液压弯辊板形控制系统

摘　　要 板形是板带轧制重要的质量指标，板形控制技术是现代高精度板带轧机的关键技术。板形识别与板形控制技术是现代板带轧机控制中的世界前沿性研究课题。 本文介绍了液压弯辊板形的控制方式。系统的设计以单机架四辊轧机进行设计。论文首先介绍了板形及其相关概念，然后对四辊轧机的一、二次板形缺陷的板形识别和调节进行了分析。 液压弯辊板形控制系统的控制器采用MCS—51系列单片机组成的最小应用系统，检测辊检测来的信号通过滤波、A/D转换后，进入单片机最小应用系统进行处理。处理后的信号经过D/A转换、功率放大，控制液压系统的伺服阀，从而控制工作辊的液压缸进行液压弯辊板形控制。压力传感器将采集到的液压缸油压值通过放大和滤波，反馈给伺服阀的控制单元，控制单元的输出信号经过功率放大，控制伺服阀，从而调节弯辊力，组成了弯辊液压的闭环控制系统。 关键词：自动控制系统，液压弯辊，板形控制，冷带轧机 引　　言 板形控制的研究和应用始于20世纪60年代，M·D·斯通的弹性基础梁理论和液压弯辊的实用研究，使板形控制取得了较大的突破。以后各国相继进行这方面的研究，工作开展的相当活跃，并取得了巨大的进展。从20世纪70年代以来，板形控制发展十分迅速，先后出现了液压弯辊、HC、 NBCM、VC、CVC、PC、CR和MC等各种板形控制技术。其中得到广泛采用的是曲面辊横移（CVC）, 对辊交叉（PC）和液压弯辊三种板形控制。各种板形控制的方法虽然各有所差异，但就其实质而言，都是通过改变工作辊有效辊缝的形状来达到板形控制的目的。弯辊板形控制是1965年开发成功的，1970年开始应用于生产。虽然板形控制己发展多年，但目前仍处于发展和完善阶段，特别是横向板形控制，至今还处于开发阶段，并未找到一个理想的控制方式。 目前，在国内板形控制大都处于开环状态，仅有的几套板形闭环控制系统都是随同设备从国外引进的。生产实践表明，板形质量并未达到应有的水平，甚至板形闭环控制系统投入运行后因轧后板形不好而产生的废品相对于投入运行前呈上升趋势。关于板形的控制，虽然取得了重大进展，许多技术也已进入了实用阶段，但由于板形的影响因素复杂多变，在基础理论、检测技术和控制技术等方面都还有许多问题尚需要解决，仍不能适应生产实际的需要。因此板形控制仍然是轧钢企业的重点研究课题之一，发展板形控制技术任重道远。 在冷轧板带过程中，研究板形控制不仅可以提高带材产品质量，而且可以节约能耗，节省原材料，提高生产效率，因此研究板形控制的问题是一项具有重大经济意义的课题。