冷连轧机辊缝自动标定原理及应用

  摘要：辊缝是液压辊缝控制中精度要求最高的环节之一，2007年鞍钢股份有限公司新建1 450 mm冷辊缝的分类与过程，阐述了轧机辊缝自动标定时，怎么来实现相对轧制力、辊缝位置、辊缝倾斜的零点标准，同时，对现场标定过程出现的典型故障做多元化的分析并提出解决办法。实践证明通过辊缝自动标定，能大大的提升轧机HGC精度，保证成品带钢的厚度要求。

  在轧机正常轧制带钢前，更换工作辊或支撑辊后使整个轧机的轧制线发生了改变，所以必须对轧机液压辊缝控制管理系统进行机架液压辊缝零点标定，通过标定能够得到轧制力、辊缝位置、辊缝倾斜的零点标准，只有获得以上3种变量的零点标准，轧机才能实现正常轧制时HGC系统的自动控制功能。可以说机架液压辊缝标定是轧机进行液压HGC不可或缺的前提，是实现冷连轧生产高精度成品的必要条件。本文立足于2007年鞍钢股份有限公司新建1 450 mm冷连轧机调试实践经验，针对其它生产线冷轧机辊缝自动标定过程进行完善与精简，从辊缝自动标定的技术原理出发，介绍1 450 mm冷连轧机标定过程，为生产顺行提供相关依据和保证。

  式中，h为轧件出口厚度;S0为空载辊缝;P为轧制力;P0为影响辊缝的轧制力极限值;K为轧机刚度。

  如图1所示，轧件塑性线斜率为，轧机弹性线斜率为K。当某种因素影响轧件塑性线由B变化到时，为保证轧机出口带钢厚度h不变，需调整轧机辊缝△S，使轧机弹性线由A变化到A。厚度控制的基础原理是：无论轧制过程如何变化，总使轧机弹性线A与塑性线轧制力在作用的过程中有一个从小到大的过程，对辊缝的影响会从大到小变化，在轧制力比较小时，辊缝变化呈非线时，辊缝变化开始呈线性趋势。而这种影响是通过轧制力作用在轧辊两端产生的，辊缝的非线性段计算方式如下：

  式中，s 为轧制力对辊缝的影响值;C 为轧制力对辊缝影响的补偿系数，当PP。时，进入线]。

  通常在轧制前启动辊缝标定功能，将轧辊按初始压力P。压靠到某些特定的程度，并将此时的辊缝.s。确定为轧机调整的零辊缝。通过辊缝标定将图1中曲线的非线性部分做处理，把s 前面非线性段去除，实现在正常轧制时轧制力和辊缝之间的线 辊缝标定测量系统与轧制线 辊缝标定测量系统

  鞍钢1 450 mm冷连轧机辊缝标定测量系统最重要的包含：液压缸位置检测和轧制力检测系统。其中，液压缸位置检测元件主要是采用日本Sony公司位置传感器，该位置传感器精度达到0.001 mm，可以精确检测辊缝标定时液压缸杆的具置。轧制力测量系统采用德国HYDAC公司的压力传感器，它利用液压缸油腔将液压油压力传递给压力传感器，测量到的压强与相应活塞面积相乘，得到实际轧制力，这种压力传感器工作稳定，其精度完全满足现场要求，被大范围的应用在辊缝标定轧制力测量系统中[3]。

  轧制线标定是辊缝标定的前提。轧机正常生产时，应保持一个稳定不变的轧制线，使带钢始终处于同一水平高度进行轧制，但是更换机架轧辊以后则会影响轧制线的位置，因此就需要重新调整轧制线 mm冷连轧机轧制线标定时，按照轧机各个部件数据计算轧制线的调整高度，其计算和调整过程通过Siemens公司的PCS7系统中S7实现，轧制线所示。

  式中，H为支撑辊轴承中心线到轧制线距离;DBR为支撑辊直径;DIR为中间辊直径;DWR为工作辊直径;△H为辊径偏差。