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二十辊轧机的传动及控制系统
传动系统的性能决定于储存在组合存储模块中的控制程序。系统可以根据速度和转矩设定来运行。
系统工作时,设定、主令、状态及反馈信号全部都在传输速率为2兆位/s的同一高速母线上传输。
系统的静态偏差在10% ~ 100%速度范围内可达0.01%,在相同的速度范围内当转矩从0 ~ 100%阶跃时,其动态偏差小于 0.2%。
系统的控制由状态诊断系统监视,可监 视过程控制计算机、总线、存储检査及供电 系统。状态诊断设备也可用以检査运行状 态、故障记录、调试及维修。
二十辊轧机
基础自动化级中主要功能为:
1)辅助传动控制内容。
卷纸机,
校直机,
板形测量辐,
导向親,
轧制程序。
2)主传动控制内容。
速度设定,
卷取机张力,
开卷机,
轧机主传动,
重卷时带钢端部位置,
带钢卷取长度测量,
卷取重量计算,
自动减速,
断带保护。
3)自动厚度控制内容。
轧制线预设定,
压下位置,
各种阀门控制,
自动厚度控制,
轧辕快速打开。
4)辅助系统控制内容。
轧机运行顺序,
液压回路逻辑,
润滑回路逻辑,
冷却系统逻辑,
卷座升降位置,
钢卷卷取外径及中心高度测量,
钢卷宽度测量及带卷对中,
凸度及轧辐位置。
5)板形控制内容。
带钢应力测量,
中间辗横移,
凸度控制,
自动板形控制。
轧机控制系统的发展
二十辊轧机的控制系统在实践中不断的发展着,按目前的控制系统水平,20辊轧机的产品精度已经非常高了,厚度误差仅为几μm。但是人们仍在不断地改进控制系统。
在这些改进中有的因机械的进步而得到发展,有的则是因为自动控制理论的突破而获发展,当然也有机、电、仪共同进步而得到 发展的。下面简述主要的发展。
倾斜控制
为了保持轧机的刚度,使产品的纵向和横向公差能得到控制它的机架是整体式的。但是整体式轧机的工作辐之间的距离较小,对于穿带及断带后的处理有许多不便。随着液压技术的发展,液压缸及液压系统使用的压力越来越高。人们利用液压技术,把轧机分成上下两体,上下两体用液压缸连接起来,只要液压缸的压力足够大,---克服带钢轧制时的轧制力,而且同样可以保持轧机机架的高刚度。
由于这一机械上的改进,因而出现了倾斜控制。在生产过程中,有些原料沿宽度方向会出现单边较大的厚度偏差,此时板形测量仪测得的信号偏差显示同样的单边性。板形控制系统由此会发出轧机倾斜的指令,也就是使轧辗传动侧和非传动侧的开口度不一
样,这就是倾斜控制技术。这种控制方法,对原料钢卷的控制有着特殊的作用。
直接张力控制
带钢厚度控制中一个重要的因素是张力和轧制力的综合控制。传统的张力控制是采用间接的张力控制法,这种方法是把所需的张力根据带钢卷取时直径的大小换算至转
矩,然后根据转矩来控制传动电机的电流。 这种情况下,必须考虑加减速、摩擦和弯曲
转矩的计算,因此计算难免出现误差,终使带钢张力发生误差,在带钢张力较小时这种影响更明显。
在直流传动系统中,为了减小电机的尺寸、降低投资额,一般在直流电机和卷取机 之间都使用减速机,而且直流电机往往几台
串联使用。由于有多台电机、联轴器、离合 器、齿轮箱,使系统的刚性变差,也就使系 统很难实现快速动态控制。
随着机械和电机的改进,卷取机和电机 可以组合在一起,系统的刚度---提高。从张力辐测得的张力信号和张力设定信号比较 后直接送张力控制器进行控制。
这种直接张力控制系统加减速电流小,张力控制精度高,从而进一步降低了带钢的厚度偏差。
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