葛鵬

摘要：本文主要是對(duì)工作輥彎輥系統(tǒng)的組成、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制原理以及彎輥的計(jì)算和對(duì)軋機(jī)軋制力的影響，如何參與到帶鋼板型控制中，在軋機(jī)軋制過程中所起作用的簡(jiǎn)要概述。

關(guān)鍵詞：工作輥彎輥；控制原理；彎輥力計(jì)算

1 前言

軋機(jī)控制板型的重要手段之一是工作輥彎輥系統(tǒng)，本文將簡(jiǎn)單介紹軋機(jī)工作輥彎輥系統(tǒng)的電氣控制。以某冷軋廠采用德國(guó)SMS集團(tuán)最新設(shè)計(jì)的連續(xù)酸洗五架串列式六輥軋機(jī)冷軋機(jī)組，電氣控制采用德國(guó)Siemens自動(dòng)化公司S7-400以及SIMATICTDC控制器為例。

2 工作輥彎輥系統(tǒng)的作用

工作輥的平衡和正/負(fù)彎輥都是由4個(gè)彎輥液壓缸驅(qū)動(dòng)，其功能主要有以下幾點(diǎn)。

（1）軋制過程中通過軋制力控制來平衡軋輥重量。

（2）確保軋輥間正的接觸（WR-IR-BUR）。

（3）軋制過程中通過變化的正負(fù)彎輥力來設(shè)定軋輥輥縫形狀，通過疊加的彎輥力預(yù)設(shè)和限制來進(jìn)行軋制力控制。

（4）換輥操作過程中提升和降低工作輥。

3 工作輥彎輥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

工作輥彎輥都是通過壓力控制實(shí)現(xiàn)的，如圖1所示。四個(gè)彎輥液壓缸都是由一個(gè)伺服閥控制的。操作側(cè)和驅(qū)動(dòng)側(cè)的壓力傳感器測(cè)量的是4個(gè)彎輥液壓缸活塞側(cè)和桿側(cè)的實(shí)際壓力。測(cè)量值都作為壓力控制器的反饋值參與控制，以補(bǔ)償軋制力的計(jì)算值。

4 工作輥彎輥系統(tǒng)控制方式

工作輥的平衡，正、負(fù)彎輥以及工作輥的提升都是通過控制壓力差來實(shí)現(xiàn)的（如驅(qū)動(dòng)側(cè)和操作側(cè)彎輥缸的塞側(cè)和桿側(cè)的壓力）。四條液壓缸都是通過伺服閥進(jìn)行控制，液壓缸的活塞側(cè)和桿側(cè)都裝有單向閥。塞側(cè)和桿側(cè)分別裝有壓力傳感器，兩側(cè)壓力檢測(cè)對(duì)在驅(qū)動(dòng)側(cè)和操作側(cè)計(jì)算彎輥系統(tǒng)的作用力是有影響的。驅(qū)動(dòng)側(cè)和操作側(cè)的平均值作為實(shí)際彎輥壓力值。

壓力控制器是通過互相比較實(shí)際壓力值和目標(biāo)設(shè)定值來進(jìn)行控制的。通過實(shí)際計(jì)算彎輥力與目標(biāo)設(shè)定值之間的差值送到控制器，控制器通過調(diào)節(jié)伺服閥開度來使實(shí)際彎輥力跟隨設(shè)定值。壓力控制器不斷變化與HGC變化是相似的。但對(duì)厚度是沒有影響的。下降動(dòng)作是通過給伺服閥一個(gè)固定開度讓液壓油從彎輥缸回流到系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。下降的速度取決于伺服閥的開度、平衡液壓缸的活塞側(cè)和桿側(cè)的壓力和機(jī)械負(fù)荷。

軋制過程中，正負(fù)彎輥的控制對(duì)生產(chǎn)要求都有影響，每個(gè)正負(fù)設(shè)定值都有一個(gè)最小的限制值以保證軋輥在軋制過程中不會(huì)打滑。彎輥力的限制取決于軋制力的大小、軋機(jī)的狀況（開/關(guān)輥縫）和操作模式（加速、減速、快停、急停）。限制的最大值是平衡的所有軋輥的重力總和，還包括一個(gè)額外的彎輥力值，這是為了在加速過程中軋輥間要求安全摩擦。當(dāng)輥縫無負(fù)荷時(shí)為了轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥，彎輥系統(tǒng)將設(shè)定一固定的平衡值。

板形控制功能中，HGC系統(tǒng)給彎輥系統(tǒng)一個(gè)額外的設(shè)定分量。板型控制是用于前饋式的修正軋輥輥縫形狀，以補(bǔ)償下一道次板形偏差。軋制力的任何變化都可能引起軋輥咬入板形的變化。軋制力變化的情況下為了保持板形平穩(wěn)有必要同時(shí)改變彎輥值以確保在軋輥咬入時(shí)沒有板形問題。通過曲線控制（原始設(shè)定和操作中改進(jìn)的），要想得到合適軋制力需要適當(dāng)?shù)馗淖儚澼佋O(shè)定值的附加值，此外還有HGC系統(tǒng)的傾斜控制、CVC竄輥系統(tǒng)、中間輥彎輥系統(tǒng)和多區(qū)冷卻系統(tǒng)。使用工作輥彎輥系統(tǒng)可以達(dá)到最優(yōu)的輥縫調(diào)整，所有這些調(diào)節(jié)器聯(lián)合在一起進(jìn)行板形平直度控制。