張力控制對冷軋軋機帶鋼厚度控制的影響

1、張力控制對冷軋軋機帶鋼厚度控制的影響摘要：在冷軋產(chǎn)線中帶鋼厚度偏差是軋機厚度控制面臨的一個主要問題，是影響產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，而根據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)厚度偏差主要表現(xiàn)在帶頭帶尾以及軋機提速和降速過程中。通過長時間對厚度偏差規(guī)律的摸索和總結(jié)，重點要對軋機的速度控制和張力控制進行優(yōu)化，從而使帶鋼的厚度偏差問題得到很好的解決。關(guān)鍵詞：厚度偏差張力控制速度控制五機架六輥冷軋連軋軋機作為當今世界上比較先進并且技術(shù)比較成熟的軋機系統(tǒng)，普遍應(yīng)用于各大行鋼鐵企業(yè)，而其設(shè)備的強大功能以及復(fù)雜的控制系統(tǒng)也使得此類軋機需要極高的控制水平才能生產(chǎn)出預(yù)期的高質(zhì)量冷軋板材，而厚度控制作為影響冷軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要指標，直接決定

2、著軋機能否發(fā)揮其最大的生產(chǎn)潛力，創(chuàng)造更多的效益。此類軋機在具備高精度控制水平情況下軋制的成品厚度可覆蓋。精確的厚度控制對設(shè)備精度及控制精度要求極高，軋機系統(tǒng)中的任何一環(huán)不論是現(xiàn)場硬件設(shè)備還是軟件控制程序出現(xiàn)問題都會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。而帶鋼厚度不符，偏差達不到產(chǎn)品要求就是影響冷軋帶鋼質(zhì)量的一個重大難題，厚度控制不穩(wěn)定，就會導(dǎo)致產(chǎn)線出現(xiàn)大量的協(xié)議品和廢品，嚴重影響帶鋼質(zhì)量，造成大量經(jīng)濟損失。通過對某機組長時間的厚度偏差規(guī)律的摸索和大量數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)厚度偏差主要出現(xiàn)在以下兩個過程中，這就為問題的定性提供了一個基本的方向。首先是軋機起停車階段，軋機的起停車情況主要發(fā)生在軋機換輥和發(fā)生事故時的非計劃停

3、車。由于機組當時處于調(diào)試階段，設(shè)備故障率比較高，軋機起停車的次數(shù)和頻率比較高，在生產(chǎn)過程中，通過軋機出口測厚儀監(jiān)控發(fā)現(xiàn)，在軋機停車后再次啟車時，成品厚度波動比較大，當成品厚度小于1mm時，厚度偏差范圍在犬Oum;當成品厚度大于1mm小于1.5mm時，厚度偏差范圍在20um;當成品厚度大于1.5mm時，厚度偏差范圍在50um;其次是軋機加減速階段。軋機的加減速主要包括軋機過焊縫時的升降速和酸洗段出現(xiàn)異常情況降速時，軋機隨之降速。在生產(chǎn)過程中觀察發(fā)現(xiàn)，在軋機加減速階段，軋機出口成品帶鋼的厚度波動也比較大，當成品厚度小于1mm時，厚度偏差范圍在0um;當成品厚度大于1mm小于1.5mm時，厚度偏差范

4、圍在4um;當成品厚度大于1.5mm時，厚度偏差范圍在i20um;雖然在軋機加減速階段，厚度波動沒有超出公差允許范圍，但是對于通板目標厚度命中率，特別是對焊絲鋼等對厚度精度要求比較高的板材影響比較大，對產(chǎn)品厚度精度控制有很大影響。通過以上數(shù)據(jù)摸索與總結(jié)，軋機厚度控制和張力控制是解決厚度波動的突破口?，F(xiàn)階段此類軋機通用的厚度控制方法就是AGC液壓輥縫控制以及精確的帶鋼張力控制。而經(jīng)典的AGC控制包括監(jiān)控AGC、前饋AGC以及秒流量AGC。監(jiān)控AGC是利用軋機某一機架后設(shè)置的測厚儀測量得到的厚度數(shù)據(jù)與目標厚度進行對比，得到的偏差用于計算軋機輥縫的補償量，以達到減小厚度偏差，保證厚度精度，這種方式屬

5、于反饋調(diào)節(jié)方式；前饋AGC是利用軋機某一機架前設(shè)置的測厚儀測量得到的厚度數(shù)據(jù)與目標厚度進行對比，提前計算出本機架的輥縫補償量，已達到糾正厚度偏差的目的，這種方法屬于預(yù)防調(diào)節(jié)方式，能夠預(yù)先對厚度進行調(diào)節(jié)；秒流量AGC則是根據(jù)軋機前后帶鋼金屬體積不變原理，在不考慮帶鋼寬度的微小變化的前提下，利用帶鋼在軋機前后速度反饋和厚度的反饋數(shù)據(jù)實時對機架輥縫進行補償調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)本機架帶鋼厚度的精確控制。而軋機另外一項重要的控制功能就是帶鋼張力控制，帶鋼的連續(xù)生產(chǎn)以及精確的厚度的控制都離不開機架間精確的張力控制，而機架間的張力控制是通過調(diào)節(jié)軋機運行速度和軋機輥縫實現(xiàn)的，精確的軋機速度調(diào)節(jié)和輥縫調(diào)節(jié)是保證張力穩(wěn)定

6、的基礎(chǔ)。為消除軋機產(chǎn)生的帶鋼厚度偏差，通過對軋機控制系統(tǒng)中影響到帶鋼厚度控制的主要因素包括AGC自動厚度控制系統(tǒng)和TLC張力控制系統(tǒng)的分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)張力控制中的速度控制存在調(diào)節(jié)過快不穩(wěn)定的現(xiàn)象，同時速度補償值會出現(xiàn)非正常的積累現(xiàn)象?？梢酝ㄟ^對控制系統(tǒng)采取以下措施達到對張力控制的優(yōu)化。1、張力控制主要是速度控制和輥縫控制，本機組通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)個別機架速度調(diào)解過程中存在跟隨不同步現(xiàn)象，導(dǎo)致張力調(diào)節(jié)不穩(wěn)，此現(xiàn)象可通過調(diào)整軋機主傳動速度環(huán)比例系數(shù)，使各機架的響應(yīng)速度和響應(yīng)時間能夠同步，從而消除由于個別機架調(diào)節(jié)過快或者過慢導(dǎo)致的速度不匹配現(xiàn)象。2、二、三、四機架TLC控制中增加了補償清除功能。TLC

7、張力控制中的TLC（S）速度控制只在低速過程中使用，當提速到設(shè)定值以上后會轉(zhuǎn)換為TLC（G）控制，但原程序中當TLC（S）速度轉(zhuǎn)換為TLC（G）輥縫控制后，TLC（S）速度控制中的速度補償值會被鎖定到系統(tǒng)當中，不被清除，這時就會影響到TLC（G）輥縫控制?，F(xiàn)將程序中加了一個TLC（G）輥縫控制連鎖，即當TLC（S）速度轉(zhuǎn)換為TLC（G）輥縫控制后就將原速度補償值清除，而這個補償值的清除是經(jīng)過一個斜坡功能完成的，并不是突然就將補償值消除，這就減小了參數(shù)切換過程中對系統(tǒng)的沖擊性。經(jīng)過本程序的完善和修改，以及主傳動的系數(shù)的修改，現(xiàn)四五機架間的張力反饋有了很大的改善。通過完成以上的控制系統(tǒng)優(yōu)化工作，成品帶鋼的厚度控制精度得到了很大的提高，極大的降低了厚度超差現(xiàn)象。結(jié)語冷軋軋機的厚度控制屬于高精度控制，影響控制穩(wěn)定的因素也很多，除了上述所述的張力和速度因素外，軋輥的粗糙度、硬度、溫度、乳化液的濃度、溫度還有設(shè)備的安裝精度和軋制線等因素都是影響到厚度控制的因素，當出現(xiàn)厚度控制不穩(wěn)定的情況時，要對多方面影響因素進行分析，并對大量數(shù)據(jù)進行積累處理才有可能真正找到問題所在，而往往找問題都是一個艱苦分析和不斷驗證的