1、二十辊轧机二十辊轧机AGC2020辊冷轧机辊冷轧机 对于轧制变形来讲轧辊直径的大小直接影响着在一定轧对于轧制变形来讲轧辊直径的大小直接影响着在一定轧制压力情况下材料的变形量，同时工作辊辊径的大小直接制压力情况下材料的变形量，同时工作辊辊径的大小直接关系着一个轧程的材料变形率，另外轧辊与带钢的接触区关系着一个轧程的材料变形率，另外轧辊与带钢的接触区短，带钢变形时滑移量小，加工硬化程度也相对减小，又短，带钢变形时滑移量小，加工硬化程度也相对减小，又有利于增加单轧程的变形率，减少轧制道次，有利于提高有利于增加单轧程的变形率，减少轧制道次，有利于提高轧机生产能力。变形效率高，在同样的变形量的情况下，轧
2、机生产能力。变形效率高，在同样的变形量的情况下，所需要的功率就小，因此采用小工作辊所需要的传动功率所需要的功率就小，因此采用小工作辊所需要的传动功率就小。工作辊直径大，则压下量小，工作辊直径小，则压就小。工作辊直径大，则压下量小，工作辊直径小，则压下量大，即在同样的轧制压力的情况下，达到相同的变形下量大，即在同样的轧制压力的情况下，达到相同的变形量，只有采用比较小的轧辊直径才能实现，因为不锈钢属量，只有采用比较小的轧辊直径才能实现，因为不锈钢属高合金钢，变形抗力和加工硬化程度很高，这就是为什么高合金钢，变形抗力和加工硬化程度很高，这就是为什么要采用要采用2020辊轧机轧制不锈钢的原因。辊轧机轧
3、制不锈钢的原因。而世界上而世界上90%90%以上以上的不锈钢生产都是用二十辊来轧制。的不锈钢生产都是用二十辊来轧制。轧制原理介绍轧制原理介绍2020辊轧机辊轧机AGCAGC控制原理及方法介绍控制原理及方法介绍一设备构成和主要作用一设备构成和主要作用由置于出口和入口两侧的测厚仪，测出带由置于出口和入口两侧的测厚仪，测出带钢厚度，反馈到高速的计算机系统，再钢厚度，反馈到高速的计算机系统，再去控制一个去控制一个“电电-液压液压”系统来实现对系统来实现对带钢厚度的控制。带钢厚度的控制。主要构成：主要构成：测厚仪测厚仪 高速计算机系统高速计算机系统 “电电液压液压”系统系统1测厚仪 镅射源（镅射源（3居
4、里）居里）指示灯指示灯 检波器检波器 C形支架安置在轧机两侧包括：形支架安置在轧机两侧包括：电气主控制包括：电气主控制包括：计算机计算机 系统输入与输出系统输入与输出 彩色触摸屏彩色触摸屏 侧面像测量及显示软件侧面像测量及显示软件 射源和微感应仪固定在一个射源和微感应仪固定在一个C形支架的前形支架的前端，端，C形支架置于轨道上用液压缸来控制形支架置于轨道上用液压缸来控制支架的伸缩。支架的伸缩。2高速计算机系统 AGC系统的运行系统的运行 频率响应频率响应 编码器长度编码器长度 ：20，000PPM AGC测样距离测样距离 ：不小于：不小于50MM 微感应仪精度微感应仪精度 ：1M 压下速度压下
5、速度 ：在：在0.02秒内达到秒内达到25微微米米(1.25MM/s)附加大量AGC系统特色的模块：1）最佳打印输出（最佳打印输出（QC打印）打印）2）系统处理控制数据系统（系统处理控制数据系统（SPC）3）系统诊断法系统诊断法 4）SPC数据储存系统数据储存系统 5）自动减速和停车系统自动减速和停车系统AUTO SLOW/AUTO STOP 6）预设点的自动降速预设点的自动降速 7）数据获得系统数据获得系统 8）道次表的计算和储存系统道次表的计算和储存系统 9）配辊计算软件系统配辊计算软件系统 9）打滑打滑原理原理QC打印-时间时间 -日期日期 -每每PASSPASS运行时间运行时间 -MI
6、LLMILL方向方向-MILLMILL运行状况鉴定运行状况鉴定 -入口厚度入口厚度 -出口出口厚度厚度-平均速度平均速度/最大速度最大速度-总的总的PASS PASS -厚度偏差分布情况厚度偏差分布情况SPC数据存贮器 SPCSPC数据存贮系统的描述必须安排在下一数据存贮系统的描述必须安排在下一个钢卷开始之前打印出来，否则，这些个钢卷开始之前打印出来，否则，这些存贮的数据将要被丢失。根据这个特点，存贮的数据将要被丢失。根据这个特点，可以设置这个系统，一共可以有可以设置这个系统，一共可以有700700个钢个钢卷的最后一个卷的最后一个PASSPASS的数据能够存贮到空的数据能够存贮到空白的磁盘中去
7、。白的磁盘中去。自动降速和停车系统这套系统在除了开始的这套系统在除了开始的1 1PASSPASS的所有的所有PASSPASS中都被整理参加控制。中都被整理参加控制。自动降速和停车系统在提高生产力和自动降速和停车系统在提高生产力和钢卷的生产上是极其有益的，因为它钢卷的生产上是极其有益的，因为它允许轧机控制在最佳条件的速度运行允许轧机控制在最佳条件的速度运行直到最后的开始降速和停车的时刻。直到最后的开始降速和停车的时刻。从任何的速度开始降到穿带时的速度的钢带的长从任何的速度开始降到穿带时的速度的钢带的长度（或者圈数）是通过知道轧制速度，确切地减速率，度（或者圈数）是通过知道轧制速度，确切地减速率，
8、两边卷筒上钢卷的圈数和缩小的比例。钢带的长度需两边卷筒上钢卷的圈数和缩小的比例。钢带的长度需要从穿带速度直至完全停车才能得出一个确切地值计要从穿带速度直至完全停车才能得出一个确切地值计算机将开始降速并且最后停车在一个非常精确地没有算机将开始降速并且最后停车在一个非常精确地没有轧制的钢带的辊缝的前面。安装在工作台上的轧制的钢带的辊缝的前面。安装在工作台上的3 3个数字个数字式的显示器，增加到了这套系统的程序中。一个显示式的显示器，增加到了这套系统的程序中。一个显示左边卷筒的圈数，一个显示右边卷筒的圈数，第三个左边卷筒的圈数，一个显示右边卷筒的圈数，第三个显示开始降速的入口的钢卷的圈数。换句话说，
9、就是显示开始降速的入口的钢卷的圈数。换句话说，就是当入口的圈数到达显示的开始降速的圈数时，这套系当入口的圈数到达显示的开始降速的圈数时，这套系统开始运行。统开始运行。这套控制系统包括了一个这套控制系统包括了一个“安全因素安全因素”用来保护用来保护每一每一PASSPASS的停车都不在同一个辊缝。的停车都不在同一个辊缝。缺陷点自动降速功能 这套系统的使用是为了当出现了例如辊缝或者边裂这套系统的使用是为了当出现了例如辊缝或者边裂等不好的地方时轧机从正常的速度降到穿带的速度，等不好的地方时轧机从正常的速度降到穿带的速度，从而把失事或者其他危险的情况的发生降到最低点。从而把失事或者其他危险的情况的发生降
10、到最低点。在第一在第一PASSPASS中，当操作者在任何时候发现有可能发中，当操作者在任何时候发现有可能发生的危险情况时，可以按生的危险情况时，可以按“不好状态点输入按钮不好状态点输入按钮”，这样，出口钢卷的圈数就被装入计算机程序中，在下这样，出口钢卷的圈数就被装入计算机程序中，在下一个一个PASSPASS中，当到达这一设定的圈数时，系统开始运中，当到达这一设定的圈数时，系统开始运行，将速度降至预先设定的低速运行。当缺陷地方到行，将速度降至预先设定的低速运行。当缺陷地方到达辊缝的时候，出口的圈数被存贮，等待着下一个达辊缝的时候，出口的圈数被存贮，等待着下一个PASSPASS。当危险的地方通过轧
11、机后，轧制的速度又自动地恢复当危险的地方通过轧机后，轧制的速度又自动地恢复到先前的没有降速以前的速度运行。在钢卷的最后，到先前的没有降速以前的速度运行。在钢卷的最后，轧机开始运行自动降速和停车系统。轧机开始运行自动降速和停车系统。这套系统当然也包括了读写和擦去功能。操作者在作这套系统当然也包括了读写和擦去功能。操作者在作业过程中的任何时候如果发现了缺陷部分可以按业过程中的任何时候如果发现了缺陷部分可以按READREAD按钮，这样在以后的轧制过程中到达这个缺按钮，这样在以后的轧制过程中到达这个缺陷点时，系统启动开始自动降速。假如操作者认为缺陷点时，系统启动开始自动降速。假如操作者认为缺陷点没有任
12、何问题了，确信可以安全通过了，可以按陷点没有任何问题了，确信可以安全通过了，可以按ERASEERASE消除按钮，这样在以后的轧制过程中，在这消除按钮，这样在以后的轧制过程中，在这个点上系统不再自动降速。个点上系统不再自动降速。轧制程序计算和存贮系统 这套系统包括了一个轧制进度计算系统，这套系统包括了一个轧制进度计算系统，轧制进度存贮系统和程序打印系统。这轧制进度存贮系统和程序打印系统。这套系统的特色在于能够充分利用轧机的套系统的特色在于能够充分利用轧机的各种运行参数。各种运行参数。1.1.MILL MILL 功率功率 2.2.WINDER WINDER 功率功率 3.3.最大卷取张力最大卷取张
13、力 4.4.最大轧制压力最大轧制压力 5.5.工作辊直径工作辊直径 6.6.最大轧制速度最大轧制速度 7.7.轧制材料的生产曲线轧制材料的生产曲线 8.8.随着轧制材料的硬化而百分比减小的轧制力随着轧制材料的硬化而百分比减小的轧制力 9.9.钢带宽度钢带宽度 10.10.开始厚度开始厚度 11.11.设定的出口厚度设定的出口厚度 配辊计算软件系统辊使用软件系统，这套系统将显示轴承的辊使用软件系统，这套系统将显示轴承的装配，显示下轧制线，偏心的位置，以及估装配，显示下轧制线，偏心的位置，以及估算应该选择的工作辊的大小尺寸。它也包括算应该选择的工作辊的大小尺寸。它也包括了第一中间辊和第二中间辊之间
14、的距离，显了第一中间辊和第二中间辊之间的距离，显示了由于不恰当的辊子型号所组成的辊系而示了由于不恰当的辊子型号所组成的辊系而存在的冲突。存在的冲突。GAPGAP确定确定 打滑功能 增加了增加了“Forward Slip”Forward Slip”数字计算和显示功能。这套数字计算和显示功能。这套系统数字的计算比较了轧机速度和出口钢带的速度。系统数字的计算比较了轧机速度和出口钢带的速度。因为森吉米尔类型的轧机是一种后援辊驱动的轧机，因为森吉米尔类型的轧机是一种后援辊驱动的轧机，所以，不适当的增加或者减小张力能够导致打滑，打所以，不适当的增加或者减小张力能够导致打滑，打滑的产生是当轧机电机的速度不同
15、于出口的钢带速度，滑的产生是当轧机电机的速度不同于出口的钢带速度，过度的打滑可以导致辊的迅速的疲乏，损害辊子，不过度的打滑可以导致辊的迅速的疲乏，损害辊子，不明就里的停车，以及在明就里的停车，以及在ACAC驱动张力和速度的标准问题。驱动张力和速度的标准问题。打滑可以是向前的或者是相反（向后）的，向前打滑打滑可以是向前的或者是相反（向后）的，向前打滑是钢带出口的确切地速度大于了轧机电机的速度，向是钢带出口的确切地速度大于了轧机电机的速度，向后打滑是钢带出口的速度小后打滑是钢带出口的速度小 于轧机电机的速度，打滑于轧机电机的速度，打滑是显示在是显示在AGCAGC计算机的彩色屏幕的一条以百分比表示的
16、计算机的彩色屏幕的一条以百分比表示的条例中。比如说，轧机电机速度是条例中。比如说，轧机电机速度是300300MPMMPM，而钢带的而钢带的出口速度是出口速度是315315MPMMPM，那么就将显示那么就将显示5%5%的向前打滑。的向前打滑。“电液压”系统压下压力和位置传感器压下压力和位置传感器液压阀液压阀伺服阀伺服阀液压缸（直径液压缸（直径160160MM MM、行程行程132132MMMM）厚度调整厚度调整同步同步压下压下缸缸立柱立柱弯辊弯辊压下压下缸缸上机架上机架背衬背衬辊辊NO.2中间中间辊辊NO.1中中间辊间辊工作工作辊辊下机架下机架常见的几种控制方法 厚度控制系统内设两种厚度控制的方
17、法厚度控制系统内设两种厚度控制的方法,质量流（或前馈）及事后厚度控制（或质量流（或前馈）及事后厚度控制（或反馈）反馈）.通常有两个开关或按钮通常有两个开关或按钮.在控制台在控制台上来选择运行方式上来选择运行方式.一是自动或手动选择一是自动或手动选择.在手动方式在手动方式,只有操作人员才能作螺钉校只有操作人员才能作螺钉校准准.在自动方式在自动方式,厚度控制是由其他选择设厚度控制是由其他选择设备的状态决定的备的状态决定的.当处于自动控制时当处于自动控制时,电脑电脑会根据反馈变动来作压下校正会根据反馈变动来作压下校正.操作人员操作人员可用操纵杆暂时超控螺钉的动作可用操纵杆暂时超控螺钉的动作.AGCA
18、GC附加特色附加特色 显示面板显示面板 厚度厚度 设定厚度设定厚度测厚仪测厚仪 高速计算机系统高速计算机系统 “电电-液压液压”系统系统 反馈压下位置和压力反馈压下位置和压力 (图图 1 )1 )后后 馈馈AGCAGC附加特色附加特色 显示面板显示面板前测厚仪前测厚仪 厚度厚度1 1 高速计算机系统高速计算机系统 11目标厚度目标厚度 “电电液压液压”系统系统 后测厚仪后测厚仪 厚度厚度2 2 反馈压下位置和压力反馈压下位置和压力 (图图 2 )2 )前前 馈馈事后控制事后控制 事后控制十分简单事后控制十分简单.它只有两个输入它只有两个输入,出口厚度偏脉冲出口厚度偏脉冲测速信号来分辨已经过的带
19、钢长度测速信号来分辨已经过的带钢长度.长度信号来于数字长度信号来于数字轮或支撑辊上的脉冲测速仪轮或支撑辊上的脉冲测速仪.脉冲测速仪也可位于轧机脉冲测速仪也可位于轧机电机上电机上,这取决于轧机配制这取决于轧机配制.基本的控制回基本的控制回:电脑注视厚度偏差电脑注视厚度偏差,如果它超出它会如果它超出它会1让螺杆闭合让螺杆闭合,如果它不足如果它不足,它会让它们打开它会让它们打开.然后它会等然后它会等直至带钢被轧出到达出口厚度测厚仪直至带钢被轧出到达出口厚度测厚仪.这样的厚度控制这样的厚度控制方式就保证了在测厚仪处的金属厚度与辊缝处的金属方式就保证了在测厚仪处的金属厚度与辊缝处的金属厚度相同厚度相同.
20、当不如质量流厚度控制那样好当不如质量流厚度控制那样好,但当设备进口但当设备进口测厚仪或测厚仪时测厚仪或测厚仪时,这种方法也是有用的这种方法也是有用的.（如开卷道（如开卷道次）次）,我们已我方的我们已我方的ATF厚度控制制作了一些基础原理厚度控制制作了一些基础原理的改进的改进.它们它们AGC设定应用程序内可作打开或关闭选择设定应用程序内可作打开或关闭选择一个选择允许作一些长度上的出口厚度平均而不只是一个选择允许作一些长度上的出口厚度平均而不只是读数读数.质量流厚度控制质量流厚度控制 质量流厚度控制是除了进口及出口测厚仪之外质量流厚度控制是除了进口及出口测厚仪之外,在轧机的任意在轧机的任意一边使用
21、一个脉冲测速仪一边使用一个脉冲测速仪.用这写输入用这写输入,厚度控制能在进入辊缝材厚度控制能在进入辊缝材料的基础上作校正料的基础上作校正,大大提高了工作性能大大提高了工作性能.系统采用的基本步骤是系统采用的基本步骤是:1)由电脑读出入口厚度偏差由电脑读出入口厚度偏差.2)入口测厚仪被用于步进厚度读数给辊缝入口测厚仪被用于步进厚度读数给辊缝,这样辊缝处的带钢厚这样辊缝处的带钢厚度总是可知的度总是可知的.3)通过读出那时候的两个测速仪数值之比通过读出那时候的两个测速仪数值之比,系统就能够计算出带系统就能够计算出带钢的厚度钢的厚度,如果螺杆没被移动的话如果螺杆没被移动的话.4)这个数字被与出口厚度比
22、较而得出厚度错误这个数字被与出口厚度比较而得出厚度错误5)这错误被用来移动螺杆来将厚度偏差置零这错误被用来移动螺杆来将厚度偏差置零这一程序被重复于每个校正周期这一程序被重复于每个校正周期.这有另一个厚度控制回路这有另一个厚度控制回路:出口出口厚度平均厚度平均.因为一个直径不正确的测速轮会引起厚度的永久性偏差因为一个直径不正确的测速轮会引起厚度的永久性偏差,所以出口厚度被用作决定厚度性能的主要因素所以出口厚度被用作决定厚度性能的主要因素,通过平均出口厚度通过平均出口厚度,并作为一校正因素用于厚度控制计算并作为一校正因素用于厚度控制计算.这种方法也校正入口厚度这种方法也校正入口厚度.AGC错误错误
23、 这是一设进厚度控制回路的安全性能这是一设进厚度控制回路的安全性能,每个校正每个校正系统将测速仪得的压下量与设定测厚仪所测的系统将测速仪得的压下量与设定测厚仪所测的压下量比较压下量比较,如果计算出的压下量不在规定的范如果计算出的压下量不在规定的范围之内围之内,那么系统假设测厚仪读数有问题并不执那么系统假设测厚仪读数有问题并不执行校正行校正.如果一行内发生如果一行内发生9次次,那么那么AGC系统关闭系统关闭自动方式并显示系统错误自动方式并显示系统错误.如果测厚仪出故障或如果测厚仪出故障或在带钢上打滑在带钢上打滑,就会发生这种情况就会发生这种情况.探测这种错探测这种错误会防止厚度控制而引起的损伤误
24、会防止厚度控制而引起的损伤.如果发生瞬间如果发生瞬间打滑打滑,并少于并少于9次次,那么厚度那么厚度 控制在这周期内不控制在这周期内不会移动螺杆会移动螺杆,并保持在自动状态内并保持在自动状态内.要复位厚度要复位厚度控制控制,就将控制于手动，然后返回自动就将控制于手动，然后返回自动.厚度控制厚度控制 厚度控制需从轧机控制而来的输入厚度控制需从轧机控制而来的输入.所以这些输所以这些输入在入在I/O监控应用程序中可被监控监控应用程序中可被监控,它们是它们是:1从选择设备处的输入从选择设备处的输入:自动自动,事后事后,质量流质量流 2这允许是由这些信号执行的这允许是由这些信号执行的,轧机复位轧机复位,施
25、加张施加张力力,数字器就位等数字器就位等.3测厚仪有效测厚仪有效 这些是由测厚仪系统产生的信号来指明测厚这些是由测厚仪系统产生的信号来指明测厚仪在带钢上并在测量位置仪在带钢上并在测量位置.如果这个信号不真实如果这个信号不真实,那么厚度控制系统就假定偏差为零那么厚度控制系统就假定偏差为零,这是所做的这是所做的最安全的事最安全的事常见问题点常见问题点 1 1）第一道次超厚第一道次超厚AGCAGC响应速度慢，事先响应速度慢，事先手动压下手动压下60-70%60-70%到能自动调节的厚度，到能自动调节的厚度，防止以后道次尾部超厚不能正常轧制。防止以后道次尾部超厚不能正常轧制。2 2）测厚仪测出厚度与实际不符，可能测厚仪测出厚度与实际不符，可能是微感应仪或射源表面有油雾、灰尘等是微感应仪或射源表面有油雾、灰尘等异物，要把微感应仪、射源表面擦干净。异物，要把微感应仪、射源表面擦干净。
