精轧机自动化技术论文

【摘要】随着生产工艺的优化和生产指标的攀升和轧制节奏的加快，宣钢高线精轧区已不能满足生产需求，因此需要进行技术攻关改造。本文主要根据多年积累的生产经验从精轧区自动化的四个方面对其进行改造，满足了生产需求，降低了设备故障时间。今天小编给大家找来了《精轧机自动化技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

精轧机自动化技术论文 篇1：

热精轧机侧弯与边浪的分析与控制

摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，热精轧机在生产建筑中的应用越来越广泛。所以加强对热精轧机侧弯和边浪的分析和控制的研究是有关部门必须重视的工作。本文通过对影响热轧产品板形的因素介绍，提出了对热精轧机侧弯和边浪的控制措施。

关键词：热精轧机 侧弯 边浪

在热轧生产的制作工艺中，特别是在生产过程中要不断提高热轧产品的板形质量，是我国有关部门应该重点进行研究的问题。我们应该加强对其生产实践经验的总结，在我国科研人员的共同努力下，对热精轧机侧弯和边浪进行有效的控制，制定出有效的措施。

一、 影响热轧产品板形的因素

（一） 提高板坯和板的温度的均匀性，为精轧机的稳定性控制提供保障。钢坯在出炉后，可以采用粗轧机，在这其中坯操作侧和传动侧的厚度存在一定的偏差，在轧制的过程中，会产生传动侧弯和边浪现象，无法调节精轧机的角度，这主要跟钢坯的温度均匀分布有很大的关系。

（二） 中间的坯操作和传动侧的厚度偏差的影响比较大。粗轧中间坯操作侧弯和和厚度的偏差对热精轧的控制有着重要的影响。粗轧轧出的钢这件存在一定的偏差值，精轧机控制板对其控制比较难。当其中间的坯存在一定侧弯时，其精轧的稳定度性也比较好。

（三）中间坯的横截面的温度差也会对精轧机的控制造成影响。在进行精轧机之前的坯的温度在横断面上并不均匀，这和精轧前的的冷却程序有很大的关系。解决这个问题可以通过对粗轧和精轧的除磷箱进行进行适度的冷却，然后观察其温度的差值。与此同时也可以对不规则的冷却水进行处理。通过对精轧机仪表的观察我们可以知道其带钢横断面的温度发展过程，从而来判断影响轧制温度的因素。

（四） 精轧机自身影响因素：

1.精轧机的下支承辊的水平对对精轧机的本身有一定影响，这主要表现在精轧机的下支承辊的水平倾斜度没有满足板形控制稳定性的要求。

2.精轧机进行标定后，传动器侧弯和造作的压力的有一定的差异。

3.精轧机轧辊冷却水的控制和切水板漏水的等现象对精轧机的板形的影响。精轧机的除磷箱在带钢横断面是平衡度受到冷卻的制约，这就会对精轧带钢的横断面是温度产生影响，产生了侧弯和边浪。

4. 操作人员对板形控制方法调节的不及时，导致了对侧弯和边浪控制不够。我国现阶段的操作在轧制规格和实际操作中存在一定的差异。现阶段还不能制定一个科学合理的方法进行调回，还处以一个探索的阶段。在轧制的过程中操作人员对设备的角度没有按照科学的方法和比例进行控制，导致了操作中带钢在轧机中出现了不规则的运行，出现了边部的损坏。人工操作对设备的干扰比较多和设备的操作方向和方法不一致，导致了热轧机自动调节的不稳定性，使得热精轧机对侧弯和边浪的控制能力减弱。侧导板的余量设置也不能满足需求，造成了带钢中心线和轧制的中心的偏离，让轧机的稳定性失衡，运行了程序收到了干扰，出现了通板的失败现象。

二、 提高板形控制的方法和措施

（一） 轧制节奏产能化，质量化来提高板形控制长期的稳定的控制轧制节奏，保证好同规格的出钢节奏和各个关键位的停留节奏， 保证 好钢坯在轧制过程中的稳定的温度降和， 轧辊在钢卷的转换期间的轧辊凸度的温度度， 来提高模型对精轧机的轧制力的设定精度。保证在钢卷的转换过程中的轧制力处于设定最精状 态。这样做起同时还能保持热轧带钢的性能质量和规格质量的基准因素。

（二）轧制过程中提高精轧机的基准的倾斜确定保证精轧机的板形控制 确定精轧机的辊缝倾斜预先摆位时， 可先看辊缝零位自动调平后，存在的一个微小的偏差， 对这个基准偏差修改后。 再在这个基础上修正后续轧制过程中的实际的穿带过程中进行第二次修正，直到主体材开始轧制。这时可以作一些操作工的自己的经验分析试验，可能存在着极端的叠加和预计命准得叠加， 只要逐步调节观察将轧机调整到稳定的等比例的变形转变中来提高精扎机的板形控制。

（三） 模型对板形控制的提高在模型无法自学习进入稳定状态时，要快速的引导以基础自动化级的大力调整和超前引导调整，使模型进入稳定的状态。为使模型正常的工作，当操作人员发现模型的终轧温度在 偏差范围之外时要及时的保证好精轧机的出口出口温度的控制精确性（终轧温度）。同时要注意关于时间物理维的模型基准策略，通过对整体的轧制计划的观察和控制精轧机的状态的方法间接的控制精轧机的板形。

（四）提高精轧机的稳定轧制状态间接的控制精轧机的板形换辊后操作员要对烫辊材的轧制开始时及在整个的轧制计划中， 在通板轧制中的迎合头部、控制腰部、送走尾部的轧制方法，提高进入稳定的轧制状态。即通过钢带穿带时头部的 浪形和侧弯的表现， 来及时快速的判断当前的来料状况和轧机的实际倾斜状况， 通板时可以 再在本体材的通板过程中再次分析头部穿带时已近判断的结果是否正确提出疑问后， 再次利 用带钢在甩尾时的尾部的浪形和甩尾德表现逐步的判断当前的来料和轧机的楔形和轧机的 当前的凸度和楔形的吻合状况。 通过用这样的操作方法， 操作员充分的把握好对轧机在整体单个轧制计划中的稳定状态 的控制的几个重要的阶段。在前一个阶段的快速的调整中要把带尾的形状也要仔细观察， 同 时结合对侧导板的夹紧间隙控制， 使轧制计划在轧制到薄规格的主题材前进入轧机的稳定状 态，为轧制主题材做好一定的良好基础。

（五）关于控制好精轧机的轧辊磨损形状的方法来间接的提高板形控制经验和方法 在自然的轧制轧辊磨损的常规形状的规律下，经过对 CVC 辊形的轧制后的辊形的磨损 和变化， 再结合轧制计划中的规格宽度变化所产生的有关的影响和反之对这个特征的应用和 控制与预防在轧辊的磨损变化中， 在轧机稳定状态控制中也可以人为的把辊型进的磨损规律 来适当的反常的利用第一阶段来优化轧辊的磨损来提高轧制过程中主题材阶段的稳定轧制 状态， 当然这需要很高的操作经验和一定深度的判断能力。 在具体的用作中要和窜辊和侧导 板的控制结合在一起，来在一定的程度上影响轧机的轧辊正常的磨损状况。

（六） 轧机检修后的特殊处理方法来提高轧机的稳定性后保证精轧机的板形 在轧机检修后， 如果没有参加检修过程， 要启动轧机轧钢时， 要仔细的检查轧机的状况， 同时要了解几个关键的因素尤其是换支撑辊后轧机的水平度在轧制几块钢后的转变， 把握了 这种转变后， 才能利用这种已近变化了的因素响应的调整轧机到稳定状态。 如果在轧机检修 后不能确认一些可变的因素时要亲自检查， 然后才可以更改相应的参数开始轧钢， 同时在轧 制的过程中要掌握轧机的事实和时实状态。

三、结束语

综上所述，本文通过对影响热精轧机侧弯和侧边控制度的因素介绍，提出了对侧弯和边浪的具体控制措施。提高对热轧机侧弯和边浪的控制水平，可以提高生产运行的效率，提高产品质量，促进我国科学技术的发展，从而推动我国经济的发展。■

参考文献

[1] 周文奇. 热叠轧的辊型及调整[J]. 鞍钢技术. 1990（08）

[2] 徐鹤贤. 浅淡冷轧带钢辊型设计及其控制[J]. 特钢技术. 2002（02）

[3] 周利，孙大乐，刘常升，董丹阳. 热轧粗轧用半高速钢轧辊材料中碳化物的氧化行为[J]. 钢铁. 2007（08）

作者：张培泉 张征宇

精轧机自动化技术论文 篇2：

宣钢高线精轧区自动化技术攻关与应用

【摘要】随着生产工艺的优化和生产指标的攀升和轧制节奏的加快，宣钢高线精轧区已不能满足生产需求，因此需要进行技术攻关改造。本文主要根据多年积累的生产经验从精轧区自动化的四个方面对其进行改造，满足了生产需求，降低了设备故障时间。

【关键词】高线精轧区；自动化；技术攻关

1、引言

自动化集成度越来越高的宣钢高线轧制生产线上，快节奏的生产方式要求电气自动化系统在处理故障时趋于快速响应便捷化和精确定位程序化。尤其在比较关键的加热炉区、精轧区和精整区，设备自动化程度直接关系到生产节奏。随着生产工艺的优化和生产指标的攀升和轧制节奏的加快，需要对制约生产精轧机电设备进行技术改造，主要内容有：（1）精轧、预精轧液压站程序的完善；（2）精轧机压力检测线路改造及自动化程序优化；（3）精轧机拉线开关改造；（4）预精轧预水冷却水阀喷水由主控台远程集中控制功能改造。

2、精轧区技术攻关

（1）精轧、预精轧液压站程序的完善

宣钢高线的精轧、预精轧液压站在线使用共四个站，主要负责精轧、预精轧保护罩的正常开启。其中硬件配置包括37KW液压泵两台，一用一备。油箱上配有加热器、液位计、压力传感器、溢流阀等电气装置；软件控制采用先进的西门子PLC200技术，通过现场采集信号输入到PLC224的程序编辑器中经过程序扫描与计算准确的输出控制信号给继电器完成对液压设备的控制。

在实际生产过程当中，由于人为操作的疏忽曾多次发生过操作工因忘记停泵时间长，造成油箱油温极高（可以达到100度）损坏油箱上的所有电气设备，甚至烧毁主泵电机的事故。为了避免此类事故的发生，杜绝人为操作失误给设备造成的损失，稳定生产秩序检修公司电控四车间电气人员经过认真分析，最终制定出一套通过改造电气控制的编辑程序来完善对液压设备的保护。

因此，程序段的启动两个液压泵程序块中，输出部分分别并联延时10分钟接通的时钟脉冲继电器T36、T37，再把T36和T37的常闭点分别串联在输入控制逻辑段中。每当操作工启动一次液压泵，无论人为是否停泵，程序都会在液压泵启动10分钟之后自动关闭液压泵的输出，使泵停止。如果需要再次启动液压泵可以从柜门操作按钮正常操作，这时就会重新开始10分钟的计时循环。保证液压泵即用即停。通过对两条高线四个液压站的程序保护的完善，彻底解决了由于人为原因造成恶性事故给生产带来极大的经济损失。

（2）精轧机压力检测线路改造及自动化程序优化

精轧机是高线整条生产线的核心设备。精轧机报LCI故障直接会引发精轧机跳车导致停机，三高线精轧主电机在今年四月发生了两起LCI报故障跳车事故，在全线故障跳车的状态下3号剪没有正常碎断。这两起事故的发生，暴露出了设备老化和自动化程序不很完善的问题。主要原因有两个：一是精轧机锥箱油压和辊箱油压变送器线路老化，变送器老化，在生产过程中，变送器检测数值闪动，导致精轧机传动LCI报重故障；二是在原设计中PLC2的故障输出滞后于精轧机LCI重故障，而且精轧机LCI重故障与3#剪的自动碎断没有连锁程序，增加了事故判断处理难度，延长了处理事故的时间。

针对以上问题，经分析，措施如下：首先更换了老化的锥箱和辊箱油压变送器，重新铺设线路共400米，优化线路路由，避开电磁干扰的辐射区，在重要路段铺设了穿线管30米，完善了线路的屏蔽和接地。其次在PLC2程序中，增加了精轧机传动LCI重故障与3#剪自动碎断的连锁，优化了油压变送器采集数据时间的顺序控制，使之能够第一时间报警，便于电气人员判断故障，缩短了抢修时间。

（3）精轧机拉线开关改造

精轧机拉线开关是检测精轧机堆钢的重要设备，精轧机拉线开关的检测机构中的重锤落下，精轧机报精轧机堆钢故障后3#飞剪碎断。由于精轧机密封罩不严，在精轧机过钢时冷却水喷溅到拉线开关的重锤机构上，而且冬季生产厂房气温低，喷溅出的水结冰后将拉线开关的重锤冻牢。一旦精轧机堆钢而拉线开关的重锤不能落下，不能及时的报堆钢故障，这样以来3#飞剪不能及时的碎断使整根钢全部堆在精轧机内，处理堆钢时间长，影响经济效益。另外所有的钢堆在精轧机内有可能损坏锥箱和辊箱等机械设备，会消耗很大材料备件费用。

根据以上情况，把以前提拉式的机构改为杠杆式的机构，使精轧机拉线开关远离冷却水的喷溅，在精轧机堆钢时拉线开关的重锤能及时的落下，这样以来节省了大量处理堆钢的时间和昂贵的材料备件费用。

（4）预精轧预水冷却水阀喷水由主控台远程集中控制功能改造

预精轧水阀喷水由主控台远程集中控制功能改造：高线预精轧水冷段下设五个水冷阀，水阀的开启数量、顺序以及喷水和停水的时间都直接关系到轧钢品种的温度控制要求，进而影响产品质量。原设计，轧制过程中主控台操作工可以通过WINCC轧钢监控画面对此水冷段进行远程控制，针对轧钢品种、工艺性能的要求可自由选择五个水阀的开关。但所选水阀的喷水和停水时间固定编程在PLC程序中，在主控台人机接口画面上无法进行远程集中改动。根本无法满足主控台操作工在操作画面上针对轧制品种的变化实时修改喷水时间的需要，急需进行改进。

因此实施以下具体工作：对控制此功能的PLC程序进行修改，将固化在程序里的时间修改为可以在WINCC监控画面中进行改动的软件变量，通过在主控台人机接口操作画面上加入可以改动此时间变量的相应窗口，达到喷水时刻由主控台操作工集中远程控制的目的。

3、结论

宣钢高线精轧区自动化技术攻关是在多年积累的生产经验的基础之上，利用现代化技术水平结合生产实际情况不断地改进、优化使其更适宜于现代化的快速的生产节奏使操作更加简便易行节约劳动强度并利于设备维护、减少故障时间，具有实际推广意义。

作者：张曼

精轧机自动化技术论文 篇3：

快速控制冷却（ACC）系统在八钢中厚板的应用

摘　要 八钢中厚板厂ACC系统存在时有通讯中断、侧喷丢失、数据传输交换问题、ACC区域速度下降等问题。通过改进实际速度与设定速度不一致和编码器的安装方式，修改精轧机控制程序等措施，解决了存在的问题，满足了开发X60、JG670DB等新钢种的要求。

关键词 快速控制冷却 ACC系统 侧喷

一、概 述

八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂（简称八钢中厚板分厂）轧后快速控制冷却系统（ACC）采用的是北京科技大公司的产品，主要是通过最终受控轧制或热机轧制之后的钢板立即进行受控冷却的方法，来促使晶粒细化以及增加珠光體和贝氏体的体积比，以满足某些特殊钢材的要求。该系统于2011年7月份开始投入钢种试验工作，由于系统存在时有通讯中断故障、信号交接故障、物料跟踪故障等问题，经常造成钢板停在ACC水幕下而被浇黑的情况，这时只能手动送板，但速度不能保证稳定运行，又造成钢板冷却不均匀、瓢曲、终冷温度不精确等问题，严重影响了产品质量，为此对该系统进行了改进。

二、ACC系统的自动控制原理

八钢中厚板分厂ACC控制系统有一级自动化和二级自动化。一级自动化包括电气PLC控制系统、仪表PLC控制系统、水系统PLC控制系统，其PLC均采用西门子S7－300系列。通过PROFIBUS DP总线实现通讯，由S7－300PLC的中CP343模块与由于系统存在以上问题，造成ACC区域辊道速度不能实现自动调节。钢板在ACC区域速度前半部分自动、后半部分手动的速度控制.手动控制速度不稳定，可想而知钢板在ACC区域的冷却效果也不稳定，很难达到钢板性能的工艺要求，更不能满足ACC系统要求的速度差小于5％的精度。所以由于冷却不均，造成冷却后的钢板发生瓢曲等现象。

一级自动化电气PLC控制系统主要完成钢板头尾跟踪、过程的顺序自动控制、ACC区域辊道速度给定（通过精轧机后完成）、冷却器流量调节等功能。仪表PLC控制系统主要完成喷水流量和空气流量的控制、水温控制、扫描式高温计的数据采集等功能。二级自动化主要完成ACC控制系统的模型过程控制与计算、实现轧制工艺的计算机数据通讯等功能。

（1）ACC控制系统一级自动化接到精轧机轧制任务结束信号后，通过精轧机一级自动化TDC将速度降为ACC所需速度（升速或变速或阶段调速等冷却工艺要求）。进入ACC区域进行冷却，当ACC控制系统完成冷却任务后，ACC控制系统通过精轧机向矫直机（Leveler LEVEL1）发出冷却完成任务指令，钢板进入矫直区进行矫直，矫直任务完成后，再向1#冷床系统发出矫直任务完成指令。ACC控制系统二级自动化通过精轧机二级服务器（FM LEVEL2 ）得到钢板的原始参数，根据是否是ACC冷却模式，通过冷却模型控制水量及辊速等。

（2）MULPIC冷却系统也具备加速冷却和直接淬火功能，其水量可以在10∶1～20∶1大范围内调节，并且采用5bar的高压水，冷却能力比气雾冷却系统大。在加速冷却模式下最大冷却速度到达20℃/s（30mm厚钢板，800℃～500℃），在直接淬火模式下最大冷却速度达到25℃/s（30mm厚钢板，800℃～100℃）。国内采用MULPIC冷却系统的沙钢5000mm厚板厂、莱钢4300mm厚板厂和舞钢4100mm厚板轧 机三套，迪林根厚板厂、韩国浦项No.2和No.3厚板轧机后来改造的水冷装置也采用了此系统。该系统冷却能力强大、但是由于喷嘴数量多、水系统净化要求很高，维护检修相对比较麻烦。

（3）高密度管状层流冷却系统是我国最近几年，自行开发的冷却系统，在传统的层流冷却系统的基础上，加大U型管的密度以提高水量而开发。其水量的调节范围比传统的层流冷却要大，目前主要被我国已有的一些中厚板轧机上采用，新建的宽厚板轧机采用较少。厚板生产工艺和其他钢材生产工艺相比，其显著特点是用途广、规格多、批量小、力学性能和尺寸规格并重。厚板对原料钢水的纯净度要求仅次于冷轧薄板，而对力学性能的要求则是所有钢材中最严格的。

三、ACC系统存在的问题与解决措施

（一）存在问题

（1）由于精轧机对辊道控制采用的是电压反馈，而ACC系统对辊道速度的数据采集是现场实际速度，两系统差值较大，远远不能满足设计要求的小于5％的精度。这是造成钢板冷却偏差大及物料跟踪错误的主要原因。

（2）ACC系统的头尾跟踪要靠编码器及冷检、热检的准确性来保证。但由于编码器的安装对中性及稳定性都差，时常出现丢码现象。还由于冷检、热检信号中有断续现象，都造成了ACC传给精轧机的头尾跟踪数据错误。

（3）由于遮蔽系统中的编码器采用DP通讯方式，而现场环境条件恶劣，致使通讯经常中断，影响整个ACC系统工作。

由于系统存在以上问题，造成ACC区域辊道速度不能实现自动调节。钢板在ACC区域速度前半部分自动、后半部分手动的速度控制.手动控制速度不稳定，可想而知钢板在ACC区域的冷却效果也不稳定，很难达到钢板性能的工艺要求，更不能满足ACC系统要求的速度差小于5％的精度。所以由于冷却不均，造成冷却后的钢板发生瓢曲等现象。

（二） 解决措施

（1）对精轧机辊道速度反复进行了标定，调整了部分全数字直流调速装置的参数，改进了实际速度与设定速度不一致的问题。在现有情况下，基本满足了系统所要求的速度差精度。

（2）通过解读精轧机TDC系统，以WINCC为平台、在WINCC环境下开发的应用程序，发现ACC系统发给精轧机的数据是错误的。通过采集大量的数据，发现是辊道编码器丢码和冷检及热检信号断续造成的。为此重新安装和固定了编码器，并改进了编码器的连接方式，彻底解决了丢码现象。还更换了不稳定的热检和冷检。

（3）通过研究精轧机程序，发现精轧机与ACC系统一级自动化的交接状态不能对应，为此对精轧机一级自动化TDC程序进行了修改，保证了钢板在ACC区域中的正确状态。

四、结 语

通过对ACC系统的改进，实现了ACC区域内的速度自动控制，涉及精轧机、矫直机系统的信号，数据多，所以在使用中还应加强点检和维护工作，还应对系统不断进行完善。

参看文献：

[1]刘树生，中厚板高密度管层流冷却技术

作者：马红礼