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摘 要：文章主要介绍了柳钢2032热轧板带厂新粗轧R0机前侧导板拍打功能的电气控制原理和实现方法，可为相关工作者提供参考。
关键词：R0粗轧机；侧导板；拍打；位置环；压力环；开口度
中图分类号：TG333.24 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0100-02
我厂二期工程R0粗轧机投产一年多以来，板形非常不好，板形偏向传动侧或是偏向操作侧是不可预测的。导致精轧经常发生废钢事故。可以说，这一年多以来，由于板形原因，R0粗轧机一直都是在断断续续、调试生产中渡过。全厂的领导和有关技术人都在积极地想办法解决R0板形问题。其中，让粗轧机前侧导板实现拍打功能也是有效改善板形的方法之一。
在热连轧生产过程中，板坯第一次进入粗轧机前的对中定位对板形有很大的影响。板坯对中定位不好，轻者轧出的板形会跑偏，容易轧废。严重的会因为板坯偏离中心太多而进不了轧机，还有可能会撞坏设备。在板坯第一次进入粗轧机之前，利用机前侧导板快速拍打钢坯，使钢坯居中定位后再进入粗轧机进行轧制，这就是我们所说的拍打功能。这个控制过程能有效地改善板坯的对中情况，为每块钢板的板型打下良好的基础，从而减少废钢。下面说明我厂实现拍打功能的具体方法。
我厂新粗轧机R0的侧导板对中装置是采用液压控制方式，为实现拍打功能创造了良好的条件。为了保证拍打功能的稳定运行，也为了设备安全可靠。经过认真考虑和多次实践后，决定同时采用位置环和压力环进行控制的方法，实现拍打功能。
1 实现拍打功能控制的原理
实现位置环的控制方法，就是当钢板进入粗轧机前侧导板大约中心区域位置时，开始启动拍打动作，同时也开始检测侧导板的开口度，当开口度达到拍打设定值后，认为拍打动作完成，侧导板的开口度返回到轧钢时的设定值。实现压力环控制的方法，就是在拍打动作开始后，在拍打过程中，检测侧导板的液压缸压力，当压力达到设定的保护值之后，认为拍打功能完成。侧导板的开口度返回到轧钢时的设定值。
2 实现位置环控制的方法
实现位置环控制，首先要确定拍打开口度的设定值。我厂常用的板坯宽度规格为1 800 mm、1 500 mm、
1 250 mm。每批钢板的宽度也有可能存在偏差，为了得到准确合理的拍打开口度，我采取了自动计算加人工可修正的方法。如图1所示。
每一块钢坯在轧制之前，二级这会把将要轧制的数据下发到一级（即发到基础自动化）。从二级发下来的板坯数据中，找出板坯宽度的数据。以板坯宽度数据作为基准，再根据其数值的大小，自动判断出即将轧制板坯的宽度规格（1 800 mm、1 500 mm或1 250 mm）。将判断结果加上30 mm作为侧导板拍打开口度的基准数，再由操作人员根据当时板坯的实际数据，可进行适当修改。为了减少操作工误操作，修改范围限定为正负50 mm。这样就得出最终侧导板拍打开口度。计算公式如下：
侧导板拍打设定值=（板坯宽度数据+30mm）± 50mm（人工修正量）
操作界面放在操作台电脑HMI“参数设置”画面。电脑操作界面如图2所示。其中，第一行后面的数字为侧导板在拍打过程中将要走到的最小开口度，显示为多少，拍打时将要走到的最小值就是多少。第二行后面的数字框为人工输入修正量，修改量的多少由操作工根据板坯实际情况决定。最理想的侧导板拍打设定值是板坯的实际宽度，这时的拍打完成后板坯对中位置最好，能有效地改善板型。人工修正量是即时生效的。
操作人员可以较为直观地看到侧导板拍打的最小值，并且能根据实际工作情况进行调整，确保拍打在最佳状态。
确定好拍打开口度的设定值后，下一步就是实现位置环控制。当拍打动作开始后，位移检测元件开始检测侧导板的开口度，当开口度达到拍打设定值后，认为拍打动作到位，钢板对中定位得到改善。这时，拍打动作已完成，并迅速让侧导板的开口度返回到轧钢时的设定值。为轧钢做好准备。工作流程如图3所示。
3 实现压力环控制的方法
在实际生产中，很有可能出现板坯超宽而设定的拍打开口度较小的情况。因为这时板坯的宽度比设定的拍打开口度要大，拍打动作就不能让侧导板走到拍打设定值。这样，单独用位置环控制就无法完成拍打功能。但是，我们根据侧导板夹到钢坯后，液压系统的压力会迅速增大的特点，增加压力环控制。另外，在拍打过程中，加入压环控制的目的也是为了设备在异常情况下能保护各种机械设备。压力环控制实现方法如图4所示。
在侧导板液压缸的进油管中安装一个压力传感器，它时时刻刻都在检测侧导板的压力。在工作过程中，当检测到的压力大于95 MPa（这个数值是经过很多次实验确定的）时，就认为是夹到了钢板，同时就让侧导板迅速打开到设定值，完成拍打功能。当然，如果是因为机械卡阻，侧导板没有夹到钢板压力也会达到95 MPa，此时侧导板也会迅速打开到设定值，这样就保护了机械设备。
4 结 语
在拍打过程中，位置控制环和压力控制环是同时投入运行的，哪一个控制环的条件先满足，哪一个控制环就执行动作。到2012年10月中旬为止，侧导板拍打功能已经运行了一年多，设备状态稳定可靠，粗轧机出口的板型与以前相比有明显的改善。
参考文献：
[1] 赵刚.轧制过程的计算机控制系统[M].北京：冶金工业出版社，2002.
[2] 冯太合，陈宇驹.西门子S7-300系列PLC及应用软件STEP7[M].上海：华南理工大学出版社，2004.
[3] 刘宝珩.轧钢机械设备[M].北京：冶金工业出版社，2005.
关键词：R0粗轧机；侧导板；拍打；位置环；压力环；开口度
中图分类号：TG333.24 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0100-02
我厂二期工程R0粗轧机投产一年多以来，板形非常不好，板形偏向传动侧或是偏向操作侧是不可预测的。导致精轧经常发生废钢事故。可以说，这一年多以来，由于板形原因，R0粗轧机一直都是在断断续续、调试生产中渡过。全厂的领导和有关技术人都在积极地想办法解决R0板形问题。其中，让粗轧机前侧导板实现拍打功能也是有效改善板形的方法之一。
在热连轧生产过程中，板坯第一次进入粗轧机前的对中定位对板形有很大的影响。板坯对中定位不好，轻者轧出的板形会跑偏，容易轧废。严重的会因为板坯偏离中心太多而进不了轧机，还有可能会撞坏设备。在板坯第一次进入粗轧机之前，利用机前侧导板快速拍打钢坯，使钢坯居中定位后再进入粗轧机进行轧制，这就是我们所说的拍打功能。这个控制过程能有效地改善板坯的对中情况，为每块钢板的板型打下良好的基础，从而减少废钢。下面说明我厂实现拍打功能的具体方法。
我厂新粗轧机R0的侧导板对中装置是采用液压控制方式，为实现拍打功能创造了良好的条件。为了保证拍打功能的稳定运行，也为了设备安全可靠。经过认真考虑和多次实践后，决定同时采用位置环和压力环进行控制的方法，实现拍打功能。
1 实现拍打功能控制的原理
实现位置环的控制方法，就是当钢板进入粗轧机前侧导板大约中心区域位置时，开始启动拍打动作，同时也开始检测侧导板的开口度，当开口度达到拍打设定值后，认为拍打动作完成，侧导板的开口度返回到轧钢时的设定值。实现压力环控制的方法，就是在拍打动作开始后，在拍打过程中，检测侧导板的液压缸压力，当压力达到设定的保护值之后，认为拍打功能完成。侧导板的开口度返回到轧钢时的设定值。
2 实现位置环控制的方法
实现位置环控制，首先要确定拍打开口度的设定值。我厂常用的板坯宽度规格为1 800 mm、1 500 mm、
1 250 mm。每批钢板的宽度也有可能存在偏差，为了得到准确合理的拍打开口度，我采取了自动计算加人工可修正的方法。如图1所示。
每一块钢坯在轧制之前，二级这会把将要轧制的数据下发到一级（即发到基础自动化）。从二级发下来的板坯数据中，找出板坯宽度的数据。以板坯宽度数据作为基准，再根据其数值的大小，自动判断出即将轧制板坯的宽度规格（1 800 mm、1 500 mm或1 250 mm）。将判断结果加上30 mm作为侧导板拍打开口度的基准数，再由操作人员根据当时板坯的实际数据，可进行适当修改。为了减少操作工误操作，修改范围限定为正负50 mm。这样就得出最终侧导板拍打开口度。计算公式如下：
侧导板拍打设定值=（板坯宽度数据+30mm）± 50mm（人工修正量）
操作界面放在操作台电脑HMI“参数设置”画面。电脑操作界面如图2所示。其中，第一行后面的数字为侧导板在拍打过程中将要走到的最小开口度，显示为多少，拍打时将要走到的最小值就是多少。第二行后面的数字框为人工输入修正量，修改量的多少由操作工根据板坯实际情况决定。最理想的侧导板拍打设定值是板坯的实际宽度，这时的拍打完成后板坯对中位置最好，能有效地改善板型。人工修正量是即时生效的。
操作人员可以较为直观地看到侧导板拍打的最小值，并且能根据实际工作情况进行调整，确保拍打在最佳状态。
确定好拍打开口度的设定值后，下一步就是实现位置环控制。当拍打动作开始后，位移检测元件开始检测侧导板的开口度，当开口度达到拍打设定值后，认为拍打动作到位，钢板对中定位得到改善。这时，拍打动作已完成，并迅速让侧导板的开口度返回到轧钢时的设定值。为轧钢做好准备。工作流程如图3所示。
3 实现压力环控制的方法
在实际生产中，很有可能出现板坯超宽而设定的拍打开口度较小的情况。因为这时板坯的宽度比设定的拍打开口度要大，拍打动作就不能让侧导板走到拍打设定值。这样，单独用位置环控制就无法完成拍打功能。但是，我们根据侧导板夹到钢坯后，液压系统的压力会迅速增大的特点，增加压力环控制。另外，在拍打过程中，加入压环控制的目的也是为了设备在异常情况下能保护各种机械设备。压力环控制实现方法如图4所示。
在侧导板液压缸的进油管中安装一个压力传感器，它时时刻刻都在检测侧导板的压力。在工作过程中，当检测到的压力大于95 MPa（这个数值是经过很多次实验确定的）时，就认为是夹到了钢板，同时就让侧导板迅速打开到设定值，完成拍打功能。当然，如果是因为机械卡阻，侧导板没有夹到钢板压力也会达到95 MPa，此时侧导板也会迅速打开到设定值，这样就保护了机械设备。
4 结 语
在拍打过程中，位置控制环和压力控制环是同时投入运行的，哪一个控制环的条件先满足，哪一个控制环就执行动作。到2012年10月中旬为止，侧导板拍打功能已经运行了一年多，设备状态稳定可靠，粗轧机出口的板型与以前相比有明显的改善。
参考文献：
[1] 赵刚.轧制过程的计算机控制系统[M].北京：冶金工业出版社，2002.
[2] 冯太合，陈宇驹.西门子S7-300系列PLC及应用软件STEP7[M].上海：华南理工大学出版社，2004.
[3] 刘宝珩.轧钢机械设备[M].北京：冶金工业出版社，2005.