二级系统在六辊可逆冷轧机上的应用

亓 萌

(山东泰山钢铁集团冷轧薄板厂，山东271100)

工艺

二级系统在六辊可逆冷轧机上的应用

亓 萌

(山东泰山钢铁集团冷轧薄板厂，山东271100)

叙述了二级系统在六辊可逆冷轧机上的应用。通过对二级控制参数及数据的修改，使二级模型精度不断提高。通过其自身的自学习功能、自动动态计算使二级系统给定的参数更加完善、准确，达到了较好的使用效果。

二级系统；轧制工艺数据；自学习功能

泰钢冷轧厂1 700 mm六辊可逆HC轧机的电气设备及控制系统中包括先进的二级控制系统，在生产过程中，通过大量的实际生产数据积累，再加上二级系统本身的自学习功能，使二级系统逐渐完善，保证了生产的顺利进行。

1 二级系统简述

二级系统主要采用机理性的模型，同时辅以自学习模型，使给定的数据具有较高的精度，为一级系统提供轧制参数的设定值。在变规格、变策略、变参数时自动进行动态计算轧制的设定值。其特点为：

(1)具有较高的计算精度，设定值和实际值偏差较小，在轧制时能根据实际数据进行修正道次参数。

(2)自学习能力较强，通过数据的不断积累，自身的不断完善，使轧制数据的给定值更加精确。

1 700 mm六辊可逆轧机的二级系统主要功能为数据的管理与打印、轧制规程的计算、轧辊数据的管理。通过向二级计算机输入轧制原料的数据，包括原料厚度、成品厚度、材质、卷重、原料宽度等，进行轧制规程的计算，内容主要包括道次数、入口厚度、出口厚度、入口张力、出口张力、轧制压力、最高速度限定值等。在更换轧辊时，输入准确的轧辊数据，包括辊径、粗糙度等，作为相关数据计算的依据。同时配备的报表系统，为生产数据的积累提供了较为准确的数据。

2 二级系统存在的问题及数据优化

2.1 存在的问题

在二级系统使用过程中，对相关的工艺参数进行了修改。结合本公司的原料实际状况，对相关的技术指标进行了调整，配合冷轧厂原有轧机的实际生产情况对一些数据进行了调整，按修改后数据计算出的轧制工艺数据与实际轧制参数有一定的差距。对这种状况进行了分析，得出影响轧制参数不准确的原因：

(1)轧制的原料化学成分不稳定；

(2)批量生产较小，数据收集不够集中；

(3)变形抗力曲线、加工硬化曲线不准确。

根据以上原因在1 700 mm轧机上进行了实践控制：

(1)采用批量生产钢卷的方式，将生产计划进行有机搭配，为二级系统的自学习提供数据支持，批量生产数据必须保证连续性轧制10卷以上钢卷。

(2)严格控制轧制原料化学成分的稳定性，提供不同材质化学成分的控制范围。

(3)结合相关轧机的轧制方案进行轧制规程的人工干预，通过压下率、张力、道次的控制进一步优化轧制规程。

(4)将所有采集的数据进行比对分析，进行轧制数据的修改、调试。

2.2 工艺数据的优化

在轧制规程的数据修改中，根据轧制情况，利用实测值对轧制规范数据进行接近计算。结合其自身的自学习功能，使轧制工艺数据比较接近实际生产状况，并通过人工确认的方法将轧制规范数据值输入到计算机中。及时更新数据库数据，提高模型预测精度，在下次轧制同规格的品种时就能利用先前的轧制数据进行生产。

2.2.1 道次变形量的优化

道次变形量的大小需要根据轧制过程的实际值进行接近计算，对程序控制中的道次压下率进行手动干预。首先将此种规格范围内的道次压下量进行计算，找出接近值进行输入，进行规格范围内的数据试验。数据计算中可采用下列公式进行相对压下量的计算：新的相对压下量=(新的相对压下量-原来的相对压下量)×系数+原来的相对压下量。

2.2.2 轧制张力的优化

轧制张力的选择首先应明确张力的作用，即降低轧制力，减少主电机能量消耗，强化压下，保证带材平稳咬入，有利于提高轧制速度，提高生产率。带钢生产时张应力一般取(35%～60%)Re。结合实际的生产数据，通过对主电机功率，轧制过程消耗的综合计算，选取合适的张应力值。设定其张应力的使用范围，在不断的轧制过程中，二级系统通过其数据的自学习进行数据的进一步修改，使给定的张应力值更加准确。数据可按以下公式进行计算：优化后的单位张力=(实测的单位张力-原来的单位张力)×系数+原来的单位张力。

2.2.3 道次的优化

二级系统设定的道次号采用其自身的数学模型计算，为适应轧制薄规格产品，1 700 mm可逆冷轧机薄规格(≤0.29 mm)的轧制道次采用的是人工干预方式，即总压下率在一定范围内采用固定的道次数，根据固定的道次号进行轧制数据的计算。

2.2.4 工作辊弯辊力设定值的优化

二级系统中弯辊力的设定提高了板形控制的能力，节约了人工设定弯辊力的工作。根据生产实践，弯辊力采用道次弯辊力递减10%～15%的方法进行设定，初轧道次的弯辊力按照给定轧制力的比例进行设定。

3 二级系统优化后的使用效果

通过大量的数据积累，二级系统本身的自学习功能及动态的数据计算更新以及人工根据生产实际情况进行的手动干预，使系统达到了预期的使用效果，系统设定的轧制工艺数据合理准确，设定值与实际值的误差较小，操作过程中基本不需要对二级数据进行修改，提高了轧制工作效率。

4 结语

二级控制系统的应用给轧制过程提供了保证。通过生产过程中的不断修改、完善，二级系统充分发挥了自身作用，使轧机的生产节奏明显提高，生产效率大幅提升。为适应轧机新产品的开发工作，在后续的生产过程中将会对二级系统进行相应数据的修改，得到更加准确的数据参数。

编辑 傅冬梅

国产机械十年内欲总体升级为“数控一代”

5月27日，在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上，中国工程院院长周济强调：“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期，我们必须抓住这一契机，在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’，使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。”

周济认为，全球实现产业结构调整和机械产品升级的历程表明，蒸汽机技术使机械工业由人力制作时代进入机械化时代，电气技术使机械工业由机械化时代进入电气化时代，数控技术正在使机械工业由电气化时代跃升为数字化时代；在可预见的将来，机械工业将由数字化时代进入智能化时代。

(摘自中国二重纪检监察网2012-05-28)

Application of Secondary System in Six Rolls Reversible Cold Rolling Mill

QiMeng

This paper has described application of secondary system in six rolls reversible cold rolling mill. By modifying the secondary control parameters and data, accuracy of secondary model has been improved. Self-study function and auto dynamic calculation made the parameters set by the system sound and exact, which obtained well usage effect.

secondary system; rolling technology data; self-study function

TG331

A

2012—03—12