钢的加热温度，确保钢坯达到适宜的温度范围，然后通过控制热轧带钢的入口温度和轧制温度来进一步调整温度进行控制。
同时，还可以优化冷却方式，如采用水冷、风冷等方法进行冷却，以达到更好的板形控制效果。
2. 速度控制：热轧带钢的速度对板形控制同样具有重要影响。
速度过快会导致拉伸应力过大，从而使板形产生波状或弓形变形；速度过慢则会导致带钢在轧制过程中受到过多的应力作用，导致板形不稳定。
因此，在热轧带钢的生产过程中，需要对轧制速度进行合理的控制。
可以通过调整轧机的传动装置、辊道的排列方式、模块的配比等来实现速度控制。
同时，还可以通过控制轧机的压下量、变形度等工艺参数来进一步调整速度进行控制。
3. 张力控制：热轧带钢的张力对板形控制同样具有重要影响。
张力过大会导致带钢产生不均匀的塑性变形，从而使板形产生波状或弓形变形；张力过小则会导致带钢发生塑性回弹，导致板形不稳定。
因此，在热轧带钢的生产过程中，需要对张力进行精确的控制。
可以通过调整轧机的辊道间隙、调整轧机的压下量、调整轧机的传动装置等来实现张力控制。
同时，还可以采用张力控制系统进行实时的张力监测和调整，以确保带钢在轧制过程中保持适宜的张力。
二、辊系结构的优化1. 辊系选择：辊系的选择对板形控制具有重要影响。
辊系的结构参数、辊型和辊材质等都会对板形产生影响。
合适的辊系选择可以实现板形的稳定控制，提高产品的表面质量和机械性能。
鞍钢1780mm热轧带钢生产线热分卷线控制
Ｋｅ ｏｄ ｈ ｏｌ￣ ｐ ｒｆｎ ｉ ｕ ｏ ｌｒ ｃ ｉｅ ｔｎｓ ｎ ｙ Ｗ ｒｓ ｏｔｃ ｉ ａａ ｇｌ ｉ ｎｅ ｎｃ ｉｅ ｏ ｌｒ ｅ ｉ ｏ
１ 前 言
热分 卷线 是鞍 钢 １ ８ ７ ０工程 配套 的分 卷机 组 ，
《 鞍钢 技 术 ）０ ３年 第 １ ）０ ２ 期
卷 安 放 到开卷 机 的卷筒 上 ， 待开 卷 机卷 筒 膨胀 后 ， 力单 元 ， 后卷 到卷 取机 的卷筒 上 。 立开卷 机 张 最 建 行， 之后 自动 加速 到系 统 最大 速度 ， 在卷 取 长 度 并
通 过 改 变 与控 制 开 卷 机 、 取机 的 主传 动 电 卷 口／ 口带 钢张力 的 目的。电机 的力 矩 由两部 分组 出 张力 矩 丁 取决 于 张力 设 定值 丁 及 当前 卷径 Ｔ Ｒ
年产 能力 ５ ０万 ｔ 。一期 工程 于 １ ９ ９ ９年末 投 产 ， 由 入 口运 输 链 、 卷 小 车 、 头剪 、 卷 机 、 直 机 、 上 切 开 矫
程 控制 级控 制 ， 只接受 生 产控 制级 数据 ， 故其 只与
三级计 算机通 讯 。其控 制设 备布 置示意 图见 图 １ 。
Ｆａ ｕ ｎ Ｇ ｍ￣ ｎ ｎ Ｌｉｎ ｎｇ ｉｇ ａ ｇ Ｈｏ
（ ｇ ｎ ｓｇ ｎ ｓａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ） Ａｎ ａ ｇ Ｄｅ ｉｎ ａ ｄ Ｒｅｅ ｒ ｈ Ｉ ｓ ｕ ｅ ｉ
Ａｂ ｔ ｃ Ｔ ｅ ｔ ｈ ｏｏ ｉａ ｒ ｃ ｓ ｏ ｏ ｏｌ ｅ ａａ ｎ ｎ ，ｔ ｅｃ ｎ ｉｕ ａ ｏ ，ｍａｎ ｆ ｎ ｔ ｎ ｓｒ ｔ ｈ ｃ ｎ ｌｇ ｌ ｏ ｅｓ ｆ ｒｈ ｔ ｉ ． ｐ ｒ ｔ ｇ ｌ ｅ ｈ ｏ ｆ ｒ ｔ ｎ ａ ｅ ｃ ｐ ｃ ｓ ｉ ｉ ｇ ｉ ｉ ｕ ｃ ｏ ｓ ｉ
热轧1780平整带钢表面擦划伤原因分析及控制
热轧1780平整带钢表面擦划伤原因分析及控制齐志国（梅山钢铁公司热轧厂南京210039）梅钢热轧厂1780平整机组是由中冶赛迪设计的一条整机组，生产为60X 104t/a,钢种高强复相钢、高强冷成型钢、供冷轧用钢、冷轧、耐大气腐蚀钢、一般钢、超碳钢钢等。
梅钢热轧厂1780整2012年建成投产以来，产量逐年提升，种格逐步增加,2018年产量79万吨。
在年的生产中，产量稳定受控，但偶尔会发生带钢的擦伤伤缺陷（统擦划伤），整组的稳定高效生产带来较大的，产量也存在的隐患。
若缺陷产往下户，会导抱怨量的发生。
平整作为热轧产量控制的道工序，在承担轧线产品的卷、冷态质量、来卷型量控制功能的同时，对于平整机组可能发生的次生缺陷必须高度重，必要的措施予以控制。
1平整工艺布置及流程1.1平整工艺布置梅钢热轧厂1780平整机主要由开卷机、矫直机、平整、分断剪、夹送辐、卷设备组成，在机组的出有钢卷输步进梁系统、打捆机、喷印辅助设设施。
为在生产中能够完成带钢的穿带，在卷机、矫直机、平整、分断剪、夹送张力、卷间均有导道。
梅钢热轧厂1780平整设意1。
图11780平整线设备布置示意图1.2平整工艺流程整机组生产时，钢卷吊车上卷、步进梁输、捆带拆除，切头和直头、开卷、矫直、分切、取样、整、卷、质量检查、打捆、喷印、称重业后，成钢卷行车吊 库堆放。
梅钢热轧厂1780整2O2带钢擦划伤的缺陷形貌及分布2.1带钢的擦伤在轧整组均可能生，但二者的形貌有明显的差别。
轧生产时，带钢温度较高，卷温度一般在600O以上，带钢在高温下形成的划伤由于氧化，灰暗;而整生产时，带钢温度一般低于8O，带钢在常温下形成的擦划伤一般都具有光泽或灰白，亮。
光泽，就能初步判定带钢擦划伤缺陷是轧线在高温态造成的，在整机组常温状态下造成的。
平整机组导致的伤一般亮，直，条数，带钢宽度上的，有堆积的特点；而擦伤一般程度较轻（厚偶尔也会出重的擦伤），条数，无分律。
典型的划伤、擦伤缺陷3o图21780平整工艺流程图（c）轻擦伤（d）重擦伤图3典型的划伤、擦伤缺陷图2.2缺陷分布经现场跟踪，平整组带钢擦划伤缺陷,从缺陷分布来看，有如下点：1）擦伤缺陷 生在带钢下，呈条状，深，平行于轧制；擦划伤缺陷偶见带钢上；2）擦伤长度带钢头尾居多,偶尔会出现带钢全长间断分布；3）伤度上，条条;擦伤宽度上分般律，带钢边部、中均可能发生,程度往往较轻，条数；4）擦划伤缺陷在带钢表面上出现特征为间断、分散分布，疏密不一。
热轧带钢生产中的板形控制
热轧带钢生产中的板形控制导言热轧带钢是广泛应用于各行各业的一种重要材料，其生产质量直接关系到各领域的使用效果。
在热轧带钢生产过程中，板形控制是保证带钢质量稳定的重要环节。
本文将介绍热轧带钢生产中的板形控制方法及其关键环节。
热轧带钢的板形控制方法热轧带钢的板形控制是通过控制轧制力、温度、轧制参数、板形机构和辊系质量等一系列环节来实现的。
下面将分别介绍各环节的作用和控制方法。
轧制力控制轧制力是热轧带钢生产中的重要参数之一，其大小直接影响着带钢的板形。
一般来说，轧制力越大，带钢的板形越难控制。
因此，正确控制轧制力是实现板形控制的重要手段之一。
控制轧制力的方法包括调整轧辊直径、倾斜角度和绕组角度等。
其中，减小轧辊直径可以减小轧制力；合理地调整倾斜角度和绕组角度可以使轧制力分布更加均匀，从而减少板形变形。
温度控制温度是热轧带钢生产中影响板形的另一个重要因素。
带钢的温度会影响其塑性变形，从而影响轧制力的大小和分布。
因此，正确控制带钢温度也是实现板形控制的重要手段之一。
控制带钢温度的方法包括合理设置加热炉的进出口和布置，对带钢进行预弯曲等。
其中，合理设置加热炉的进出口和布置可以控制带钢的温度分布，从而减少板形变形；预弯曲则可以在热轧压下后通过弹性复原抵消因轧辊形变引起的板形变形。
轧制参数控制轧制参数也是热轧带钢生产中影响板形的重要因素之一。
其中，轧制速度、轧制行程、辊系间距等参数都会影响带钢的板形。
因此，在热轧带钢生产中必须通过控制这些参数来实现板形控制。
正确控制轧制参数可以通过合理设置轧制参数和充分利用各项设备的功能来实现。
例如，通过预弯曲或者预拉伸来调整轧制参数，从而减小带钢的板形变形；通过调整辊系间距等参数，可以减少轧制力分布的不均匀性，进而减少带钢的板形变形。
板形机构控制板形机构是热轧带钢生产中起到非常重要作用的设备，其主要作用是通过改变辊系的几何形状来实现带钢的板形控制。
板形机构在生产中可以通过控制机构的布置、调整机构的形状等来实现板形控制。
(精品文档)宁波建龙钢铁公司1780热连轧自动化系统基本设计规格书
工程编号：GT03A012版本号：A修改号：宁波建龙1780mm热轧带钢工程三电基本设计规格书设计：建龙1780mm热轧带钢工程项目组审核：批准：北京金自天正智能控制股份有限公司2003年6月目录第 1 章建龙1780mm热轧带钢生产线工艺及设备............................... 1-1 1.1设计依据....................................................................................................................................... 1-1 1.2设计范围与设计原则................................................................................................................... 1-1 1.2.1.1设计范围.............................................................................................................................. 1-1 1.2.2设计原则 .................................................................................................................................. 1-1 1.3生产规模、成品大纲与金属平衡............................................................................................... 1-2 1.3.1生产规模 .................................................................................................................................. 1-2 1.3.2成品大纲 .................................................................................................................................. 1-2 1.3.3金属平衡 .................................................................................................................................. 1-4 1.4生产线主要设备组成与布置....................................................................................................... 1-4 1.5生产线工艺简述..........................................................................................................................1-10 1.5.1生产线工艺流程 .....................................................................................................................1-10 1.5.2生产线工艺与装备主要特点 .................................................................................................1-13 第 2 章自动化控制系统综述 ................................................................... 2-1 2.1自动化控制系统总体配置方案................................................................................................... 2-1 2.1.1网络系统 .................................................................................................................................. 2-1 2.1.2过程机系统 .............................................................................................................................. 2-9 2.1.3HMI设备 ................................................................................................................................2-12 2.1.3.1HMI服务器........................................................................................................................2-12 2.1.3.2HMI ....................................................................................................................................2-12 2.1.3.3打印机.................................................................................................................................2-14 2.1.4PLC设备.................................................................................................................................2-14 2.2系统设备配置与功能分配..........................................................................................................2-18 2.2.1过程自动化系统的配置和功能 .............................................................................................2-18 2.2.2HMI服务器的配置和功能 ....................................................................................................2-20 2.2.3HMI的配置和功能 ................................................................................................................2-20 2.2.3.1L2级HMI的功能分配 .....................................................................................................2-20 2.2.3.2L1级HMI的功能分配 .....................................................................................................2-21 2.2.4基础自动化控制系统PLC、TDC 的控制功能 ..................................................................2-25 2.3轧线自动化控制系统的控制方式及非正常情况处理 ..............................................................2-33 2.3.1轧线自动化控制系统的控制方式 .........................................................................................2-33 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.3.2轧线的非正常情况处理 .........................................................................................................2-34 第 3 章过程自动化控制系统 ................................................................... 3-1 3.1过程控制系统功能和结构........................................................................................................... 3-1 3.1.1过程控制计算机与基础自动化级的数据通信....................................................................... 3-1 3.1.1.1过程控制计算机与HMI服务器之间的数据通讯 ............................................................ 3-1 3.1.1.2过程控制计算机与PLC之间的数据通讯......................................................................... 3-1 3.1.1.3过程控制计算机之间的数据通讯...................................................................................... 3-2 3.1.1.4过程控制计算机与数据中心计算机通讯.......................................................................... 3-2 3.1.2过程控制级系统功能 .............................................................................................................. 3-2 3.1.2.1轧制规程的设定.................................................................................................................. 3-2 3.1.2.2轧制规程的再设定.............................................................................................................. 3-2 3.1.2.3提高成品率.......................................................................................................................... 3-2 3.1.2.4提高产品质量...................................................................................................................... 3-3 3.1.2.5加快新品种、新工艺研制.................................................................................................. 3-3 3.1.3过程控制计算机结构 .............................................................................................................. 3-3 3.1.3.1数据采集子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.2轧件跟踪子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.3过程监控子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.4轧机控制子系统.................................................................................................................. 3-3 3.1.3.5实用工具软件子系统.......................................................................................................... 3-4 3.1.4过程控制计算机系统的功能说明 .......................................................................................... 3-4 3.2过程控制计算机系统数据管理................................................................................................... 3-5 3.2.1ORACLE数据库数据处理..................................................................................................... 3-5 3.2.2过程控制计算机ORACLE数据库设计 ................................................................................ 3-5 3.2.2.1过程控制计算机ORACLE数据库设计............................................................................ 3-5 3.2.2.2数据库中数据表的组成...................................................................................................... 3-6 3.2.3过程控制计算机C++编程环境及全局变量处理 .................................................................. 3-7 3.2.4过程控制计算机启动时全局变量处理 .................................................................................. 3-8 3.2.5过程控制计算机通信数据 ...................................................................................................... 3-8 3.2.5.1过程控制计算机与基础自动化级通信数据...................................................................... 3-8 3.2.5.2过程控制计算机与操作站级通信数据.............................................................................. 3-9 3.2.6过程控制计算机启动时数据处理 .......................................................................................... 3-9 3.3过程控制计算机轧件跟踪........................................................................................................... 3-9 3.3.1过程控制计算机轧件跟踪实现方法 ...................................................................................... 3-9---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.3.1.1过程控制计算机轧件跟踪基本原理.................................................................................. 3-9 3.3.1.2过程控制计算机轧件跟踪实现方法.................................................................................. 3-9 3.3.1.3轧件跟踪实现方法.............................................................................................................3-10 3.3.1.4跟踪映象表的结构：.........................................................................................................3-10 3.3.1.5轧件跟踪信息的有效性检查............................................................................................. 3-11 3.3.1.6过程控制计算机轧件跟踪修正功能.................................................................................3-12 3.3.1.7过程控制计算机轧件数据库数据存取方式.....................................................................3-13 3.3.1.8过程控制计算机轧件跟踪进程功能.................................................................................3-13 3.3.1.9过程控制计算机轧件跟踪进程信号来源.........................................................................3-13 3.3.1.10过程控制计算机轧件数据库SRTCOM更新方式...........................................................3-13 3.3.1.11跟踪传感器的选择.............................................................................................................3-15 3.3.1.12跟踪修正.............................................................................................................................3-15 3.3.1.12.1轧件跟踪加热炉区跟踪事件传感器选择 ....................................................................3-15 3.3.1.12.2粗轧区跟踪区跟踪事件传感器选择 ............................................................................3-16 3.3.1.12.3精轧跟踪区跟踪事件传感器选择 ................................................................................3-16 3.3.1.12.4轧件跟踪卷取跟踪区传感器选择 ................................................................................3-16 3.3.1.13加热炉区轧件跟踪.............................................................................................................3-17 3.3.1.13.1加热炉区板坯核对 ........................................................................................................3-17 3.3.1.13.2加热炉区板坯装炉规则 ................................................................................................3-17 3.3.1.13.3加热炉入口侧跟踪方法 ................................................................................................3-18 3.3.1.13.4加热炉入口侧跟踪事件 ................................................................................................3-18 3.3.1.13.5加热炉炉内跟踪方法 ....................................................................................................3-18 3.3.1.13.6加热炉炉内跟踪事件 ....................................................................................................3-19 3.3.1.13.7加热炉炉内位置跟踪 ....................................................................................................3-19 3.3.1.13.8加热炉炉内位置跟踪修正 ............................................................................................3-20 3.3.1.13.9加热炉出炉轧件跟踪 ....................................................................................................3-21 3.3.1.13.10加热炉出炉轧件跟踪事件 ......................................................................................3-21 3.3.1.13.11加热炉强制入炉 ......................................................................................................3-21 3.3.1.13.12加热炉跟踪修正 ......................................................................................................3-21 3.3.1.14粗轧区轧件跟踪.................................................................................................................3-21 3.3.1.14.1粗轧区轧件跟踪方法 ....................................................................................................3-21 3.3.1.14.2粗轧区轧件跟踪事件 ....................................................................................................3-21 3.3.1.15精轧区轧件跟踪.................................................................................................................3-22 3.3.1.15.1精轧区轧件跟踪方法 ....................................................................................................3-22---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.3.1.15.2精轧区轧件跟踪事件 ....................................................................................................3-22 3.3.1.16卷取区轧件跟踪.................................................................................................................3-22 3.3.1.16.1卷取区轧件跟踪方法 ....................................................................................................3-22 3.3.1.16.2卷取区轧件跟踪事件 ....................................................................................................3-22 3.3.1.17卷取区卷取出口部分轧件跟踪.........................................................................................3-23 3.3.1.17.1过程控制计算机轧件跟踪实现方法的特点 ................................................................3-24 3.3.2轧件跟踪激活的轧线控制 .....................................................................................................3-24 3.3.2.1轧件跟踪激活的设定模型.................................................................................................3-25 3.3.2.1.1轧件位于加热炉入口时激活的设定模型 ....................................................................3-25 3.3.2.2轧件位于加热炉出口时激活的设定模型.........................................................................3-26 3.3.2.2.1轧件位于加热炉出口且实际出炉温度与轧制尺寸有效 ............................................3-26 3.3.2.2.2轧件位于加热炉出口高温计D.O.PY201激活自学习模型........................................3-26 3.3.2.2.3轧件首次位于PY202入口时激活的设定模型 ...........................................................3-26 3.3.2.2.4轧件位于E1R1粗轧末道次出口激活的设定模型 .....................................................3-26 3.3.2.2.5轧件位于LCE1 (正向)、轧件LCR1 (反向)入口激活的在线模型............................3-26 3.3.2.2.6轧件位于LCE2 (正向)、轧件LCR2 (反向)入口激活的在线模型............................3-26 3.3.2.2.7轧件位于E1R1末道次出口激活的在线模型 .............................................................3-26 3.3.2.2.8轧件位于E2R2末道次出口激活的在线模型 .............................................................3-26 3.3.2.2.9轧件位于E2R2粗轧末道次出口激活的设定模型 .....................................................3-27 3.3.2.2.10轧件位于精轧入口高温计PY302激活的设定模型 ...................................................3-27 3.3.2.2.11轧件位于精轧F1、F2、F3咬钢时激活的自适应模型..............................................3-27 3.3.2.2.12轧件位于精轧F2或F3咬钢时激活的设定模型........................................................3-27 3.3.2.2.13轧件位于精轧末机架咬钢时激活的在线模型 ............................................................3-27 3.3.2.2.14轧件位于精轧出口高温计出口PY303激活模型 .......................................................3-27 3.3.2.2.15轧件位于卷取机入口高温计入口时激活的在线模型 ................................................3-27 3.3.2.2.16轧件位于卷取机入口高温计出口时激活的模型 ........................................................3-27 3.3.2.2.17卷取机出口事件激活的自学习模型 ............................................................................3-27 3.3.2.3模型输入输出.....................................................................................................................3-27 3.3.2.3.1粗轧模型设定计算输入输出 ........................................................................................3-27 3.3.2.3.2卷取机模型设定计算输入输出 ....................................................................................3-28 3.3.2.3.3精轧0次设定模型计算输入输出 ................................................................................3-28 3.3.2.3.4精轧1次设定模型计算输入输出 ................................................................................3-29 3.3.2.3.5精轧2次设定模型计算输入输出 ................................................................................3-30 3.3.2.3.6层流冷却设定模型输入输出 ........................................................................................3-31---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.4.2轧制节奏控制的工作方式 .....................................................................................................3-33 3.4.3轧制节奏触发事件 .................................................................................................................3-34 3.4.4轧制节奏控制模型 .................................................................................................................3-34 3.5报表子系统..................................................................................................................................3-34 3.5.1生产报表 .................................................................................................................................3-35 3.5.2故障报表 .................................................................................................................................3-37 3.6过程控制计算机的监控功能......................................................................................................3-37 3.6.1报警信息 .................................................................................................................................3-37 3.6.2生产计划输入和管理 .............................................................................................................3-37 3.6.2.1轧制计划的组织和主要数据内容.....................................................................................3-37 3.6.2.2轧制计划的输入和传送.....................................................................................................3-42 3.6.3轧制计划的管理 .....................................................................................................................3-42 3.6.3.1轧制计划的编辑和显示.....................................................................................................3-43 3.6.4轧辊数据接收和存档 .............................................................................................................3-43 3.6.4.1轧辊数据输入和存档.........................................................................................................3-43 3.6.4.2轧辊数据修改.....................................................................................................................3-43 3.6.4.3轧辊数据.............................................................................................................................3-44 3.7精轧卷取区轧制规程计算及精轧卷取模型系统 ......................................................................3-44 3.7.1精轧策略 .................................................................................................................................3-44 3.7.1.1压下率方式.........................................................................................................................3-44 3.7.1.2轧制力分配方式.................................................................................................................3-44 3.7.1.3精轧轧制规程计算流程.....................................................................................................3-44 3.7.2精轧轧制规程计算 .................................................................................................................3-45 3.7.2.1精轧轧制规程计算模型结构.............................................................................................3-45 3.7.2.2精轧轧制规程计算模型表.................................................................................................3-46 3.7.3精轧轧制规程计算方法 .........................................................................................................3-47 3.7.3.1精轧轧制规程压下制度计算.............................................................................................3-48 3.7.4机架速度设定值计算 .............................................................................................................3-49 3.7.5精轧在线控制功能 .................................................................................................................3-50 3.7.5.1穿带自适应.........................................................................................................................3-50 3.7.6终轧温度的在线控制 .............................................................................................................3-50 3.7.7卷取机设定计算 .....................................................................................................................3-50---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.8.2精轧模型 .................................................................................................................................3-51 3.8.3卷取机模型 .............................................................................................................................3-55 3.8.4自学习方法 .............................................................................................................................3-58 3.8.4.1长期自学习.........................................................................................................................3-58 3.8.4.2短期自学习.........................................................................................................................3-58 3.9系统维护工具..............................................................................................................................3-58 3.10模拟轧钢......................................................................................................................................3-59 3.11过程控制计算机之间的通信数据..............................................................................................3-59 3.11.1加热炉过程控制计算机传送给精轧过程控制计算机信号..................................................3-59 3.11.2粗轧过程控制计算机传送给精轧过程控制计算机信号......................................................3-59 3.11.3精轧过程控制计算机传送给粗轧过程控制计算机信号......................................................3-60 3.11.4精轧过程控制计算机传送给数据中心计算机信号..............................................................3-61 3.11.5数据中心计算机传送给精轧卷取过程控制计算机信号......................................................3-61 第 4 章加热炉区基础自动化控制系统 ................................................... 4-1 4.1公共逻辑控制系统PLC101 ......................................................................................................... 4-1 4.1.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................. 4-1 4.1.2PLC101功能说明.................................................................................................................... 4-2 4.1.3操作台、机旁箱 ...................................................................................................................... 4-6 第 5 章粗轧区基础自动化控制系统 ....................................................... 5-15.1粗轧区公共逻辑与介质控制系统PLC201A、PLC201B .......................................................... 5-1 5.1.1PLC201A .................................................................................................................................. 5-1 5.1.1.1系统配置及硬件组成.......................................................................................................... 5-1 5.1.1.2PLC201A功能说明 ............................................................................................................ 5-2 5.1.1.3机旁操作箱、机旁控制箱.................................................................................................. 5-5 5.1.2PLC201B .................................................................................................................................. 5-5 5.1.2.1PLC201B系统配置图 ........................................................................................................ 5-5 5.1.2.2PLC201B功能说明 ............................................................................................................ 5-6 5.2粗轧E1 & R1控制系统PLC202 ..............................................................................................5-10 5.2.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-10 5.2.2PLC202功能说明................................................................................................................... 5-11 5.2.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-18---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.3粗轧E2 & R2区控制系统PLC203 ..........................................................................................5-18 5.3.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-18 5.3.2PLC203功能说明...................................................................................................................5-19 5.3.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-25 5.4粗轧E1 & E2 AWC控制系统PLC204 .....................................................................................5-25 5.4.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-25 5.4.2PLC204功能说明...................................................................................................................5-26 5.4.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-29 5.5粗轧R2自动厚度控制系统PLC205 .........................................................................................5-29 5.5.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................5-29 5.5.2PLC205功能说明...................................................................................................................5-30 5.5.3操作台、机旁箱 .....................................................................................................................5-35 第 6 章精轧区自动化控制系统 ............................................................... 6-16.1飞剪控制系统PLC301................................................................................................................. 6-1 6.1.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................. 6-1 6.1.2功能说明 .................................................................................................................................. 6-1 6.1.3操作台、机旁箱 ...................................................................................................................... 6-5 6.2精轧区公共逻辑及介子控制系统PLC302A、PLC302B .......................................................... 6-5 6.2.1PLC302A .................................................................................................................................. 6-5 6.2.1.1系统配置及硬件组成.......................................................................................................... 6-5 6.2.1.2功能说明.............................................................................................................................. 6-7 6.2.1.3操作台、机旁箱................................................................................................................. 6-11 6.2.1.4PLC302B ............................................................................................................................6-12 6.2.1.4.1PLC302B系统配置及硬件组成...................................................................................6-12 6.2.1.4.2PLC302B功能说明.......................................................................................................6-12 6.2.1.4.3精轧液压站 ....................................................................................................................6-15 6.2.1.4.4AGC液压站 ..................................................................................................................6-15 6.2.1.4.5精轧1#稀油润滑站 .......................................................................................................6-16 6.2.1.4.6精轧2#稀油润滑站 .......................................................................................................6-16 6.2.1.4.7精轧3#稀油润滑站 .......................................................................................................6-17 6.2.1.4.8精轧4#稀油润滑站 .......................................................................................................6-17 6.3精轧速度主令及活套控制系统PLC303 ....................................................................................6-18 6.3.1系统配置及硬件组成 .............................................................................................................6-18 6.3.2功能说明 .................................................................................................................................6-18---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------。
热轧带钢生产中的板形控制（三篇）
热轧带钢生产中的板形控制热轧带钢是一种由连续轧机通过高温轧制过程中制造的带状钢材，具有广泛的应用领域，如建筑、机械制造、汽车工业等。
然而，在热轧带钢生产过程中，由于各种因素的影响，往往会出现板形问题，即钢带在轧制过程中出现不平整、弯曲或起波等现象。
这不仅影响了带钢的质量和性能，还会给下道工序的加工带来困难和影响。
因此，热轧带钢生产中的板形控制至关重要。
板形问题的产生原因多种多样，下面将分析几个主要的因素，并介绍相应的控制措施。
1. 型辊和辊系的设计和调整：型辊是轧制过程中起着塑性变形和形状控制作用的关键元件。
首先，型辊的选择应根据带钢的要求和钢种的性质进行选择，以确保能够得到所需的板形公差。
其次，型辊和辊系的调整是关键，应确保辊系的轴线垂直于水平线，并且各辊之间的间隙和压力均匀，以避免板形问题的产生和扩大。
2. 加热温度的控制：加热温度是热轧带钢生产中的重要参数之一，直接影响到钢材的塑性变形和板形控制。
在加热过程中，应控制好加热温度的均匀性和稳定性，避免温度过高或不均匀导致的板形问题。
此外，还应注意控制加热速度和冷却速度，以控制好板坯的温度梯度，避免板坯的不均匀热胀冷缩引起的板形问题。
3. 轧制工艺的优化：轧制工艺是实现板形控制的关键。
首先，应合理选择轧制规范，确定合适的轧制温度和轧制比例，以控制好板材的塑性变形和减小残余应力。
其次，应注意轧制过程中的控制，在控制好板材的进给速度和板坯的温度梯度的同时，要控制好辊系的磨损和辊承力等参数，以避免板形问题的产生。
4. 板形测量和反馈控制：板形问题的产生往往是由于辊系和工艺参数的变化引起的，因此要及时发现和识别板形问题的存在和变化，就需要进行板形的测量和反馈控制。
目前，常用的板形测量方法主要有激光束法、光干涉法和摄像机法等，通过对板形的实时测量和分析，可以及时调整辊系和工艺参数，以达到板形控制的目的。
总之，热轧带钢生产中的板形控制是一个复杂的问题，需要从多个方面进行综合分析和控制。
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RAL
板形设定的实质
四辊轧机热连轧带钢板形设定计算模型的目的是 在带钢翘曲度极限允许范围内完成带钢在精轧机 组内的比例凸度分配，采用精轧机组负荷分配、 轧辊辊形设计、工作辊横移、工作辊弯辊等调节 手段，在满足带钢成品厚度精度的基础上得到良 好的板形。
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RAL 1.2 板形控制系统的组成
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RAL
致谢
谢谢各位安钢专家！
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(2)利用负荷分布修正该机架C(i)及CP(i)，得到新的目标板凸度C*(i)及 比例凸度CP*(i)。
(3)在不考虑F(a)影响时，根据基本辊缝凸度、辊缝修正值和负荷分布 确定辊缝凸度 dwsum* S0 SCOR KLD KLD LD
(4)由式 gap_step dwsum* F(a i ) 计算考虑横移的辊缝凸度值。 (5)如果有多个横移位置gap_step Ci* (i) ，把与最小磨损修正值对应的
L—工作辊压扁接触弧长； (3) 根据p各B—磨单损位点宽所度处轧磨制损力段；的不同，进行工作辊磨损插
值计K算S—。工作辊磨损指数。
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RAL 4.3 工作辊磨损计算实例
工m作辊磨损/mm
180 160 140 120 100
80 60 40 20
0 0
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F4、F5、F6 F7
F3
S S0 SCOR F(LD) F(a) F(FW )
式中：S0 —基础辊缝凸度，mm； SCOR—辊缝凸度修正量，mm； F(a)—横移对辊缝凸度的影响，mm； F(FW)—弯辊力对辊缝凸度的影响，mm。
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RAL 2.4 工作辊横移位置的计算
(1)首先根据粗轧带钢比例凸度及成品带钢目标比例凸度初步分配各机 架出口目标板凸度C(i)及比例凸度CP(i)
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横移和弯辊力计算模块
负荷分布计算
轧辊磨损修正
热凸度修正 辊缝迭代计算
新的目标板凸度计算
根据目标凸度计算翘曲度 用翘曲度计算目标凸度
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板形控制策略
板凸度控制区
平直度控制区
F1
F2
F3
F4
F5F6F72009.1精轧机组内的凸度锥
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2.3 辊缝凸度计算模型
在预设定计算过程中，工作辊横移和弯辊力的计算是围 绕着带钢凸度在各个机架间分配进行的。所以预设定，就是 考虑各种因素综合影响时，各机架辊缝凸度的分配计算。
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6.1 短期自适应模型
短期适应值是带钢凸度计算值与测量值之差。 带钢经过最后一个活跃机架时，计算辊缝凸度的 短期适应值。 短期适应值的作用是对同一规格的带钢的适应值， 在对下一块带钢进行预设定计算时，作为反馈值 参与基础辊缝凸度的计算。
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6.2 长期自适应模型
带钢经过最后一个活跃机架并且再计算完 成后，计算长期适应值，并按带钢厚度、宽度、 硬度等级所产生的索引代码保存到长期适应值 文件中。当轧相同类型带钢时，从长期适应文 件中读取相应的长期适应值，同短期适应值一 起作为基础辊缝凸度的一部分。
RAL 1780mm热轧带钢板形控制系统
安钢技术交流
RAL
轧制技术及连轧自动化国家重点实验室 （东北大学）
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主要内容
1.板形控制系统 2.预设定模块 3.板形动态控制模块 4.轧辊磨损模块 5.轧辊热凸度模块 6.自适应模型
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1. 板形控制系统
1.1 总体功能
在带钢进入精轧机组之前，确定各机架工作 辊横移位置及弯辊力预设定值，同时计算板形动 态控制模块所需参数，保证成品带钢的目标凸度 及良好的平直度。
精轧道次 设定数据
目标值 板凸度 平直度
预设定
注：两个横线方框 代表算法模型 方框代表数据
磨损计算
每个机架 的设定值
测量装置 实际数据
平直度控制
热凸度计算
自适应
再计算
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RAL 1.3 板形控制系统的模型结构
材料流动模型
辊系弹性变形
工艺、设备极限值 磨损模型 工作辊磨损 支撑辊磨损 热凸度模型 工作辊温度 工作辊凸度
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6.3 平直度自适应模型
平直度适应值是由于平直度测量值与再计算值 之差所导致辊缝凸度的变化量。 当再计算结束后，收到平直度实际数据时，进 行平直度适应值计算。 平直度适应值作为反馈值用于轧辊横移和弯辊 力的计算过程。
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6.4 弯辊力自适应模型
弯辊力适应值是由于弯辊力实测值与预设定值 的偏差导致的辊缝凸度变化量。 弯辊力适应值应用于轧辊横移位置和计算弯辊 力的计算过程。 当收到实测弯辊力时，对每个机架都进行弯辊 力适应值计算。
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RAL 5.2 工作辊中部膨胀量的变化
180 160 140 120 100 80 60 40 20
0
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F7
4000
8000
12000
轧制时间，s
16000 20000
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6. 自适应模型
➢ 辊缝长期适应值；—计算基础辊缝凸度 ➢ 辊缝短期适应值；—计算基础辊缝凸度 ➢ 平直度适应值；—计算轧辊横移和弯辊力 ➢ 弯辊力适应值。—计算轧辊横移和弯辊力
(3) 计算弯辊力： C* (i) dwsum1
FW FW 0 KFW KFW
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RAL 3.板形动态控制模块
功能描述: 根据轧辊热凸度实时计算值和预设定计算控制参数实时修正弯辊 力，实现带钢凸度及平直度的动态控制。
(1) 反馈控制 从带钢到达精轧出口板形测量仪开始到带钢到达卷取机为止，当 带钢平直度实测值与平直度目标值偏差超过一定值时，考虑轧辊 热凸度实时计算值，计算弯辊力修正量，通过比例积分控制周期 地动态调整精轧机组最后活跃机架的弯辊力。
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RAL 4.2 工作辊磨损计算步骤
(1) 首先计算工作辊上8个特定磨损点的磨损量。
vt Kw Ls L ( pB ) Ks 中部定常磨损区
Dw L
vt1 vt Ke
边部集中磨损区
式(2)中沿：工K作w—辊工辊作面辊全磨长损等系分数为；30D1个w—磨工损作点辊。直径； LS—该道次轧制带钢的长度；
从理论上推导轧辊磨损计算公式极为困难，考虑 轧制力、轧制长度、轧辊材质、接触弧长等影响因素， 采用统计回归模型计算轧辊的磨损。
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RAL 4.1 轧制一卷带钢后工作辊磨损
LWR
2SF 10
Vt
23
4
Vt1 67 5
1
B
8
SF—带钢跑偏量；Vt—轧辊中心磨损量；Vt1—轧辊边部磨损量
LWR—工作辊辊身长度；B—带钢宽度
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轧辊数据 材质、直径、凸度
CVC曲线
PDI板形目标数据 板凸度 平直度
精轧设定数据 带钢材质、厚度、 宽度、温度、速度、 轧制力、前后张力
板凸度、平直度计算工艺模型
板形动态控制模型 弯辊力修正量
平直度闭环控制
板形设定数据 轧辊横移位置
弯辊力 AGC补充系数
操作工输入数据
自适应模型 短期适应值 长期适应值 弯辊力适应值 平直度适应值
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QAk
QRi+1 Q Ak+1
QRi
QRSt rip
QRambient
辊面热膨胀量/m
RAL 5.1 轧辊热凸度计算实例
250
200
F1
F2
150
F3
F4
100
F5
50
F6
F7
0
-1125 -875 -625 -375 -125 125 375 625 875 1125
距轧辊中心线的长度/mm
再计算
实测数据 轧制力、厚度、温度
凸度、平直度、 弯辊力、横移位置
RAL
2. 预设定模块
2.1 功
能
输入
精轧设定数据 轧辊热凸度 轧辊磨损 辊缝自适应
目标凸度 目标平直度
预设定模型
输出
s(i) Fw(i)
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RAL 2.2 预设定模块总体结构
预设定模块 辊缝凸度影响率计算 带钢模量计算 带钢流动系数计算 张力系数计算 翘曲度极限值计算 预设定计算模块 数据输出
横移位置作为最佳横移位置；否则把辊缝凸度与Ci (i) 偏差取最小值 的横移位置作为最佳横移位置。
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2.6 弯辊力计算
(1) 利用负荷分布对板凸度C(i)和比例凸度CP(i)初始值进行 修正，确定出合理的带钢凸度C*(i)和比例凸度CP*(i)。
(2) 计算弯辊力取基准值时辊缝： dwsum1 S0 F (a) K LD K L D LD SCOR
(2) 前馈控制 前馈控制是为了补偿AGC等负荷波动产生的平直度变化。在带钢 卷取之后到抛钢之前，当弯辊力和轧制力锁定之后，周期计算弯 辊力的修正量。
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4. 轧辊磨损模块
功 能: 计算轧辊磨损量，为板形预设定模块提供轧 辊磨损数据。
轧辊磨损是每轧一块带钢计算一次，在一个轧制 换辊计划内，轧辊磨损计算值逐块进行累加。
F2 F1
225 450 675 900 1125 1350 1575 1800 2025 2250 距轧辊左端面的距离/mm
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5. 轧辊热凸度计算模块
轧辊温度场计算采用2维有限差分方法，将轧辊径向分成4层，轴 向将半个轧辊分成10段。根据层、段之间的传热、轧辊与带钢的接触 传热和水冷、空冷等表面的对流，从能量守恒出发，计算轧辊的温度 分布，进而计算轧辊的热凸度。