CCS萬能軋機(jī)輥縫的調(diào)整

任彥+++馬路

摘 要：CCS萬能軋機(jī)軋制過程中輥縫的調(diào)整的原理及軋制效果。主要從控制的角度講述了液壓元件與控制元件的控制過程。從而到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)軋制型材的控制過程中機(jī)架產(chǎn)生變形如何去調(diào)整。

關(guān)鍵詞：型材；萬能軋機(jī)；調(diào)整

1 CCS萬能軋機(jī)的背景

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展與進(jìn)步，身處一線的生產(chǎn)者也要跟上時(shí)代先進(jìn)的步伐，把最優(yōu)秀的設(shè)備運(yùn)用到軋鋼企業(yè)的設(shè)備上去，讓自動(dòng)化程度較高的設(shè)備為我們生產(chǎn)與服務(wù)，從而減少我們的生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度與節(jié)省過多的人力物力資源，同時(shí)也讓自動(dòng)控制精度比較高的設(shè)備為我們生產(chǎn)出自量合格與形狀美觀的產(chǎn)品。

使用工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的最重要作用是確保產(chǎn)出商品的品質(zhì)，由于人工無法滲透生產(chǎn)經(jīng)過進(jìn)行有效干預(yù)，產(chǎn)出商品的品質(zhì)僅僅依賴于線上檢測(cè)品質(zhì)的設(shè)施以及儀器，對(duì)商品品質(zhì)對(duì)應(yīng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，供給控制裝置精準(zhǔn)測(cè)定數(shù)據(jù)和所處狀態(tài)。過去很長時(shí)間， PLC一直處在工業(yè)自動(dòng)化控制的核心范疇，為多樣專業(yè)設(shè)施提供相當(dāng)可靠的應(yīng)用效果。其中主因是PLC為自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)提供可靠、完善而且相當(dāng)安全的解決辦法，適于當(dāng)下工業(yè)產(chǎn)出類企業(yè)在自動(dòng)化方面的需要。

本文重點(diǎn)講述與分析的是當(dāng)代軋鋼工業(yè)當(dāng)中型材軋制的主要設(shè)備單體某軌梁廠的CCS萬能軋機(jī)中關(guān)于液壓控制方面AGC的控制過程。其主要目的是更好地了解萬能軋機(jī)設(shè)備的液壓系統(tǒng)中AGC控制部分。文章通過講述軌梁廠的工藝去決定軌梁廠需要的生產(chǎn)設(shè)備。從生產(chǎn)設(shè)備中選擇所要分析的CCS萬能軋機(jī)。先講述CCS軋機(jī)的AGC液壓伺服系統(tǒng)的原理。再到萬能軋機(jī)的數(shù)學(xué)模型建立及液壓AGC數(shù)學(xué)模型的建立。進(jìn)而確立CCS萬能軋機(jī)的控制策略。利用仿真技術(shù)去分析該控制策略的優(yōu)略。文章的最后章節(jié)簡(jiǎn)單的介紹了模糊PID控制在CCS萬能軋機(jī)的液壓AGC中應(yīng)用。以下是本文具體完成的工作。

我國大量企業(yè)歷經(jīng)數(shù)年努力，工業(yè)過程控制范疇導(dǎo)入繼電器設(shè)備，應(yīng)用PLC，集中監(jiān)控的集中化，在工業(yè)企業(yè)中針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作廣泛使用總線、一體化兩大效率較高的控制系統(tǒng)，為我國企業(yè)商品產(chǎn)出過程的信息化和自動(dòng)化奠定較好基礎(chǔ)。①現(xiàn)今，工業(yè)企業(yè)的現(xiàn)代化改造的主要方向是自動(dòng)生產(chǎn)的信息控制，近代工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化的最重要特定是綜合運(yùn)用自控、物流、信息等多種不同技術(shù)。為迎合企業(yè)所需品質(zhì)優(yōu)化、耗損降低、加工精細(xì)化、品種多、數(shù)量大、新品研發(fā)及管控融合等多種最新要求，工業(yè)自控技術(shù)變得網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化，并有逐步往在線實(shí)時(shí)進(jìn)行與品質(zhì)相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢測(cè)、采集，并對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)診斷、調(diào)試和管理不斷發(fā)展的趨勢(shì)。

所以我們更加有必要去深入了解我們現(xiàn)場(chǎng)已有的先進(jìn)設(shè)備，用本次論文的契機(jī)去立體剖析軌梁廠從外國引進(jìn)的西馬克CCS萬能軋機(jī)，而電氣設(shè)備主要引進(jìn)的是西門子，現(xiàn)場(chǎng)常用的軟件是S7200、S7300、S7400等。我們從機(jī)械本體到液壓橋梁再到自動(dòng)化的PLC控制，多角度的解析他們之間的關(guān)系與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，這樣可以讓我們今后使用進(jìn)口設(shè)備更加有利。

2 輥縫調(diào)整的原理

輥縫控制主要是控制軋機(jī)里面各個(gè)軋輥的液壓缸動(dòng)作。為了更好地理解該過程。要講述軋機(jī)中液壓部分的構(gòu)造。整個(gè)系統(tǒng)的輥縫控制由四個(gè)輥構(gòu)成，共有把八個(gè)液壓缸分別控制。對(duì)于單個(gè)液壓的控制來說在硬件上主要有伺服閥、位置傳感器、壓力傳感器構(gòu)成的液壓伺服系統(tǒng)。

液壓伺服系統(tǒng)也稱為液壓隨動(dòng)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，輸出量（如位移、速度、力等）能自動(dòng)地、快速而準(zhǔn)確地跟隨輸入量（響應(yīng)物理量的期望值或給定值）而變化，與此同時(shí)，輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服系統(tǒng)是控制領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。

液壓油作為電力傳輸和指控中，權(quán)力相比，雖然有許多缺點(diǎn)和局限性和更加昂貴，但它的優(yōu)點(diǎn)是很好的響應(yīng)速度，功率重量比和大型承載剛度等等。因此，在軍事工業(yè)和民用工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值和推廣前景。電液伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，使液壓伺服系統(tǒng)的應(yīng)用更為廣泛。在電液伺服系統(tǒng)中，電液伺服閥是一個(gè)關(guān)鍵組成部分，電氣和液壓轉(zhuǎn)換。它可以使用低功耗電子信號(hào)來控制大功率液壓動(dòng)力。通過這種方式，可以將電子技術(shù)和液壓技術(shù)的特點(diǎn)結(jié)合在一起，所以在高精度、高功率控制的占有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。冶金行業(yè)、機(jī)械設(shè)備的工作是非常大的，所以傳輸和控制的力量也是非常令人印象深刻；冶金機(jī)械和設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展控制質(zhì)量要求也不斷上升?？梢钥吹剑苯鹦袠I(yè)已成為液壓伺服系統(tǒng)，一個(gè)最大的用戶。目前，電液伺服系統(tǒng)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)械輥壓控制系統(tǒng)在現(xiàn)代高速和高精度連續(xù)軋鋼機(jī)。在各種高速管生產(chǎn)線，為了得到高質(zhì)量的產(chǎn)品、液壓伺服系統(tǒng)已成為不可或缺的生產(chǎn)設(shè)備的一部分。

輸入元素，添加一個(gè)給定值的輸入系統(tǒng)，機(jī)械，電氣，液壓，氣動(dòng)，或這些方法的組合。反饋測(cè)量元件，測(cè)量系統(tǒng)的輸出并將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)反饋信號(hào)。也是各種類型，這種類型的元素和各種類型的傳感器通常用作反饋測(cè)量元素。比較器，比較反饋信號(hào)與輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的信號(hào)。放大器和能量轉(zhuǎn)換組件——誤差信號(hào)放大，和各種形式的信號(hào)為高功率液壓能源。電氣伺服放大器和各種類型的機(jī)液、電液伺服閥是如此常見的組件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)——結(jié)果調(diào)整措施應(yīng)用于控制對(duì)象，如液壓缸或液壓馬達(dá)。控制對(duì)象——各種各樣的生產(chǎn)設(shè)備和儀器控制的物理量。

3 輥縫調(diào)整的實(shí)現(xiàn)

確保軋制過程保持相同的輥縫。架變形：所謂的機(jī)架軋制過程中的變形是由于軋制力，齒條的力量會(huì)產(chǎn)生變形。由于框架的變形有偏差的準(zhǔn)確性在軋制過程中輥縫控制系統(tǒng)。因此，為了保證軋制過程保持相同的輥縫，通過AGC控制得到補(bǔ)償。每個(gè)液壓缸的補(bǔ)償是獨(dú)立的。為了獲得準(zhǔn)確的補(bǔ)償價(jià)值，有必要測(cè)量變形曲線校準(zhǔn)的輥縫，但壓力測(cè)量的壓力值的觀點(diǎn)是不同的根據(jù)不同的長度。

確保軋制過程保持相同的輥縫。架變形：所謂的機(jī)架軋制過程中的變形是由于軋制力，AGC的力量分為動(dòng)態(tài)AGC和靜態(tài)AGC。靜態(tài)AGC是每個(gè)軋制變形補(bǔ)償?shù)拈_始。靜態(tài)AGC框架的變形進(jìn)行了計(jì)算和補(bǔ)償根據(jù)每個(gè)滾動(dòng)之前預(yù)期的軋制力。靜態(tài)AGC賠償在軋制過程中軋制力的變化不會(huì)改變。

動(dòng)態(tài)自動(dòng)增益控制是基于軋制時(shí)軋制力做閉環(huán)調(diào)整。按照動(dòng)態(tài)自動(dòng)增益控制軋制過程的軋制力輥縫做相應(yīng)的不同補(bǔ)償，實(shí)際輥縫來實(shí)現(xiàn)所需的值。

通過控制HGC靜態(tài)AGC和動(dòng)態(tài)AGC，輥縫控制可以實(shí)現(xiàn)高的響應(yīng)速度、控制精度高和穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。輥縫，在軋制過程中軋制力可以通過EDAS軟件監(jiān)控和調(diào)整在軋制過程。EDAS軟件可以自由添加和刪除監(jiān)測(cè)信號(hào)，而且根據(jù)觸發(fā)信號(hào)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)未來的分析和研究。確保軋制產(chǎn)品的質(zhì)量。

注釋

①林二妹.基于PLC控制的帶式運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電技術(shù)，2012，03：12-14.

參考文獻(xiàn)

[1]李東君.皮帶運(yùn)輸機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2005，06：79-80.

[2]莊超，張文輝.基于PLC單按啟?？刂齐娐吩O(shè)計(jì)[J].信息通信，2014，04：91.

[3]王春行.液壓伺服控制系統(tǒng)[M].蘭州：甘肅工業(yè)大學(xué)出版社，1989.