连轧机微张力轧制自动控制的实现

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1、连轧机微张力轧制自动控制的实现连轧机微张力轧制自动控制的实现连轧机微张力轧制自动控制的实现连轧机微张力轧制自动控制的实现轧钢STEELROLLINGNo.1Feb.1995//,2,/连轧机微张力轧制自动控制的实现c痛1-与.l摘要介绍了加拿大高速绕材轧机的郭分技术,着重阐述了线材轧机微张力自动控制系统,张力调节范圈,采样信号波动处理等技术及在连轧管机使用徽张力调节的设想及可行性探讨.煳蠲扎,翌里,馥武’枕ZhouGuangpu(TianjinPipeMillCorporation)ABSTRACTTheIow-ten

2、slonautomaticcontrolsystem.therangeoftensionregulation,andthetechnicaltreatmentofoscillatingofsamplingsignalsinblghSpeedwirerodmillimportedfromCanadaareintroducedinthispaper.ThcfeasibilityLofthelow—tensionautomaticsystemtoheusedintandemtubemillisalsodiscussed.KE

3、YWORDScontlflullo~sroilingmillau~matlccontro1.tensionregulation1概述微张力轧制是保证产品质量的重要环节,同时是设备安全可靠运行的保证.通常,微张力控制通过生产工艺人员严格计算,精确调整米实现.但是.由予影响微张力的因素很多,如在轧制表理论计算中的偏差,孔型的调整,轧件加热温度的不一致,不同材质的延伸系数备异,轧制过程中轧辊孔型磨损的不同等因素,因此实现徽张力轧制很困难,精确的计算与靠经验调整也只能在一段时间内适用.近年来由于自动控制设备的不断更新,各种连轧

4、机相继出现,扳带,线材及型钢轧机等都已实现了连轧过程中的微张力控制.过去热轧板材所使用的控制系统大多为小型计算机,这种机器价格昂贵,软件环境复杂.维护及推广难度较大,因此在使用上受到很大限制.当前随着计算机工业的迅猛发展.过去小型机很多功偌已经移植到个人计算机或可编程控制器(以下简称PC)上.在运算速度上处理指令在lK/ms以上.这样,几十K的应用程序扫描周期仅几十ms}在功能上,除了各种逻辑控制外,还有各种数学运算指令,子程序调用J在精度上.也能进行浮点运算.出于它具有编程容易.软件环境便于维护,因此很多徽张力自动控

5、制系统采用了这种PC机.通过对高速线材轧机应用实践的分析,认为在连轧管生产中实现连轧微张力控制也是可能的.2鳗材蔑轧机徽张力自动控系统2.1系统构成①控制PC机为美国GE公司Series6l台.容量32K/,6K周期<~50ms.固期籼㈣?20?,②直流传动,加拿大CGE公司生产的全数字SP3200,速度响应~100ms,可逆.⑧连轧机间距离:要保证在一架至一+1架轧机走钢时间在1.5s以上.2.2软件功能为实现微张力轧制,在系统软件上还需有一些相应的配合功能.①轧件的跟踪程序.因为微张力控制只在每支轧件头部完成

6、.②冲击补偿.轧制时轧件的头部冲击太,不进行补偿则会使动态过渡过程时间加长,不利于微张力调整.③自动修正,自学习功能.由于轧制过程中影响因素很多,因此需要自适应功能.④信号处理,电流反馈采样及张力变换

7、⑤微张力控制程序.由主程序和子程序两部分实现.2.3微张力自动控制系统微张力轧制,是在连轧中后面机架稍拉轧件.拉力越小越好.理想情况下为无张力轧制.像单机架轧钢一样J但这样傲抗干扰能力差,外界稍有变化即可能引起堆钢而轧废.而微张力既不影响产品质量,又增加了生产的可靠性,有乖日于生产的稳定进行,也减少了因事故而造成的设备损

8、坏.为了说明微张力控制如何实现,图1只列举出3个机架的调节过程,其中S.,S+一,S;:表示连续的3个机架..(图l张力控制过程l一对Sn进行电流采样;I一轧件头部冲击延时;I一对S进行微张力调节:Ⅳ一对+l进行电流采样下面对张力控制过程进行描述:假设轧件在某时刻咬入第S架轧机,在未咬入S之前,对其进行电流采样,并将其锁存j在下一时亥4轧件咬入S7一架,对S;一及S均有一个冲击,因此这时采集的信号不能代表张力情况,所以需进行延时.延时的长短依赖于传动系统动态快速性,同时在软件上要给一个冲击补偿,以使冲击影响最小.冲击补

9、偿要通过试验确定.一般补偿的幅度正好等于速降幅度

10、补偿时间等于从速降开始直至最低速度时刻.冲击过后继续采样S,并与未咬入S.+时锁存的S采样值进行比较,如此时电流信号太于以前锁存信号,则表明S;一与之间堆钢’反之有张力.一般情况可对S进行5～10次调节较适宜.当对S.张力调整结束后,在轧件未咬入S+z前要对S.进行电流采样并锁存.