平整机知识培训

1、平整机知识培训二冷连退班京唐运行事业部冷轧作业区目目 录录 平整机知识概述 平整机HMI及重要控制介绍 平整机换辊流程讲解 平整机湿平整系统讲解1. 平整机板型控制1.1.平整机知识概述平整机知识概述 二冷连退线应用的是单机架六辊CVC平整机，位于出口段6#张紧辊和7#张紧辊之间，如图所示：机架内包括上支承辊，上中间辊，上工作辊，下工作辊，下中间辊，下支撑辊。平整机对带钢进行轧制，用于改善退火后带钢的平直度，消除带钢的屈服平台，提高表面质量。2.2.平整机平整机HMIHMI及重要控制介绍介绍及重要控制介绍介绍 平整机主画面基本包括了所有的信息，包括当前的工作模式，张力值，延伸率，辊子的里程，弯

2、辊，窜辊，轧制力等。 通过主画面上的“SPM SETPOINT”按钮，可以选择平整机的工作模式，如下图所示： 平整机有三种工作模式：不轧制；恒轧制力；延伸率。不轧制即打开机架空跑，不对带钢进行轧制，恒轧制力即在对带钢进行轧制时保持轧制力设定值，不受其他因素影响，延伸率即在对带钢进行轧制时保持延伸率设定值，因为保持延伸率设定值的方式分为两种所以延伸率模式下又分为两种控制方式：轧制力，轧制力和张力。下面重点介绍一下延伸率控制。 延伸率是指式样被拉伸后，其标距段的变形量与原标距段长度之比的百分数，计算公式如下：%100/ ll 而带钢平整是一个压下率很小的轧制过程，延伸率控制在0.5%至3%之间，所

3、以直接检测带钢平整前后的长度变化比较困难，由于延伸率的计算公式可以转化为以下形式：所以可以通过检测平整机前后的速度变化来检测延伸率。轧制力控制，即通过调节轧制力实现控制延伸率，另一种是轧制力和张力控制，即通过同时调节轧制力和张力实现控制延伸率，在这两种控制方式中都包括反馈控制和前馈控制，反馈控制是指闭环PI控制，将延伸率的偏差值作为PI控制器的输入值，经过PI运算得出输出值然后传送至平整机HGC系统（如果是轧制力加张力还要传送至张力控制系统中），%100/ vv与HGC系统中的设定值相加，得出最终的轧制力设定值，然后再经过PI运算得出相应的输出值，将输出值转化为10mA的电流信号控制伺服阀的开

4、度，从而控制轧制力。然后通过安装在平整机前后张紧辊上的测速编码器检测出平整机的入口和出口速度，计算出实际的延伸率并作为反馈值与设定值相减重新计算偏差值。 前馈控制主要是为了消除速度变化对延伸率的影响，实现快速调节。前馈控制的计算公式如下：KFFseptminmaxminVVVVK其中，F为前馈控制得出的轧制力调节量，K为速度前馈系数。将通过前馈调节得出的轧制力调节量与通过反馈控制得出的轧制力调节量相加作为延伸率控制最终需要的调节量。3.3.平整机换辊流程讲解平整机换辊流程讲解 平整机在轧制过程中会对辊子造成磨损，所以轧辊需要定期更换，其中中间辊和工作辊可以自动更换，更换过程包括机架打开，换辊，

5、机架关闭，换辊又分为新辊在操作侧和新辊在传动侧两种。 在换辊之前操作工需要进行一些准备工作，如图所示：选择更换工作辊或是更换工作辊和中间辊，何时开始换辊，以及输入新辊辊径，待机架完全打开后点击Take Over将新辊辊径同步至当前辊径。 自动换辊的自动步分为机架打开（stand open),由OS向DS换辊（OS-DS change rolls),由DS向OS换辊（DS-OS change rolls),机架关闭（stand close),换辊和机架关闭如果选择自动运行，则整个换辊流程可以全自动完成，如果选择半自动运行则打开，换辊，关闭这三个自动步分别需要操作工给出开始命令才能运行。每个自动步

6、在运行之前必须满足开始条件和运行条件。机架打开的条件如图所示：总结如下：操作侧换辊车侧移架移到机架位置，若非换辊选择状态则不需满足。传动侧侧移架移到机架位，若非换辊选择状态则不需满足。线停运行。HGC模式打开。操作侧卷帘门打开，传动侧侧滑门打开。在画面上选择机架打开，操作面板上选择自动。夹钳车到换辊位或HMI画面上选择非换辊模式。自动或半自动模式选择。顺序为关闭状态。非急停状态。顺序没有错误。工作辊、中间辊、上下支撑辊销子闭合。高压站低压站准备完毕。 以OS-DS更换工作辊为例，换辊自动步需要满足的条件如图所示：总结如下：钢带停止在换辊选择的位置。入口出口防皱辊收回。HGC在换辊位置。夹钳车在

7、机架位置。操作侧传动侧侧移架到换辊位。工作辊中间辊夹钳都打开。支撑辊平衡提升。线停止。中间辊窜辊在换辊位（当中间辊换辊被选择）。工作辊模式选择。吹扫系统收回。选择换辊顺序DSOS。顺序关闭状态。非急停状态。顺序没有错误。操作侧卷帘门打开，传动侧侧滑门打开。高压站低压站准备完毕。机架关闭自动步需要满足的条件如图所示：总结如下：线停止。阶梯架斜楔在换辊位。平整机机架打开大于等于换辊位，HGC在换辊位或收缩位。入口出口防皱辊收回。吹扫系统装置在收回位。工作辊中间辊弯辊启动。HGC控制打开。顺序关闭状态。非急停状态。顺序没有错误。工作辊、中间辊、上下支撑辊销子闭合。高压站低压站准备完毕。 下面介绍自动

8、步的步骤，包括机架打开，以OS-DS更换工作辊为例的换辊和机架关闭。机架打开的自动步流程如图所示：机架打开自动步分为换辊和不换辊，如果不换辊只是打开机架的话CVC窜辊不用动作至换辊位。 S表示自动步步骤，T表示自动步完成的判断条件 总结机架打开的步骤如下：S01、机架打开自动部开始。S02、中间辊工作辊弯辊下降（T1、选择换辊模式）。S03、吹扫系统移出。S04、防皱辊下降。S05、HGC到换辊模式。S06、等待。S07、上支撑辊下降（T2、工作辊中间辊弯辊下降，平整机入口出口防皱辊下降，吹扫导板移出）。S08、所有夹钳打开（T3、上支撑辊下降）。S09、斜楔阶梯架移到到换辊位。S10、上支撑

9、辊上升。S11、中间辊工作辊弯辊提升（T4、所有夹钳打开，斜楔阶梯架移到到换辊位）。S13、中间辊窜辊移动换辊位（T5、液压辊缝控制在换辊位或收缩位。T6、工作辊中间辊提升，上支撑辊提升。T7、工作辊中间辊换辊模式选择）。S26、机架打开完成（T8、中间辊窜辊移动换辊位）。换辊自动步流程如图所示：总结换辊步骤如下：S01、工作辊中间辊换辊自动部开始。S11、解锁工作辊/中间辊（T9、工作辊中间辊模式选择）。S12、操作侧夹钳车开到侧移位（T10、工作辊中间辊销子打开）。S13、传动侧夹钳车开到机架位。S14、操作侧夹钳车夹钳闭合夹住上下工作辊/中间辊（T11、操作侧夹钳车开到侧移位，传动侧夹钳

10、车开到机架位）。S15、传动侧夹钳车夹钳闭合夹住上下工作辊/中间辊。S16、操作侧夹钳车向前推（T12、传动侧操作侧的工作辊中间辊夹钳全部关闭）。S17、传动侧夹钳车向后拉。S18、锁紧工作辊/中间辊（T13、作侧夹钳车开到机架位，传动侧夹钳车开到侧移位）。S19、操作侧传动侧工作辊夹钳车夹钳打开（T14、工作辊中间辊销子关闭）。S20、操作侧传动侧中间辊夹钳车夹钳打开。S21、操作侧夹钳车向后移动到原始位（T15、工作辊中间辊传动侧操作侧夹钳全部打 开）。S22、传动侧夹钳车向后移动到原始位。S23、换辊车释放在机架位（T16、传动侧夹钳车开到原始位，操作侧夹钳车开到原始位或小于几架位置）。

11、S24、换辊完成。机架关闭自动步流程如图所示：总结关闭机架自动步步骤如下：S01、机架关闭自动部开始（T1、液压辊缝控制开状态，传动侧操作侧上下工作辊中间辊夹钳全部小于几架位置）。S03、CVC窜辊移动到释放位置（T3、选择换辊模式或无换辊模式）。S04、工作辊中间辊弯辊降低（T4、CVC窜辊移到参考位）。S08、HGC液压辊缝控制打开。S07、上支撑辊下降（T6、弯辊下降延时5S）。S10、阶梯架斜楔移到轧制线位置（T5、工作辊中间辊弯辊下降。T7、HGC辊缝打开。T8、工作辊中间辊弯辊下降到换辊位，上支撑辊下降到位，HGC辊缝打开）。S11、上支撑辊提升（T9、阶梯架斜楔到机架位）。S12

12、、HGC到等待位。S13、工作辊中间辊弯辊提升到位。S14、HGC液压辊缝控制调到最小轧制力（T10、工作辊中间辊提升，上支撑辊平衡提升，HGC辊缝打开）。S16、防皱辊提升到设定值位置。S18、吹扫导板移进。S20、机架关闭完成（T11、达到最小轧制力，T12、平整机入口出口防皱辊提升到设定值位置，T13、吹扫导板移进机架到位）。4.4.平整机湿平整系统讲解平整机湿平整系统讲解 湿平整系统其基本原理就是在平整过程中，从平整机入口向带钢上下两面的辊缝处喷洒平整剂，湿润带钢及轧辊表面。在平整机出口又有压缩空气喷嘴将带钢表面的平整剂用压缩空气吹除，使带钢表面保持干燥，并有排雾系统将挥发出来的废气吸

13、除。湿平整系统通过两个变频计量泵分别将脱盐水，平整液按照设定的比例进行混合，然后将混合液喷洒到带钢上，对混合液喷洒的区域，流量，压力进行控制，并自动补充脱盐水，混合液。主要检测设备包括：液位计，温度开关，流量计，压力变送器，气动比例阀，接近开关等。 湿平整系统的工作模式分为：混合液湿平整，脱盐水湿平整和干平整3种。操作工可以在HMI上进行选择，选择完毕后还需要去现场切换手阀，如上图红色圆圈所标手阀分别为混合液罐出液阀和回液阀，如果选择混合液平整模式必须保持这两个手阀打开，脱盐水罐的相应的两个手阀关闭，而且如果要改变湿平整模式平整机区域必须停车。湿平整系统流量控制模式分为压力控制和密度控制两种。

14、压力控制是指由操作工输入压力设定值，程序根据设定值调节气动比例阀的开度，如上图所示的4个水压电磁阀，将沿垂直于带钢运行方向的喷嘴分为4个区域，不同宽度范围的带钢对应的电磁阀打开数量不同。当带钢由窄变宽时，电磁阀打开个数增加，管道压力下降，根据压力设定值程序向比例阀发出命令，增大开度使实际压力重新上升至设定值。密度控制与压力控制原理相同。但是操作工输入密度设定值后，程序会将密度设定值换算成压力设定值，然后按照压力设定值进行控制。 湿平整系统的储液罐分为3部分，混合液罐；平整液罐；脱盐水罐。混合液由平整液和脱盐水按一定比例混合而成，程序通过控制向混合液罐补充平整液和脱盐水的变频计量泵的转速来实现控

15、制两者比例。程序的控制思路是用平整液控制脱盐水，因为平整液计量泵功率小，混合液中平整液占的比例也小，所以首先在程序中设定好平整液计量泵的转速和流量 然后由操作工输入的平整液补充量设定值计算出所需的补充时间，并用该时间作为脱盐水的补充时间，用脱盐水补充量设定值计算出脱盐水计量泵的转速，并将该转速作为设定值控制脱盐水计量泵，这样就可以在相同时间内补充完平整液和脱盐水，所以只要操作工按比例设定平整液和脱盐水的补充量就可以实现按比例混合。5.5.平整机板型控制平整机板型控制 平整机具有调节板型，提高带钢表面质量的功能，主要依靠板型仪来实现，板型仪位于平整机出口侧，作用是检测轧制后的带钢板形，并通过控制

16、下支撑辊倾斜、工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊窜辊达到控制板型的目的，板型仪检测装置如图所示：保护盖下是测量探头，采用电磁涡流原理，可以不用接触带钢而测量探头和带钢之间的距离，测量探头之前是吸风孔，通过吸风孔可以使经过其上方的带钢产生震动，在吸风孔下方有一个椭圆形的凸轮有变频电机控制转动，通过其转动可以周期性的改变风量，调节转动频率控制带钢震动的振幅，可以使探头检测的距离值形成一条正弦曲线，如果带钢板型不好则会得到不规则的正弦曲线，将所有的探头检测曲线汇总就可得到带钢的板型情况。如图所示：根据带钢的品种和规格板型仪会首先产生一条板型的目标曲线，然后根据目标曲线来控制实际板型。如图所示： 板型仪系

17、统组成如图所示： 板型仪检测到板型后，根据实际检测结果与目标曲线的偏差，控制HGC倾斜，工作辊弯辊，中间辊弯辊，中间辊窜辊对板型进行调节，从而达到控制板型的目的。下面介绍一下工作辊弯辊控制，如图所示： 弯辊控制程序由两部分组成，一部分控制弯辊动作的使能条件，另一部分控制弯辊动作，该部分由FM458控制，控制程序用CFC语言编写，主要有5部分，包括发送数据，接收数据，参数设定，故障诊断，弯辊力控制。弯辊力控制程序主要进行比例和积分运算，并将控制结果发送给伺服阀。控制流程图如下图所示： - +比例控制积分控制伺服阀弯辊力反馈设定值 下图为比例控制功能块，W为设定值输入端，X为实际值输入端，K为比例系数。 其中比例系数K分为两种情况，当轧制力大于最小轧制力时K=1，当轧制力小于最小轧制力时K=0.8。设定值W也分为两种情况，当板型仪投入使用时，设定值为板型控制系统计算得出的结果，而当板型仪未投入使用