肖瑤

（沈陽格瑞特自動化設備有限公司 110020）

摘 要：窄帶鋼就是650mm以下的鋼材，產品以成條或成卷供應。杭州鋼鐵集團的550mm窄帶生產線建于上世紀80年代，陳舊的設備和落后的生產條件已經滿足不了現代軋鋼的工藝要求，因此我們?yōu)榇藯l生產線的精軋區(qū)部分進行了整體的升級改造，使改造后的生產線具有當今世界先進水平，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、經濟使用，滿足生產線的工藝要求和技術指標，使產品在成本、質量上具有較強的競爭力。

關鍵詞：窄帶；精軋區(qū)；工藝改造

我們通常將帶鋼寬度小于650mm鋼材列為窄帶鋼，由于軋制后帶鋼的邊緣形狀較縱剪后的帶鋼更適合焊接成形，故多用于焊管、金屬構件及日用品等的坯料。杭州鋼鐵集團熱帶廠為550mm窄帶生產線，由于設備的陳舊以及技術的落后，使得該條生產線生產的窄帶鋼在市場中沒有競爭力。

改造內容

1設備方面

1.1我們重新更換了精軋區(qū)6臺精軋機的壓下裝置，其中軋制力測量采用KELK公司的壓頭，他安裝在支撐輥兩側的底座里，上邊安裝均壓板，它是一種應變片壓力傳感器，主體由一塊高強度優(yōu)質合金鋼鍛造而成，上面粘貼多個應變片，并且連接惠斯頓電橋。壓頭密封焊接，內部填充惰性氣體。壓頭電纜與其他材料可抵御軋機的潤滑液與清潔劑的侵蝕。堅固的主體與應變片好合理分布保證了壓頭即使在嚴重超載與偏載的情況下仍可長期工作，保持高可靠性和準確性。

1.2在精軋末架機出口處增加測厚儀，測厚儀選用美國環(huán)球測公司的產品。其優(yōu)點是測量誤差小、可靠性高、穩(wěn)定性好、操作簡便，附帶合金標定及補償。整套設備由C型架控制測量裝置、遠程控制柜、數據處理工作站等組成，并各自實現其功能。

2電氣方面

2.1 L0級：精軋機的傳動裝置由原來的西門子6RA24升級為6RA70系列產品，升級后傳動裝置的穩(wěn)定性與可靠性更高。

2.2 L1級：自動化PLC系統(tǒng)選用西門子公司的S7-400系列產品，配合IM153遠程IO，主CPU通過Prrofibus DP與遠程IO、傳動裝置進行通訊。速度控制CPU與壓下控制CPU通過以太網進行通訊，PLC與現場主控室HMI之間通過光釬通訊。

2.3 L2級：新增加軋鋼二級控制系統(tǒng)模型，新增后只需要操作人員在L2設定窗口中填入一些簡單的數據就可以實現自動軋鋼，例如填寫鋼種，來料厚度，目標厚度等。通過二級控制系統(tǒng)的內部計算就可以計算出每架精軋機的速度、輥縫等數據并下發(fā)給L1系統(tǒng)。再由L1系統(tǒng)經過邏輯運行發(fā)送給現場執(zhí)行機構。

2.4 操作方式：改造前每個班組需要10多個人，并且基本都是在軋機旁邊的閥臺來手動搬動相應的閥組來控制軋機的壓下，這樣既大大耗費了人力，也不能快速的相應軋鋼過程中軋制速度、厚度的變化，嚴重影響了產品的質量。升級后，我們增加HMI操作界面，原來在現場閥臺前的操作模式更換為在主控制操作電腦，既方便快捷，又更好的保護了生產人員的身心健康。

3程序及HMI介紹

操作方式：

自動定位功能

1、手動APC（自動位置控制）方式，當選擇“受控”→“手動”“→APC”后，可以操作主臺的慢壓、慢抬、輥縫壓/抬。操作這些開關時，兩側輥縫同時動作。手動APC干預量為選的擇手動APC后±50000um。當超過±50000um時壓下缸不能動作，若想繼續(xù)動作則需要重新選擇“APC” →“手動”。

2、自動APC方式，當選擇“受控”→“自動”“→APC”后，輥縫進行自動定位，給定值為壓下設定畫面中當前的輥縫設定值或L2輥縫設定，同時可以通過主臺的慢壓、慢抬干預兩側輥縫同時動作，也可以通過輥縫傾斜開關實現壓一側輥縫的同時抬另一側輥縫。每次點動的增加量約為20-30um。自動APC的干預量為±10000um，當超過±10000um時壓下缸不能動作，若想繼續(xù)動作則需要重新選擇“APC” →“自動”。

壓下清零：在“單側清零軋制力”中寫入壓靠清零的軋制力值，例如2000KN，則總壓靠軋制力為4000KN。

1、手動清零

選擇“受控”→“手動方式” →“清零請求”，通過主臺快壓/抬，慢壓/抬，單側壓/抬，使總軋制力達到4000KN±100KN，兩側軋制力差±100KN，延時5S后，當“清零完成”按鈕出現閃爍后，按下“清零完成”此時輥縫清零結束，輥縫自動抬起一段距離，清零時的輥縫即為零輥縫。

2、自動清零

選擇“受控”→“手動方式” →“清零請求”。自動清零分為兩個過程，一個是位置環(huán)過程；當選擇自動清零模式，且總軋制力沒有超過50T時，認為輥縫沒有靠上，此時程序按3UM累加壓下。當總軋制力大于50T時，此時軋機低速啟動，程序切換到壓力環(huán)控制，初始設定軋制力單側25T，當滿足操作側壓力設定值與實際值差小于10T、傳動側壓力設定值與實際值差小于10T并保持2S時，單側壓力給定增加25T，兩側壓下缸繼續(xù)壓下，當最終實際總軋制力與設定清零軋制力差小于10T，兩側軋制力差小于10T時，自動清零完成，輥縫自動抬起一定高度。

輥縫清零條件：總軋制力-設定單側清零軋制力*2=±100T

操作側壓力-傳動側壓力=±100T

兩側軋制力差=±200KN 延時5S

當壓力達到500KN時，主軋機自動啟動（主機選擇手動方式）。

AGC操作

功能共分為壓力AGC、監(jiān)控AGC、，正常生產時根據需要自行選擇投入，兩種功能的調節(jié)量都很小，只能作為微調整使用。

一般情況下JP1-JP3選擇DAGC，JP4-JP6選擇MAGC。

DAGC功能，分為相對DAGC和絕對DAGC。

相對DAGC：當軋機咬鋼延時1s后，鎖定采樣軋制力和采樣輥縫，當軋制力和輥縫保持不變的情況下，認為出口帶鋼厚度也保持不變，因此軋制力和輥縫按照鎖定值為目標值進行調整。

絕對DAGC：不采樣軋制力和輥縫值，只按照一級或者二級下發(fā)的數據為目標值進行調整。

MAGC功能，分為相對MAGC和絕對MAGC。

相對MAGC，當帶鋼穿過測厚儀后，延時一段時間鎖定采樣輥縫厚差，以此鎖定值為目標值進行調整。

絕對MAGC：不采樣輥縫厚差，以目標厚差等于零為目標值進行調整。

注意：為避免誤操作，需要登錄相應的用戶方可操作相應的區(qū)域。

壓尾功能

當JP1架拋鋼，JP1-JP2之間無張力造成尾部過后，選擇此功能后在JP1拋鋼后，輥縫設定值減小原輥縫設定值的5%。以此改善尾部過厚。

壓頭清零

壓頭投入使用后，可能會有小許壓力值，在輥系大開時，可以點此按鈕對壓頭進行清零。

選擇壓力傳感器模式

當壓頭故障或信號不準確時，可以點此按鈕切換到壓力傳感器模式，用液壓缸內的壓力檢測信號計算壓力。

總結：通過此次改造后，公差范圍由改造前±100 um，減小到改造后的±20 um，大大提升了產品的質量，使企業(yè)由原來每年虧損萬千余元變成盈利五千萬元，獲得了用戶的一直好評。endprint