带钢板形自动控制是一种知识密集型控制技术,没有它,如今的高质量轧材生产 是不可想象的。
在前USSR国家,冷轧机上使用的是国外设计和制造的AFC, 其板形测量采用接触式方法, 通常使用分段式测量辊(张力计)。
在所开发的(CIS首套)AFC中,实施了由在带钢轧制生产工艺理论和技术方面 具有多年经验的MTM和ISI NASU 专家开发的高效创新控制算法。 带钢板形测量采用非接触式光电测量仪IP-4M, 由我们的合作伙伴 “Inkomet”股份公司提供。
AFC的软件组成
AFC包括:
- 控制程序:通过弯辊、倾辊和轧辊分段冷却通道实现板形控制算法(MTM开发)。 控制程序还提供 各本地子系统之间的接口;
- 可视化系统 — 操作员面板或工作站;
- 数据归档系统,基于远程 SQL Server 实现;
- 工艺变量和带钢参数分析系统。该客户端应用程序安装在 远程工作站上,使企业工程技术人员能够获得 大多数工艺参数的详尽 (经过数学处理的)信息;
- 网页报表(班报)包含已轧钢卷、其总重量、主要 质量参数等信息;
- 实现了系统的远程维护。
AFC算法的特点
在轧辊分段冷却控制算法中,实现了现有带钢板形自动控制系统中
未采用的若干重要新功能。
具体而言:
- 轧辊升温期间(此时冷却液不是冷却而是加热轧辊)的控制特点, 确保轧制过程中控制的持续有效性(否则轧制过程中控制效果 可能丧失);
- 系统提供多种解决方案,可创造使轧辊分段冷却板形控制 最为有效的条件。研究表明,该通道可提供约一半的 板形公差范围,因此对其有效利用非常有益;
- 根据各受控区域内对带钢板形作用效果的数据, 实现了对分段冷却系统喷嘴和阀门的连续诊断。
差异与竞争优势
所开发系统的主要差异和竞争优势 如下:
- 实现带钢的热平直效应(因为带钢板形目标曲线取决于 带钢中当前 实测的温度场);
- 考虑了卷取钢卷的外轮廓线,其不规则性会使实测的带钢板形失真。 钢卷外轮廓线 或者根据热轧带钢横断面形状数据并考虑 卷取机卷筒上钢卷的应力应变状态计算得出, 或者可通过三角测量激光系统测量;
- 控制模型的设计不依赖于具体的轧制条件, 因为它基于 轧制过程的物理规律,因此可用于各种板带轧机, 包括热 带钢轧机。
AFC(CIS首套)已应用于 平整机TM-1(NLMK),使成品带钢板形 改善了 10–30%。
MTM提供综合服务,以提高热轧和冷轧宽带钢生产线 轧材的板形质量。
