Régulation automatique de la planéité

La régulation automatique de la planéité des bandes est une technologie de commande fondée sur les connaissances, sans laquelle une production de produits laminés de haute qualité est aujourd'hui impensable.

Dans les pays de l'ex-USSR, les laminoirs à froid utilisaient des AFC de conception et de fabrication étrangères, assurant la mesure de la planéité par contact, en règle générale au moyen de rouleaux de mesure segmentés (rouleaux tensiométriques).

Dans l'AFC développé (pour la première fois dans la CIS), des algorithmes de commande innovants et efficaces ont été mis en œuvre, élaborés par les équipes de MTM et de l'ISI NASU qui possèdent une longue expérience de la théorie et de la technologie des process de production des bandes laminées. Comme mesureur de planéité de la bande, on utilise l'appareil de mesure optoélectronique sans contact IP-4M de nos partenaires - JSC "Inkomet".

Composants logiciels de l'AFC

L'ensemble AFC comprend :

le programme de commande qui met en œuvre l'algorithme de régulation de la planéité (développement de MTM) par les canaux de cintrage, de basculement et de refroidissement sélectif des cylindres. Le programme de commande assure également l'interface entre les sous-systèmes locaux ;
le système de visualisation - pupitre opérateur ou poste de travail ;
le système d'archivage des données, réalisé sur un serveur SQL Server distant ;
le système d'analyse des variables de process et des paramètres de la bande. Cette application cliente est installée sur un poste de travail distant et permet au personnel d'ingénierie et technologique de l'entreprise d'obtenir des informations détaillées (traitées mathématiquement) sur la plupart des paramètres de process ;
les rapports web (rapports de poste) contiennent des informations sur les bobines laminées, leur masse totale, les principaux paramètres de qualité, etc. ;
la maintenance à distance du système est assurée.

Particularités des algorithmes de l'AFC

Dans l'algorithme de commande du refroidissement sélectif des cylindres, plusieurs nouvelles fonctions importantes sont réalisées, qui ne sont pas utilisées dans les systèmes existants de régulation automatique de la planéité des bandes.
En particulier :

particularités de la commande pendant la période d'échauffement des cylindres (lorsque le liquide de refroidissement ne refroidit pas mais réchauffe les cylindres), garantissant le maintien de l'efficacité de la commande au cours du laminage (l'efficacité de la commande pendant le laminage peut être perdue) ;
le système propose plusieurs solutions permettant de créer les conditions dans lesquelles la régulation de la planéité des bandes par le refroidissement sélectif des cylindres est la plus efficace. Comme l'ont montré les recherches, ce canal peut couvrir environ la moitié de la plage de tolérance de planéité, c'est-à-dire que son utilisation efficace est très fructueuse ;
une méthode de diagnostic continu des buses et des vannes du système de refroidissement sélectif est mise en œuvre d'après les données d'efficacité des actions sur la planéité des bandes dans chaque zone régulée.

Différences et avantages concurrentiels

Les principales différences et les avantages concurrentiels du système développé sont les suivants :

obtention d'un effet de thermo-planage des bandes (les courbes cibles de planéité de la bande dépendant du champ de température mesuré en cours dans la bande) ;
prise en compte de la ligne de profil extérieure des bobines enroulées, dont l'irrégularité fausse la planéité mesurée de la bande. Le profil de la ligne extérieure de la bobine est soit calculé à partir des données du profil transversal de la bande laminée à chaud, compte tenu de l'état de contrainte-déformation calculé de la bobine sur le mandrin de l'enrouleuse, soit mesuré au moyen d'un système laser à triangulation ;
le modèle de commande est conçu de manière à ne pas dépendre des conditions spécifiques de laminage, car il repose sur les lois physiques du process de laminage ; il peut donc être utilisé pour divers laminoirs à tôles, y compris les laminoirs à bandes à chaud.

Le premier AFC créé dans la CIS, mis en service sur le laminoir skin-pass TM-1 de NLMK, a permis d'améliorer de 10 à 30 % la planéité des bandes finies.

MTM propose des services complets qui améliorent la planéité des bandes larges laminées sur les lignes de laminage à chaud et à froid.

Système de régulation automatique de la planéité — Metaltehnomash Ltd.