冷轧弯辊控制原理
新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型
新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型摘要酸轧机组对板型的要求很高，因此对板型的调节由多个系统共同完成，本文讲述了弯辊控制系统，液压弯辊具有使用灵活、响应速度快、可以有效地减小板凸度、提高生产率等优点，弯辊技术在各种轧机上得到广泛的应用。
关键词冷轧；弯辊力；模型；分析；凸度中图分类号tg33 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）92-0128-021弯辊系统在新钢冷轧厂的应用新余钢铁公司冷轧厂使用的是五连轧六辊轧机，每个轧机都包括有工作辊弯辊系统，由于每个轧机的主要分工不同，所以每个轧机的弯辊力设定值就不同。
冷轧过程也就是改变带钢内应力的过程，它在改变内应力的同时也就改变了带钢的板型，由于现代产品对带钢的质量要求严格，而板型作为最主要的产品质量指标则要求更加精确，因此弯辊技术也就显得尤为主要。
2弯辊的概念及分类首先了解一下弯辊的概念：弯辊实际上是通过液压缸来控制轧辊两端的受力情况，使轧辊弯曲，产生一定的形变量（凸度）。
当轧辊发生形变时，在同一横截面上，带钢表面所受的轧制力是不同的，如此同时也就达到了改变带钢板型的要求。
弯辊又分为正弯和负弯。
正弯：当两端四个弯辊液压缸往外顶时，产生弯辊力，使得轧辊产生凹下去的变形，从而改变带钢板型。
正弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝小，两端大的特点。
适用于调节具有边浪的带钢。
负弯：当两端四个弯辊液压缸往外顶时，产生弯辊力，使得轧辊产生凸起来的变形，从而改变带钢板型。
负弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝大，两端小得特点。
适用于调节具有中间波浪的带钢。
3影响弯辊力的因素弯辊又分为中间辊弯辊和工作辊弯辊，下面以工作辊弯辊为例，来论述弯辊的控制。
那么根据什么来设定弯辊力的给定量呢？3.1带钢宽度对弯辊力的影响带钢宽度在轧机轧辊变形中对agc辊缝的影响比较大，主要对轧机的操作侧轧制力和传动侧轧制力的偏差、轧辊辊间单位压力的分布和带钢表面的凸度产生影响，如果在其他参比条件不变的情况下，辊缝凸度会随着带钢宽度的改变而改变，这是应该相应的改变弯辊力的设定值。
材料成型及控制工程专业外文翻译--利用辊型的改变来改善冷轧厂的带钢平直度
中文译文：利用辊型的改变来改善冷轧厂的带钢平直度1 介绍在冷轧和退火过程后，变形减少的最低限度（0.5%~3%）应用在了带钢的生产中，这个变形过程的目标是达到优选机械性能，同时消除在钢的应力曲线上静止区域的冷轧，冷轧常常可以获得一个清晰地被设定的板料表面结构，达到更进一步的处理和改正可能的扁平瑕疵，从那个过程开始，冷轧是保证产品的完成的质量，同时也是最后的重要过程，增加对板带形状控制的能力对冷轧厂来说是头等重要的。
2 冶炼厂特殊形状控制冶炼厂有和其他一般冷轧厂同样的框架和几何结构，它前面的板带控制设备是常规控制器：合适的工作辊和支承辊顶端，工作辊的正反弯曲的灵巧像液压压下螺丝系统一样，但是，由于微量的减少和柔软的特殊性质的材料，作为轧辊，那必须是形状控制上的一些轧制和冷轧之间的区别，当前问题是冷轧厂的带材的质量能不能维持在一个稳定的水平上，哪个导致的废品率较高或较多的可修复的产品（必须再轧制的带材）归结于轧辊的扁平度，这样的系统研究由理论分析和实验性调查来完成，但是为了找到形状控制的特点除了在冷轧厂还要在独立的轧制车间。
2.1工作辊的安装和修整根据形状理论，影响辊形的主要因素是辊形的控制和辊系统在轧辊轧制时的弹性变形，辊轻微变形是由于小的轧制力，因此，改变辊缝的形状主要依靠工作辊外形，辊的作用与三个方面因素的关系：（1）计算出最合适的辊的中间部位，辊的最初的中间部位和磨辊的实际操作是依靠许多因素，包括工厂的位置环境，合适的材料和工厂技术条件等。
（2）辊的挠度研磨的精度，一般地，在新的轧制周期开始时，当支承辊的10~14d 时为轧制作准备不超出2~3h（或5~10卷），，因而，要求工作辊修整是紧配合。
（3）轧辊外形形状的改变，在轧制过程中，最终的辊外形是反弯曲辊、轧机机座和安装的部分的组合，所以，辊的安装热散失在为辊的形状做准备时通过一个滚动周期必须考虑在内，工作辊的弯曲是正值20微米并且和支承辊平行的抛物面，这就是早先辊形的改变情况，它的好处是促进研磨的支承辊是平的，尽管如此，二次方和四次方板带缺陷经常发生在轧制期间内。
冷轧机弯辊伺服系统控制方案
自动化控制・ Automatic Control270 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】液压伺服控制 弯辊系统 正弯 负弯1 液压弯辊伺服系统在原理方面，弯辊伺服系统对板型控制的目的是通过对辊缝形状实现的。
具体到液压弯辊伺服系统则是以作用力于工作辊辊液端液压缸产生一定的推力，此推力再向工作辊辊端轴承座上产生作用力，促使工作辊发生附加弯曲，进而促使轧辊改变有效挠度最终改变辊缝形状，以实现板型修正的最终目的。
液压伺服控制系统的基本组成元件主要有指令输入元件；反馈检测元件；放大、转换、控制元件；比较元件；液压执行元件和控制对象等。
根据不同的分类方式进行分类：（1）以误差信号的产生以及误差信号的传递方式不同为划分依据，可以划分为三类，其一是机械——液压伺服控制系统；其二是气动——液压伺服控制系统；其三是电气——液压伺服控制系统。
（2）以液压控制元件的不同作为划分依据，则可以划分为两类，其一是阀控系统；其二是泵控系统；（3）以被控制物理量不同为依据可以划分为以下几种，其一是位置伺服控制系统；其二是力伺服控制系统；其三则是速度伺服控制系统。
在工程实践中我们选用了新一代的伺服阀，该阀动态响应快，具有很强的抗污染能力，很高的控制精度，这样就能够保证工作的可靠性和系统响应速度、稳定性和高精度的要求。
此外，检测精度很大程度上控制了控制精度，因此，在实践工作中，对于伺服系统而言，在压力检测方面采用了HYDAC 公司的压力传感器。
2 弯辊伺服控制系统的两种组成方式在组成方式方面，作为典型的液压伺服控制系统的液压弯辊控制系统可以进行两种方冷轧机弯辊伺服系统控制方案文/刘敬磊式的划分，其一是手动调节系统；其二是自动调节系统。
在手动调节系统方式中，弯辊力的大小给定灵活，主要是通过操作者根据观测板型、计算或者操作板型的经验进行设定的，不需要任何主控量或者干扰量的反馈调节。
六辊可逆冷轧机横移-弯辊系统的控制
六辊可逆冷轧机横移／弯辊系统的控制
郝宏昭，米进周
（西安重型机械研究所第六研究室，陕西西安７１００３２） ［摘要］简要介绍了六辊可逆轧机（ＵＣＭ轧机）的特点，描述了六辊可逆冷轧机横移／弯辊系统的控制过程。
【关键词］六辊可逆冷轧机；中间辊横移；工作辊弯辊；中间辊弯辊
Ｏ前言 随着国民经济的高速发展，市场对成品宽度
带材板形得到了更好的控制。本轧机中间辊只有
正弯辊。
４．１弯辊控制方法、
对弯辊的控制采用压力闭环控制，其控制框
图如图７所示。
［编辑：魏方］
・２２７・
置，方可进行换辊操作。否则将会损坏轧机辊系。
单独调节，也可以两边同时调节。
４弯辊系统的特点及控制原理
在轧制过程中，弯辊是最为常见的用于对带 刚凸度和板平直度进行连续控制的方法之一。通 过控制轧机轧辊两侧的弯辊力，改变轧辊的辊形。
弯辊控制用于控制轧机出口侧带材的板形。如果 弯辊力使辊缝减小，称之为正弯辊；反之，如果弯
Ｅ
此外通过硬线连接方式与ＡＣ，Ｃ系统通信以协助
ＡＧＣ系统实现快速卸荷，与工艺ＰＩ￡之间通过 ＭＰＩ网通信实现ＡＧＣ泵站及弯辊泵站的远程起停
匡
ｒ——。一
及故障状态显示，控制框图如５所示。
３中间辊横移系统的特点及控制原理
中间辊横移是控制板形精度的方法之二。它
亡 Ｅ
图４中间辊正弯辊
根据带材宽度的不同而轴向移动上下两个中间
馈达到平衡，执行器输出为零，油缸不再动作。当 给定再次增减时，反馈随之增减，执行器驱动油缸
要解决这个控制问题，必须要转换思维方式，
从另外一个角度去看这个问题。首先应该明确， 其实所谓的同步只是从宏观上来说的，它实际上
轧钢生产过程中自动化控制技术的应用
轧钢工艺可分为冷轧钢和热轧钢，其中，冷轧钢工艺更加成熟、先进。
这一技术不仅可以提高轧钢质量，还能够与先进的自动化控制技术相结合。
随着自动化控制技术的不断完善，轧钢生产质量和产量也会更有保障。
当前，人们对于自动化控制技术提出很高的要求，在轧钢生产中，应用自动化控制技术可以提高生产效率，也可以使钢材的质量更上一层楼。
一、自动化控制技术与设计系统概述随着时代的不断发展，人们对于钢材的要求越来越高，这是由于各个领域对于钢材的需求量极大，因此，必须要在提高钢材产量的基础之上，确保钢材的质量。
在传统的轧钢生产中，相应的技术比较落后，因此，需要引进先进的自动化控制技术。
自动化控制技术在近几年来正得到不断完善，这一技术不仅可以提高轧钢生产质量和效率，还能够实现对生产过程的有效控制。
在轧钢生产中有各种各样的设备，其中，连轧机是一种融入自动化控制的设备，不仅具有很高的效率，还能够提高钢材的质量。
应用自动化控制技术时，要对设计系统进行优化。
在系统中，要构建完善的数据库，使数据能够得到有效的收集、存储和处理；设置报告系统，保证相关部门可以及时了解设备的运行状况；设置指标系统，通过这一系统可以提供完善的指标和计算结果，确保服务器正常运行；完善信息查询功能，优化模型，并及时对信息进行调整；做好相应的预算，将数据限制在合理范围内。
二、冷轧钢板自动化控制技术1.具体构成在冷轧钢板自动化控制技术中，要明确系统的组成部分。
在基础自动化系统中，主要包括PLC、远程I/O和HMI 设备。
该系统可以对轧钢生产线传动进行控制。
由于冷轧生产中的工艺参数比较多，因此，需要利用技术进行精确的控制。
在生产中，为发挥出仪表的作用，也要对其进行精细化控制，同时，还要利用传感器获取重要的信息，二级系统会及时获取相应的信息，从而实现对生产的进一步控制。
操作人员可以通过操作界面了解生产线的情况，并及时对相应的情况进行处理。
在进行生产线控制时主要采用的技术是HMI技术，利用服务器实现对数据的存储，并进行相应的通讯；服务器与客户机要保持连接状态；客户机可以及时接收服务器传递的数据，并负责接收操作人员接收的数据，在第一时间内将数据传递给服务器。
冷轧弯辊控制原理
弯辊工艺适用于各种金属材料的冷轧生产，如钢 板、铝板、铜板等，具有广泛的应用前景。
弯辊工艺参数设定与调整
弯辊力设定
根据金属材料的性能、厚度和宽度等因素，合理设定弯辊力的大小。过大的弯辊力可能导 致轧辊过度弯曲，损坏设备；过小的弯辊力则无法有效改善板形质量。
轧辊间隙调整
通过调整轧辊间隙的大小和形状，实现对金属坯料横向厚度分布的控制。轧辊间隙的调整 需要根据金属材料的性能和产品要求进行精确计算和操作。
气动执行机构
以压缩空气为动力源，驱 动气缸完成弯辊动作，适 用于轻载、高速场合。
控制电路设计与实现
主控电路
驱动电路
采用高性能微处理器或DSP芯片作为核心， 负责数据处理、控制算法实现等功能。
根据执行机构类型设计相应的驱动电路， 如电机驱动器、液压阀驱动器等。
信号调理电路
通信接口电路
对传感器输出的微弱信号进行调理，包括 放大、滤波、A/D转换等处理，以满足控制 系统对信号精度和稳定性的要求。
冷轧弯辊控制原理
contents
目录
• 弯辊控制系统概述 • 冷轧弯辊工艺原理 • 弯辊控制系统硬件设计 • 弯辊控制系统软件设计 • 弯辊控制系统性能评估与优化 • 冷轧弯辊技术应用前景展望
01 弯辊控制系统概述
弯辊定义及作用
弯辊定义
弯辊是指在轧制过程中，通过调整轧辊的弯曲程度，从而改变轧制力分布和轧 后板材形状的一种技术。
探索在金属板材、带材、线材 等多种形态金属加工中的应用 可能性。
结合其他金属加工技术，形成 综合性的金属加工解决方案， 满足不同领域的需求。
未来发展趋势预测
冷轧弯辊技术将朝着更高精度、更智 能化的方向发展，实现更加精细的控 制和更高的生产效率。
二十辊轧机AGC 演示文稿
“电－液压”系统
－压下压力和位置传感器 －液压阀 －伺服阀 －液压缸（直径160MM 、行程132MM）
厚度调整
同步 压下
缸
上机架
下机架
NO.2中间 辊
工作 辊
弯辊 压下
缸
立柱
背衬 辊
NO.1中 间辊
常见的几种控制方法
• 厚度控制系统内设两种厚度控制的方法, 质量流（或前馈）及事后厚度控制（或 反馈）.通常有两个开关或按钮.在控制台 上来选择运行方式.一是自动或手动选择. 在手动方式,只有操作人员才能作螺钉校 准.在自动方式,厚度控制是由其他选择设 备的状态决定的.当处于自动控制时,电脑 会根据反馈变动来作压下校正.操作人员 可用操纵杆暂时超控螺钉的动作.
20辊轧机AGC控制原理及方法介绍
一．设备构成和主要作用
由置于出口和入口两侧的测厚仪，测出带 钢厚度，反馈到高速的计算机系统，再 去控制一个“电--液压”系统来实现对 带钢厚度的控制。
主要构成： 测厚仪 “电—液压”系统
高速计算机系统
1．测厚仪
• －镅射源（3居里） －指示灯 －检波器 • C形支架安置在轧机两侧包括： • 电气主控制包括： • －计算机 －系统输入与输出 • －彩色触摸屏 • －侧面像测量及显示软件 • 射源和微感应仪固定在一个C形支架的前
•
AGC错误
• 这是一设进厚度控制回路的安全性能,每个校正 系统将测速仪得的压下量与设定测厚仪所测的 压下量比较,如果计算出的压下量不在规定的范 围之内,那么系统假设测厚仪读数有问题并不执 行校正.如果一行内发生9次,那么AGC系统关闭 自动方式并显示系统错误.如果测厚仪出故障或 在带钢上打滑,就会发生这种情况.探测这种错 误会防止厚度控制而引起的损伤.如果发生瞬间 打滑,并少于9次,那么厚度 控制在这周期内不会 移动螺杆,并保持在自动状态内.要复位厚度控 制,就将控制于手动，然后返回自动
热镀锌机组光整机弯辊控制工作异常分析与对策
涟钢科技与管理 2019年第5期·51·热镀锌机组光整机弯辊控制工作异常分析与对策曾宪奕（涟钢冷轧板厂）摘 要 通过疏理和分析产生热镀锌机组光整机弯辊控制出现异常的液压油源污染现象，在源头上消除污染问题，从而保证光整机正常弯辊控制和镀锌产品质量。
关键词 热镀锌；光整；弯辊控制；异常；电液比例减压阀；污染；卡阻冷轧热镀锌机组一般均配置了四辊光整机，光整机由传动装置、工作辊、支撑辊、工作辊正负弯辊、轧制线调整装置、防皱辊、防颤辊、位置和压力控制的液压调节系统等组成。
光整机弯辊控制能起到改善带钢的板形、平整度和表面状态、消除屈服平台，提升镀锌产品质量水平的作用。
在带钢光整轧制过程中，液压油源受到污染，造成控制弯辊的电液比例减压阀等卡阻，不但达不到改善板形的性能，而且容易产生光整花等缺陷，严重时还会伤辊、轧断带钢。
针对这种情况，通过疏理和追索产生油液污染的原因，采取改进措施，从源头上杜绝了此类现象的发生。
1 光整机弯辊控制存在的问题光整机更换了支撑辊再投入运行时，操作人员观察到负弯油缸有动作缓慢或者不动作的情况出现，无法实现弯辊控制。
只有更换或清洗负弯控制的电液比例减压阀，才能暂时恢复正常，但故障还会反复出现。
为彻底解决问题，对出现问题的阀门进行解体检查，最后在阀芯节流口发现有铁锈样的颗粒物存在，说明是该处液压油受到污染而造成阀芯卡阻。
造成液压油污染的可能途径主要来自以下三方面，一是光整机液压站泵出的液压油不干净、过滤器破损，进入比例阀。
二是磨辊间拆、装支撑辊负弯油缸或油管时，带进了杂物；用压缩空气测试油缸动作时，带进了杂物。
三是操作工安装油管快速接头时，油管快速接头脏，戴着脏手套安装，带进了杂物。
从弯辊控制的结构和控制原理上，对卡阻发生原因进行详细分析。
2 光整机弯辊控制的结构及基本原理冷轧热镀锌光整机弯辊控制有正、负弯辊，其正弯是通过牌坊上弯辊块上的正弯油缸施加到工作辊轴承座的力来实现，负弯则是通过安装在支撑辊轴承座内的负弯油缸加到工作辊轴承座的力实现。
冷轧机工作辊弯辊控制系统模拟
中 图分类 号 ： Ｔ Ｆ ３ ４ １ ． ６ ： Ｔ Ｐ ２ ７ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ４ ． １ ０ ４ ８ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ ． ０ ０ １ ０ ． ０ ７
冷轧板形和厚度及其精度是衡量板带质量的重要指标 。板形控制的核心是对辊缝形状的控制 。液 压弯辊控制系统是通过装设在弯辊缸块上的液压缸向工作辊或中间辊辊颈施加液压弯辊力 ， 使轧辊产生 附加弯 曲， 来瞬时改变轧辊的有效凸度 ， 从而改变承载辊缝形状和轧后带钢 的延伸沿横向的分布 ， 以补偿
输入电流与阀芯位置反馈 电流信号的差值作为伺服 阀内置放大器的输入 ， 内置放大器输出电流信号驱动
伺服阀的力矩 马达 ， 力矩马达的摆动导致两侧喷嘴间隙发生变化 ， 主阀芯两侧油压失去平衡 而移动， 伺服
阀出口油压达到设定值。控制回路中积分环节主要是补偿伺 服阀的机械零偏和温度零漂 ， 使正常工作时
由于轧制压力和轧辊温度等工艺因素的变化而产生的辊缝形状 的变化¨ 。轧辊弯辊是板形控制中最为活
跃和有效的因素 ， 是板带轧制生产中最主要的保证成品板形质量的手段之一＿ ２ ］ 。实际的弯辊系统多采用 半闭环控制系统 ， 用伺服阀出口的压力替代弯辊缸 的实际压力 ， 其控制精度较低。实际弯辊力响应时间
１ １ ４ ０ ０ ９ ； ３ 臌 钢集 团钢铁研究 院
摘 要 ： 冷轧机弯辊集自动控制技术、 液压伺服技术、 流体动力学、 轧制辊 系变形等学科于一体， 用传统传递函
数建立 的系统数 学模 型计算结果 与实际差距较 大。本 文基 于 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ的 Ｓ Ｉ ＭＵＬ １ ＮＫ平台 ， 应 用影 响函数法精
究竟滞后半闭环控制系统多少 ， 未见类似研究结果。
LD型多辊冷轧管机工作原理
中国·宁波·中通机械LD型多辊冷轧管机1、工作原理和技术性能：LD型冷轧管机，有一个圆形厚壁套筒①安装在机头上，其作用是轧管时构成运动的整体；套筒的内壁装有调整斜铁②，作用是调整孔型的有效尺寸；斜铁上装有滑道③；三个或三个以上的轧辊④安装在轧辊架⑤内，用弹簧使轧辊的辊颈紧贴在滑道上，滑道表面由多段特定的曲折线组成，使变形合理地按轨迹分配在轧制的行程上。
轧管时，主电机经减速系统、曲柄连杆及摇杆系统⑥，分别带动机头套筒和轧辊架作往复运行。
机头和辊架是通过上连杆AB、连板a b相连结。
因此，当摇杆摆动时，轧辊与滑道便产生相对运动。
当轧辊在具有一定斜度的滑道表面滚动时，工作轧辊和圆柱形芯棒⑦之间的间隙就由大到小或由小到大的周期变化。
机头套筒往后极限位置（后死点）运动时，孔型逐渐变大，到达后死点时孔型最大。
管坯⑧通过回转送进机构向轧制方向送进一定长度并同时回转一定角度。
机头套筒往前运行，孔型逐渐变小，管坯被轧制变形为成品。
2、生产中的运行规律是轧辊滑架和机头套筒作反向运动；轧辊对管坯作复合运动，从前极限位置平移到后极限位置，同时沿滑道表面作滚动；在孔型最大位置时，管坯作回转送进并须在轧辊与管坯触及之前完成，而轧管时的管坯应是静止状态。
附图LD型多辊冷轧机工作原理示意1、套筒2、调整斜铁3、滑道4、轧辊5、轧辊架6、摇杆系统7、芯棒中国·宁波·中通机械LD型多辊冷轧管机设备说明1、调整轧机的同步性，一次调好（除大修一般不用再调）。
2、按工艺制度选择合理的芯棒、轧辊（注意：轧半成品管材时按成品的的精度要求）。
3、检查机头（重点是滑道的磨损），并清理干净。
4、选用符合工艺要求的管坯，并上料。
5、选摇杆系统调整表和所轧制的成品管规格调整好摇杆系统。
6、调整孔型保持较小的椭圆度，即单调。
7、试轧，并相应调整摇杆系统，使芯棒和管坯处于良好的受力状态。
8、锁紧压下固定螺母。
9、选择合理的送进量，一般轧厚壁、极薄壁钢管时采用小送进量；一般轧制壁厚2～1㎜钢管时选用大送进量；轧制成品管时选用小送进量。