热轧宽度控制系统
莱钢1500热轧带钢轧制宽度控制系统设计
面测宽仪 的实 测宽度 与 目标 卷 宽的 差值 反馈 到后 继钢 卷进 行控 制 。 宽度 控制中，立辊 设定计 算及宽展模 型 自学习，可提高带坯头部 的宽 度命 中率 ，带 钢 全长 的 宽度 均 匀 性还 需 要通 过 自动 宽度 控 制 系统
科 学 论 坛
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Ｏ￣０∞ ｎ ｌｎｇ ｗ ｈ ｅ ａ ｈｌ Ｖ ｌＳｎ ｄ￣ ｏｙ ｛ ３Ｉ Ｔ ｏＲＩ 口
莱钢 １ 热 轧带钢轧制宽度控制 系统设计 ５０ ０
赵 波
（ 钢 集 团 自动 化 部 山 东 莱 芜 ２ １ ４） 莱 ７ｌ ０
［ 摘 要］ 轧钢 宽度控 制是整个 带钢生产 重要指标 和难 点，本文采用头 尾短行程 和前馈控 制结合方 式 ，而 且特 别采用 带钢 缩颈补偿 的精度 ． 控 制 ，很好 完成 了 宽度 控 制 。文 章对 于 轧钢 宽度 控制 有着 较 大 借鉴意 义 ［ 关键 词 ］ 短行 程 控 制 前 馈 宽 度 控 制 带 钢 缩 颈 补 偿 中图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １ ０ — １ ｘ（ ０ ） ６ ０ ４ — １ ９ ９ ２ １ ０ — ０ ０ ０ ０ ４ ０
１ 简 介
粗轧 的作 用是将 加热 炉送来 的板 坯轧制 成一 定的厚度 和宽度 以 满 足精 轧 的要 求 ，板坯 厚 度 压 下量 的绝 大 部 份是 在粗 轧 阶段 完 成 的 。钢 卷 的 宽 度 控 制 主 要 在 粗 轧 区 完 成 ， 利 用 粗 轧 机 的 立 辊 对 板 坯 进行宽度 压缩 ，达到控 制宽度 的 同的 ，是 目前热 轧 薄板厂进 行宽度
梅钢热轧板厂1422mm粗轧机自动控制系统
２１ ０ ０年第 ２期
相 应 的 ＳＯ Ｉ Ｂ、Ｖ Ｅ、Ｇ Ｎ Ｕ Ｍ Ｅ Ｉ Ｓ及 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ板 。
ＩＯ柜 由 ＩＯ柜 箱 、Ｇ Ｎ Ｕ ／ ／ Ｅ Ｉ Ｓ通 讯 模 块 、Ｂ Ｏ Ｋ ＬＣ
模块 、编 码 器 转 换 板 、放 大板 组 成 。Ｂ Ｏ Ｋ 模 ＬＣ 块有 数字 量 、模 拟 量 、输 入 输 出及 ８位 和 ｌ ６位
个基 于标 准 Ｖ ＭＥ计 算 机 （ Ｐ 的 多任 务 实 时 系 Ｃ Ｕ）
统， 配有专用 ＩＯ系统。这些系统需要具有高级 ／ 控制 、 速响应 、 高 扩展 诊断 等能力 以及 多种 Ｉ０接 ／
口， 这些 都是普 通 Ｐ Ｃ做不 到 的 。粗 轧各 控 制 器 Ｌ
主要 完成 的功 能如下 。
Ｉ ｌ 粗轧机ＡＣ ｌ Ｇ ｌ 立辊ＡＣ｝ ｌ Ｗ 主速度 Ｉ Ｉ辅助 ｌ 控制器 ｌ 控制器 Ｉ 控制器 ｝ ｝ ｌ Ｉ 控制器 ｌ
ｋ 立 辊 轧 机 的侧 压 系统 为 全 液 压 压 下 系 统 ， Ｎ， 传 动 侧与操 作 侧各 有 ２个 安装 在液 压缸 里 的位 移传
２１ ０ ０年第 ２期
梅 山科 技
・ ９・ ２
梅钢 热 轧 板 厂 １ ２ ｍ粗 轧机 自动 控 制 系统 ２ｍ ４
张奇迅 汤元 东
２０ ３ １０ ９）
（ 山钢铁 公 司热轧板 厂 南京 梅 摘
要 ： 绍 了梅 钢 热轧 板厂 １ ２ ｔ 轧 线粗 轧 区主要 设 备 及 工 艺 流程 ， 述 了带 立辊 介 ２ｉｏ ４ ｎ 描
之分。
一
１ ）辊 道 控 制 ： 受 上 位 机 速 度 给 定 ， 过 接 通 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ与 传动 柜进 行通讯 。 ２ ）主传 动控 制 ： 受 上 位 机 速 度 给定 ， 过 接 通 ＩＢ Ｓ与 主传 动 柜进行 通讯 。 ＳＵ
昆钢双机架往复式热轧轧机自动化控制系统
出炉 辊 道上 。 坯 由 出炉 辊 道 运 向 轧 机 ， 先 在 除 鳞 辊道 处 由 高 板 首 压 水 除 鳞 装 置 除支 板 坯 氧 化 铁 皮 ，然 后 进 入 炉 卷轧 机 上 进 行 轧
昆钢 ２ ０ ０ １年 从 美 国 Ｔｐ ｉ ｉｐｎ ｓ公 司 引 进 一 套 年 产 热 轧 轧 卷
底 下 的 辊 道 隔 离炉 子 的热 源 。
６ ０万 ｔ １ ２ ｍｍ 双 机架 往复式炉卷 轧机 ，其 工艺参数 见表 的 ７５
１ 该 套 炉 卷 轧 机 采 用 了 厚 度 自动 控 制 ， 度 自动 控 制 ， 形 控 。 宽 板 制 ， 辊 轴 向 移 动控 制 ， 流 冷却 控 制 ， 速 换 辊 装 置 ， 艺 润 滑 轧 层 快 工 装 置 ， 点 除 鳞 装 置及 二 级 计 机 控 制 等 ， 上 世 纪 ９ 多 属 ０年 代 水 平 。
表 １ １ ２ ｍｍ 双 架 四 辊 可 逆轧 机 间设 置 了 活 套 装 置 ，避 免 了 轧 件 在 轧
制过程中的堆钢和拉钢。
当 轧 件 厚 度 小 于 １ ｍｍ 时 ， 件 的两 端用 ２台切 头 剪 分 别 ５ 轧 切 去 头 、 。切 头 剪 与 夹 送 辊 为组 合式 ， 于 轧 机 和卷 取 炉 间 。 尾 位 轧 件 经 过 轧 机 轧 制 到成 品厚 度后 ，带 钢 将 通 过 卷 取 炉 的 下 面 ， 输 出辊 道 送 至 地 上 卷 取 机进 行 卷 取 。 流 冷 却 系 统 布 置 在 经 层 输 出辊 道 上 ， 于冷 却 带 钢 以 控制 卷 取 温度 。 用 带 钢 在 地 上 卷 取 机 完成 卷 取 后 ，用 钢 卷 小 车从 卷 筒 上 将 钢 卷 移 走 。 钢 卷 移 到 第 二 个鞍 形 卷 座上 进行 打 捆 、 重 和 标 记 后 ， 称 再 用 钢 卷 小 车 移 至 第 一 个鞍 座上 ，然 后 步 进 梁运 输 机 的 活 动 梁 将 钢 卷 取 出 放 到 步 进 梁运 输 机 的 固 定 鞍 座 上 ，起 重 运 输 机 将 步
热轧过程控制系统集成认识及设计
方向。
地配置生产线设备和三电控 制系统的总体功能分担。
ｂ 与电 ． 气． 仪表和机械 设备的集成设计
集成设计的目的是创建
个满足产品、工艺及质量
一
企业生产管理和控制的 内涵及集成目的
一
一
需 求 ，与 电气、测量系统、 机械设备高度集成 的稳定、
— —
以下关键点展开：高精度的带钢
尺 寸要 求：高标准的表面质量 要
有高产、高速、高温的特点。热轧过程
控制系统是整个热轧 自动控 制的核心 ， 它是以满足热轧产品的尺寸 表面质量
求：轧制工艺的高稳定性（ 产能的
潜力 ） 。最终应满足用户的产品性
能要求。
本文作者营兆刹先生
宝钢股份首席工程师 教授级 高工。
轧 自动控制系统的核心。 热轧过程控制系统集成设计不是信
息、 功能的简单集成． 而是以 满足
在
以板带为主 的钢铁企业 中．热轧 处于承上启下的瓶颈位置 ，它具
分 别是：
产 品要 求为主线进行 ，主要围绕
（） １基础自动化级
（ 般称为设备控 制 一 级） 是生产过程 自动化
性能为 目标 的过程控制业务集成角度 ，
（） ３ 生产制造执行系统 （Ｅ ） Ｍ Ｓ 主要 由区域管理计算机系统完成在线作业计 划和生产调度管理 质量跟踪控制等功 能 。在企业信息化架构中通过它将控制 系统和管理信息系统实现无缝对接。对
于热轧过程控制系统来说 ，它是整个热
品提出工艺相关需求。譬如 ．针对三热
维普资讯
囊镳集纛
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德寨能
关键词：系统集成 控制模型 热轧
热轧粗轧模型控制
热轧粗轧模型控制摘要粗轧模型控制系统是热轧生产的重要环节之一，热轧带钢的宽度控制主要由该系统来完成。
本文介绍了粗轧模型控制方法以及粗轧模型主要功能模块内容。
关键词粗轧；模型；控制；系统粗轧模型系统控制的主要目的是将经过加热炉加热后的原料板坯，轧制成满足成品宽度、适合精轧轧制要求厚度的中间坯。
它是热轧生产的重要环节之一，热轧带钢的宽度控制主要由该系统来完成。
粗轧模型主要包括定宽机模型设定、粗轧模型设定、粗轧模型重计算、自学习四个模块。
1 粗轧模型控制方法整个粗轧模型控制系统以一个独立进程的方式存在于HDP系统平台中，粗轧模型系统进程同其他应用进程之间的数据交换通过访问系统统一的共享区来实现，模型进程下创建有预设定线程、设定线程、自学习线程。
模型进程的起停由HDP系统平台统一管理，模型进程下的应用线程同样由系统平台的事件来管理。
粗轧模型系统的模型参数表，保存在由系统统一创建的模型共享区中。
京唐1580热连轧粗轧模型系统主要控制方法是根据加热炉出炉坯的轧制计划原始数据，按照给定的道次数和相应的压下率分配各个道次的水平辊负荷，设定出水平辊轧制规程；立辊模型根据中间坯目标宽度按照OKADO曲线原理，对各个道次的侧压量进行分配，设定出最优的立辊轧制规程。
粗轧模型每道次根据实际检测数据对未轧道次的规程进行重计算，下一道次的轧制规程都采用上道次轧制后重计算的规程，水平辊模型在重计算时同时对轧制力参数进行自学习。
立辊模型在每道次轧制完后根据实测数据进行的宽度自学习，修正下一块钢的立辊设定规程。
精轧出口宽度反馈到模型系统中时，模型启动对精轧出口宽度的自学习，修正粗轧中间坯宽度值。
2 粗轧模型模块功能粗轧模型中主要模块包括数据准备模块、规程设定模块、自学习模块组成，其中规程设定模块包含定宽机控制模型、粗轧模型预设定计算、粗轧模型重计算三个部分。
2.1数据准备模块粗轧模型参数以二进制数据文件形式保存，当系统启动时将数据文件中的数据导入到共享内存中供模型运行调用，系统运行中，对共享内存中随时变化的数据定时回存为二进制数据文件，当系统关闭时对所有共享内存中的数据回存为二进制数据文件，这样保证重新启动系统后模型数据具有最新特性。
邯钢邯宝热轧厂定宽机控制系统组成与功能效用
詈
四、 定宽 机 控 制 系统 主 要功 能
１定 宽 机 的 工 作 模 式 ．
（ ） 过 模 式 。 定 宽 机 的直 通 方 式 是 指 定 宽 机 的 主 电机 １空 不转 动 ． 坯 由定 宽 机 入 、 口辊 道 ． 、 口导 辊 和 人 、 口 板 出 人 出 出 夹送 辊 直 接传 送 过 定 宽 机 ．而 板 坯 的 宽度 上 不 经 受 挤 压 ． 没 有任 何 变 形 。 空 过 模 式 共 有 两种 。 一 种 是 当板 坯 长 度 小 于 ６ ０ ００ｍｍ 时 ， 于板 坯 长 度 较 短 则 必 须 要 使 用 人 Ｅ 、 口夹 送 辊 夹 持 由 １出 板 坯 从 而使 板 坯 可 以顺 利 通 过 定宽 机 另 外 一 种 情 况是 当板 坯 的 长 度 大 于 ６ ０ 时 ．定 宽 机 的 入 口与 出 口夹 送 辊 可 ００ｍｍ 以不 动作 。 持 在 高 位 ， 坯 直接 通 过 定 宽机 。 保 板 （） ２ 定宽 模 式 定 宽 机 的 定宽 模 式 是指 定 宽 机 的 人 、 口 出 辊道 和人 口、 口夹 送 辊 以 步进 的运 动 方 式 夹 送 坯 料 通 过定 出 宽 机侧 压 操 作 执 行 区域 。在 侧 压 操 作 执 行 区 域 。 坯 被 主 电 板 机带 动的 锤 头挤 压 。定 宽 模 式 中 ， 照 人 口和 出 口夹 送 辊停 按 止 时 机械 压 下 电 机 是 否 改 变 其 行 程 又 划 分 为 短 行 程 模 式 和 等宽 模 式 短 行 程模 式 是 指 板 坯 头部 通 过锤 头 时压 下 电 机 的 行程 逐 步 减 小 ． 板 坯 尾 部 通 过 锤 头 时 ． 下 电 机 的 行 程 逐 而 压 步增 大 ： 宽 模 式 是 指板 坯 通 过 锤 头 时 压 下 电 机 的 行程 始 终 等 保持不变。 ２ 辊 道 和夹 送 辊 的 速 度控 制 辊 道 和 夹 送 辊 的 速度 有 ４ ． 种 ， 别 是 除鳞 速 度 、 钢 速 度 、 宽 速 度和 跟 随 速 度 。 分 送 定 ｆ） １除鳞 速度 。除 鳞 速 度 是 指 板 坯在 出钢 辊 道 上 启 动 向 下游运钢时 ． 除鳞 箱输 入 辊 道 、 鳞 箱 辊 道 和定 宽 机 前 辊 道 除 以 １ ５ ｍ ｓ的速 度输 送 板 坯 进 入 和通 过 除 鳞 箱 板 坯 放 在 出 ． ／ ７ 钢辊 道 上 后 ， 当除 鳞 箱 入 Ｅ允许 入 钢 时 ， 鳞 箱输 入 辊 道 、 ｌ 除 除 鳞箱 辊 道 启 动 加 速 到 １ ５ｍ ｓ ． ／．出钢 辊 道 跟 随 除 鳞 箱 区域 辊 ７ 道速 度 启 动 送钢 ． 板 坯 从 加 热 炉 区域 输 送 到 主轧 线 将 （ ） 钢 速 度 。送 钢速 度 是 指 板 坯 在 定 宽 机 前 侧 导 板 对 ２送 中后 ． 板坯 进 入 定 宽 机 侧 压 操作 执行 区域 时 的 速 度 当 空 过 模 式 时 ． 宽 机 入 、 口辊 道 以送 钢 速 度 将 板 坯 送 入 和送 出 定 出 定 宽机 的侧 压 操 作 执 行 区域 ； 当定 宽 模 式 时 ， 宽 机 入 口辊 定 道 、 口夹 送 辊 以送 钢 速 度 将 板 坯 送 人 。 将 板 坯 的头 部 停 入 并 在距 锤 头 中 心线 ８ ６ｍ 处 ５ ｍ （） 宽 速度 。 ３定 定宽 速 度 是 指定 宽机 工 作 在定 宽 模 式 时 ， 板坯 通 过侧 压 操 作 执 行 区 域 时 的速 度 ． 宽 速 度 的 波形 是 周 定 期 的 三 角波 波 形 。 宽 机人 Ｅ辊 道 、 宽 机人 口夹 送 辊 、 宽 定 ｌ 定 定 机 出 口夹 送 辊和 定 宽机 出 口辊道 ． 据 单 步步 距参 数 的 设定 。 根 依 据 跟 踪计 算 ， 定 宽 机 主电 机 偏 心轴 处 于 空 闲角 度 范 围 内 在 完 成 设 定步 距 的 精确 输 送 （ ） 随 速度 。跟 随 速 度 是 指 定 宽 机 出 Ｅ 辊 道 热 检 检 得 ４跟 ｌ 板 坯通 过 定 宽机 的出 口夹送 辊 后 ． 宽 机 的 出 Ｅ辊 道 跟 随Ｒｌ 定 ｌ 轧 机设 定 的速 度 送钢 。 Ｒ 入 口辊 道 热检 检 得 板 坯进 入 Ｒ１ 当 ｌ 人 口辊 道 后 ． 宽 机 出 Ｅ辊 道 停 止 以跟 随 速 度转 动 。 定 ｌ ３ 定 宽机 主 电 机 的控 制 。主 电机 通 过 连 续 的偏 心 轴 旋 转 。 运 动带 动锤 头 滑 架 作 垂 直 于板 坯 的 直 线 往 复 运 动 ． 而 对 板 从 坯 的 宽度 进 行 减 宽操 作 ．使 板 坯 达 到 设 定 调 节 。 当带 钢 到达 人 口夹 送 辊 前 ５ ０ｍ 处 停 止 ． 导板 开 始 ０ ｍ 侧 对 中 时 ． 电机 开 始 以设 定 转 速 旋 转 ． 且 在 挤 压 板 坯 的 过 主 并 程 中保 持 匀 速运 动 当板 坯 尾 部 离 开 出 口导 辊 时 ． 电 机 在 主 完 成一 周 期旋 转 。之 后 自动定 位 停 止 在换 锤 头 角 度 即 １０ ， ８。 直 至下 块 板 坯到 来 。 主 电机 连 续 转 动 过程 中 ， 当偏 心轴 旋 转 在 ２ ￣ ２ ０ 之 间 ． 坯 通 过 位 置 控 制 前 移 一 次 ； 偏 心 轴 ０与 ４￣ 板 当 旋 转 在 ２ ８ ｏ ３０ 之 问 ，锤 头 侧 压 板 坯 完 成 一 步 定 宽 操 ４． 与 ６ｏ ６ 作 ． 运 动过 程 如 图 ２所 示 。 其 ４ 锤头 机 械 压 下 电机 控 制 。锤 头 机 械 压 下 电机 是 用 来 根 ． 据 定 宽机 出 口要 求 的 板坯 宽 度 预 调 节 锤 头 的 开 口度 ， 经 过 使 定 宽 操 作 的 板 坯 本 体 达 到 设 定 的 宽 度 。 当 进 行 短 行 程 控 制 时 ． 据 跟踪 检测 板 坯 头 部 和 尾 部 到 达 锤 头 的 位 置 ， 二 级 根 由
热轧带钢厚度自动控制系统的研究
热轧带钢厚度自动控制系统的研究提要：厚度精度是热轧带钢产品质量的关键指标,本文综合运用了厚度自动控制的典型模型以及补偿措施,取得了良好效果。
文章对于冶金带钢轧制宽度控制系统的设计应用有很大的参考价值。
关键词:厚度控制;监控AGC;补偿措施1.概述厚度自动控制系统(AGC),是英国钢铁协会于20世纪40年代末50年代初发明的,该方法称之谓BIRAAGC。
之后日本、德国、美国等发明了测厚计型AGC,称之谓GMAGC。
BISRAAGC控制模型中只有轧机参数M,没有轧件参数Q,从理论上讲是不完备的。
采用传统轧制力预报模型计算,最大偏差多在20%以上,所以传统的常规的数学模型不能提供足够精确的近似值。
即使采用自适应技术,利用实测数据重新计算模型参数,但由于模型本身结构的限制,也难于适应实际生产过程。
目前,板厚自动控制技术(AGC)已日益成熟,纵向厚差的控制精度基本得到了解决。
现代控制理论及智能控制理论与技术也被广泛地应用于轧制过程中的厚度控制。
己经取得了巨大成果和经济效益。
2厚差产生原因分析(1)轧机机械及液压装置的干扰因素。
轧机机械装置本身的缺点及某个参数的变化将会使轧机的刚度及空载下的辊缝产生人们所不希望的一些变化,从而影响出口带钢的厚度,表现为轧辊直径及宽度的变化、轧辊磨损、轧辊偏心、轧辊热胀冷缩、轧辊轴承油膜厚度、压下螺丝及附件、液压缸及附件、轧机牌坊、轧机震动等。
(2)轧机控制系统的干扰因素。
轧制速度、带钢张力、弯辊、辊缝、轧制力、厚度监控器等系统的控制品质也是造成带钢厚度变化的主要因素。
(3)轧件的干扰因素。
来料厚度、来料宽度、来料硬度、来料断面、来料平直度的变化直接影响着成品厚度。
3热轧带钢AGC控制方式的综合研究与运用3.1 GMAGCGM(厚度计)方式AGC即为轧制力反馈AGC,简称GMAGC。
对于带钢热连轧机精轧机组,除入口和出口处设置有测厚仪外,其他各机架的出口处无法装设测厚仪,因此采用间接测厚AGC系统。
关于热轧带钢轧机自动宽度控制系统设计技术的探讨
科 技统设计技术的探讨
付 选
（ 唐 山港陆钢铁有 限公 司， 河北 唐山 ０ ６ ４ ２ ０ ０ ）
摘 要： 在 带 钢 热连 轧 的生 产和 制 造技 术 中， 控 制 热 轧带 钢 的宽 度一 直 以 来都是 提 高产品 最 终质 量 最重要 的 目标之 一 。 在 热轧 带 钢的 制造 工 艺过 程 中， 轧后 板 宽在 沿其 全 长 方 向的 宽度 要在 其 允许 的 生产 误 差 范 围之 内。 然 而在 生 产过 程 中， 由于很 多种原 因 ， 热轧带钢 的板宽会 经常 出现上 下波动。于是需要 自动化 的主控制 系统对于外界的各种干扰 能时时进行相对应的动态监视和控 制， 这 也 就是 文章 主要 介绍 的 自动 宽度 控 制 系统 。 关键 词 ： 热轧 带钢 ； 控 制 系统 ； Ｒ Ａ ＷＣ； 板 宽
概 述 设 定 设 备 的 详 细运 行 参 数 ， 并 进 行 简单 的计 算 ， 还有 就 是 对 电 动和 １ 最近 十年 ， 中 国 的钢 铁 制造 行 业 得 到 了 突 飞猛 进 的发 展 ， 不 知 液压设备的实时计算。 （ ３ ） 仪表测量系统。 此系统主要的工作是对板
不 觉 中 已经成 为 了世 界 钢铁 产 量最 多 的 国家 之一 。 但 我们 更应 该 看 到 ，我 国的轧 钢技 术 与 其 它发 达 国 家 的先 进水 平 还 有较 大 差 距 ， 所 以， 国 内的大 型钢 铁 制造 企 业不 约 而 同 地引 进 国 外 的先 进 轧钢 技 术 和 精 确 的生产 设 备 ， 从 而大 大 降低 了生 产成 本 ， 提 高 了 经济 效 益 ， 就 这样 ， 我 国慢 慢地 从 生 产大 国向生 产强 国迈进 。 正 因如 此 ， 现代 的带 钢 热 连轧 机越 来 越趋 于 自动化 、精 确化 和 高 速化 的方 向 飞速 发展 ， 久 而 久之 ， 企 业对 带 钢 热连 轧机 使 用技 术 的要 求 不断 提 高 。 热轧带钢 的生产过程中， 板坯受到挤压会在各方 向上发生一定 的延 伸 和变形 。 这 种 变形 影 响 了热轧 板 卷最 终 产 品的 精确 度 和成 功 率， 为 了使 产 品更 加 精确 和 成 功 ， 就 需要 在 板坯 生 产 过 程 中 ， 对 板 坯 初期成型进行有效的宽度控制 ， 这就用到了 ｓ ｐ 定宽压力机 ， 电动立 辊和 Ｒ Ａ ＷＣ三套 控 制 系 统 。这里 重点 介 绍 Ｒ Ａ ＷＣ的设 计 技术 。 １系 统 的配 置 以及 工作 原 理 １ ． １ Ｒ Ａ ＷＣ的硬 件 构成 如 下 （ １ ） 一级计算机 ： 用于接收二级计算机所计算出的设定值 。（ ２ ） 液 压 控制 器 ： 用 于设 定伺 服 阀 的各 个 系数 并进 行 高速 扫 描（ ２ ｍ ｓ ） 。 （ ３ ） 伺 服 阀控 制 器 ： ４个 ， 控制 伺 服 阀 。 （ ４ ） 伺 服 阀反 馈 放 大器 ： ４ 个， 反 馈 伺 服 阀 电流及 状 态 。（ ５ ） 伺服阀： ４ 个 。（ ６ ） 磁 尺控 制器 ： ２个 ， 此控 制 器会将磁尺 反馈 的模 拟信号变换为数字信号反馈给液压控制器 。 （ ７ ） 磁 尺预 放 大器 ： ４个 ， 放大 器是 用 来放 大 磁 尺 的反馈 信 号 。 （ ８ ） 磁 尺： ４对 ， 反 馈液 压 缸 的实 际行 程 。 （ ９ ） 压头 ： １ 对， 检 测 立辊 轧 制力 。 （ １ ０ ） 电磁 阀 ： 用 于快 开卸 荷 。（ １ １ ） 一 个 切断 阀 ： 用 于切 断 油路 。（ １ ２ ） 宽度仪 ： 用 于测量带钢的实 际宽度 。（ １ ３ ） 高温计 ： 用 于测量带钢温 度， 并 对 数学 模 型进 行 自学 习 。 １ ． ２ Ｒ Ａ ＷＣ自动宽 度控 制 技 术 １ ． ２ ． １头 尾短 行 程控 制 （ ｓ ｓ — Ａ ｗＣ） 在板 坯 未 到达 立辊 探 测器 ， 液压 的伺服 机 构 将 开 口度 加 大 以便 板 坯 咬入 后 按 事前 统 计 好 的 曲线 ， 缩 小 开 口度 ， 并 随着 尾 部 的 到 来 扩大 开 口度 。 １ ． ２ ． ２轧 制力 宽 度控 制 （ Ｒ Ｆ — Ａ ＷＣ ） 在 板 坯 咬 人 立 辊 后 对 其 进 行 延 迟 以便 获 得 准 确 的 头 部 信 息 ， 启动 Ｒ Ｆ Ａ ＷＣ ， 实 现对 板 坯宽 度 实 时 的反馈 控 制 。 ’ １ ． ２ ＿ ３前 馈宽 度 控制 （ Ｆ Ｆ — Ａ ＷＣ ） 是对 反 馈控 制 效果 较 差工 序 的 一种 补 偿 ， 在 立辊 前 设 置测 宽 仪 以便 实 现 Ｆ Ｆ Ａ ＷＣ 。 １ ． ２ ． ４ 动 态设 定 （ Ｄ Ｓ Ｕ） 在 四辊轧 机 最 后 减 一道 次 时 通 过 宽度 检测 仪 检 测 出带 钢 纵 向 上 的板 宽波 动 和误 差 ， 并将 其 传 送 到基 础计 算 机 计算 并 根 据计 算 结 果对 Ｓ Ｃ Ｃ ２ 计 算 机 辊缝 值 重 新设 置 立 辊 的电 动辊 缝 ， 之后 液 压 Ａ Ｐ Ｃ 也 会按 照 新 的设 定进 行 相 应 的 重新 动 作 ，从 而使 带 钢 除 了头 尾 部 分， 其余 部 分 的全 长按 照需 要 的特定 的 同一 宽度 进 行 轧制 。在 宽 度 控制过程中， 整个系统各项参数的确定要对由于立辊压缩所造成 的 “ 狗骨头” 进 行 充 分 和全 面 的考 虑 ； 接着 ， 在 下 面 进行 的水 平 辊 轧 制 时， 还会产生“ 再展宽” 现象 ， 也 就 是说 水 平 辊 的 宽度 将 会 比一 般 宽 度公 式 计算 出来 的结 果要 大 ， 这 就需 要 在 制 造过 程 中对 现 场 的 大批 数 据进 行 收集 并加 以全 面的 统 计 ， 以便 求 得 “ 再 展宽 ” 之后 的实用 公 式。 １ － ３ Ｒ Ａ ＷＣ系统 的运 作 过程 主要 由过 程计 算 机 、 基 础 自动 化 机和 仪 表 测量 系 统组 成 。各部 分 的功 能 各不 相 同 ， 主 要 内容 如 下 ： （ １ ） 过 程 计算 机 系 统 。此 系 统 主 要 的工 作 是提 供 立辊 辊 缝 的数 学模 型 ， 并 对 相应 的数 据进 行 初 步 的 计算。 之后 轧 机各 道 次辊 缝将 被 给定 。 （ ２ ） 基 础 自动 化控 制 系统 。 此 系统将接受和学习过程计算机系统所计算出的道次给定 ， 与此同时
热轧带钢控制系统宽度控制的优化分析
热轧带钢控制系统宽度控制的优化分析摘要：市场经济快速发展，冶金产品想要在激烈的市场竞争中占有绝对的优势，必须要对自身产品的成材率进行控制。
宽度控制是衡量热轧带钢产品质量的一项基础指标，控制宽度和精度可以有效的提高产品的质量，控制技术的开发给冶金业创造了新的发展局面。
本文主要研究了热轧带钢控制系统宽度控制的优化策略，并从市场需求出发阐述了冶金产品未来的发展方向。
关键词：热轧带；宽度控制；控制系统；优化引言：热轧带钢产品的质量由尺寸和精度决定，热轧调宽技术可以有效的改善热轧产品的宽度精度，控制精度不仅能够降低带钢的损耗，还可以提升成材率，节约生产时间的同时，为后续的生产环节创造了更优质的条件。
宽度控制受侧压和水平轧制变形的影响，运用先进的自适应技术，把差值调整到可控的范围内。
因此优化热轧带钢宽度控制对生产效率和成材率都是十分关键的。
1.带钢宽度控制研究意义我国的粗钢产量一直排在世界首位，我国也因此成为了世界第一钢铁大国。
在钢铁生产过程中热轧带钢生产是重要环节，绝大部分的薄钢板都要经过热轧带钢生产工序才能生产出来，因此热轧带钢在冶金业中占有非常关键的位置，也是国民经济得以快速发展的重要支持。
为了加快实现我国钢铁大国向钢铁强国的转变，就要充分抓住有利时机，加快结构调整、淘汰产能落后的设备、实施节能减排。
热连轧带钢粗轧过程控制系统是热轧生产中的一个重要的组成部分，该系统的稳定性和计算精度直接关系到热轧带钢的宽度、厚度、温度等质量指标以及整个机组的产量。
同时，随着轧制技术的发展，产品品种不断增多、用户对产品质量的要求不断提高，因此，热轧过程控制系统和数学模型的开发与完善一直是人们关心的重要研究课题，具有重要的理论研究意义和实际应用价值[1]。
2原因分析及措施2.1宽度控制原理邯钢2250mm热轧线配置有定宽机，其减宽能力可以达到350mm，可以将板坯的宽度减到所需要的尺寸。
下图是宽度控制规程的基本控制思想：1）宽度数据未被控制系统全部收集。
热轧实验轧机过程控制系统的研究的开题报告
热轧实验轧机过程控制系统的研究的开题报告一、项目背景热轧是金属材料加工的一种重要方法，广泛应用于钢铁、有色金属、合金等领域。
在热轧生产中，轧机过程是关键环节之一，其产品质量的好坏直接影响着整个生产线的效益。
传统热轧生产中，轧机调整和监控主要依靠工人经验和直觉，容易造成质量波动和产能偏低等问题。
因此，研发一种高效、自动化的轧机过程控制系统具有非常重要的意义。
二、研究目的和意义本项目旨在研究一种基于控制理论和智能算法的热轧实验轧机过程控制系统，并应用于实验轧机中。
具体目的包括：1. 基于轧机过程分析，建立轧机过程数学模型，研究轧制过程中关键参数的变化规律与相互关系；2. 设计一种轧机过程自动控制策略，实现轧机主要参数的闭环控制，在保证产品质量的前提下提高生产效率；3. 将研究成果运用于实验轧机中，评价该控制系统的性能和应用效果。
本研究的意义在于：1. 提高轧机生产率和产品质量，降低生产成本和能源消耗，提高经济效益；2. 推进热轧实验技术的发展和创新，促进钢铁、有色金属等行业技术进步；3. 拓展控制理论和智能算法在工业生产中的应用范围，增强研究者在相关领域的技术水平和竞争力。
三、研究内容和方法1. 系统分析和建模根据实验轧机的结构和工作原理，对轧机工艺流程进行分析，建立轧机过程数学模型，分析轧机过程中关键参数的变化规律和相互关系。
2. 控制策略设计和优化基于轧机过程分析和模型建立，设计轧机过程自动控制策略，并运用控制理论和智能算法进行系统优化。
3. 实验验证和评价将研究成果应用于实验热轧轧机中，进行实验验证和性能评价，比较控制前后的生产效率和产品质量等指标。
四、研究工作计划本项目总计工作周期为18个月，计划分为四个阶段进行：1. 材料准备和文献综述（1个月）：对研究领域的相关文献进行搜集和阅读，了解国内外研究现状和前沿技术。
2. 系统分析和建模（4个月）：对实验轧机进行全面分析和建模，提取轧机过程中关键参数，建立数学模型。
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（2）宽度自动控制
AWC主要用于动态修正由于立辊轧制力变化所引起的宽 度误差。 由于立辊轧机本身是一个弹性体，当轧制力增加时，辊 缝将增大；轧制力减小时，则辊缝也会变小（在一定的范 围内）。因而，由于种种原因，板坯全长各点上的轧制力 会产生变化，引起正常的轧辊弹跳变化，使板坯出口宽度 产生误差。 为了消除这种误差，必须采取相应的措施来调整立辊轧 机的开口度，抵消不正常的轧辊弹跳，使辊缝保持恒定， 以保证板坯出口宽度的恒定。
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二、立轧板坯的变形特点
（1） Dog bone(狗骨效应)
在立轧时，由于板坯 在宽度方向上受到压缩 变形，使得板坯向长度 方向延伸，同时材料也 向厚度方向流动。但由 于宽度方向的压缩变形 不能穿透板坯的整个宽 度，所以材料向厚度方 向的流动集中在板坯的 二侧边缘上，从而形成 所谓狗骨形状的横断面。
宽度控制模型：主要通过确定各区域目标宽度的确定， 各道次宽度压下分配，前馈快速修正与返馈自适应， 实现产品宽度均值的有效控制。
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（1）短行程控制
在立辊轧制过程中，立辊的辊缝值在板坯头、尾 部分根据工艺要求进行变化 ，将板坯头、尾分别轧成 楔形状。
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四、宽度控制模型主要功能
控制目标确定：粗轧目标宽度、CNC目标补偿量及补偿 位置。 控制目标实现：SSP宽度控制、APC宽度控制、E2各道 次宽度压下分配、 F1E压下以及控制自适应。 主要设备：SSP大侧压调宽机、E2立辊轧机、F1E小立 辊
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三、宽度自动控制的基本原理
宽度自动控制系统大多使用两种独立的控制策略控制 轧件头尾和中部。即头尾部的短行程控制和轧件本体 的宽度自动控制系统，包括前馈控制、轧制力反馈控 制、宽度动态控制等。 热轧带钢宽度控制水平与热轧L2设定系统、L1控制系 统、设备配置情况以及生产工艺等密切相关。
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宽度控制模型架构示意图：
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结论
在综合运用以上几种控制方式的基础上，智能宽 度和宽度自动控制系统（AWC)在时间中取得了良好 的效果，特别是头尾短行程的运用使产品的宽度精度 大大改善，取得了很大的经济效益。
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（2）头尾宽度不均
在立辊轧制时，板坯头部由于二侧材料在长度方向 上的延伸所受限制较小，所以延伸较大，而厚度方向 击起较小，即狗骨较小。又由于板坯宽度方向上压缩 变形不能穿透整个宽度，所以板坯二侧的延伸大于中 间，因而使得板坯的头部二侧形成扣向中间的园弧形， 造成头部宽度收缩，而端部也形成内凹的圆弧形。随 着轧出长度的增加，板坯二侧在长度方向上的延伸所 受到的限制不断增加，并在轧出长度约等于板宽之半 时达到稳定。与此同时，板坯二侧的狗骨形击起也从 小到大，并达到稳定。
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谢谢！
福欣技术处 杨朝琪
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福欣特殊钢有限公司
热轧厚度控制系统
一、控制宽度的重要性及宽度变动的原因 二、立轧板坯的变形特点 三、宽度自动控制的基本原理 四、宽度控制模型主要功能
报告人：楊朝琪 福欣技术处
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一、控制宽度的重要性及宽度变பைடு நூலகம்的原因
重要性： 宽度是热轧带钢产品质量的重要指标，良好的宽度 精度不仅可以降低带钢的切边损耗，提高产品的成材率， 而且将给热轧用户及后部工序创造更好的生产条件。宽 度偏差每减小1mm，成材率就可以提高0.1%左右。 原因： （1）带钢头尾的宽度变动； （2）由于温度不均，特别是水印的存在，造成轧出宽度不 均； （3）由于精轧机组活套起套及摆动所造成的带钢张力过大， 以及由于卷取机咬钢而对带钢造成的张力冲击，都将使 成品宽度出现变化。