厚度自动控制(AGC).ppt

厚度自动控制（AGC）课件 2012.03安钢集团自动化有限责任公司一、厚度自动控制的工艺基础1.p-h图的建立 轧出的带材厚度等于理论空载辊缝加弹跳值 轧出厚度：h=S0 +P/K轧机的弹跳方程 S0 空载辊缝 P轧制压力 K轧机的刚度系数（1）轧制时的弹性曲线 根据弹跳方程绘制成的曲线（近似一条直线）轧机弹性变形曲线，用A 表示A（2）轧件的塑性曲线 根据轧制压力与压下量的关系绘制出的曲线轧件塑性变形曲线，用B表示 B（3）弹塑性曲线的建立 将轧机弹性变形曲线与轧件塑性变形曲线绘制在一个坐标系中，称为弹塑性曲线，简称P-h图 A线与 B线交点的纵坐标为轧制力 A线与 B线交点的横坐标为板带实际轧出厚度注意2. p-h图的运用 板带厚度控制的实质：不管轧制条件如何变化，总要使A线和B线交到C线上 由p-h图看出：无论A线、B线发生变化，实际厚度都要发生变化 例如：B线发生变化（变为B），为保持厚度不变，A线移值A，是交点的坐标不变保证实际厚度不变就要进行调整C线等厚轧制线p-h图二、板带厚度变化的原因和特点影响板带厚度变化的因素：1、轧件温度、成分和组织性能不均匀的影响温度变形抗力轧制压力轧机弹跳板厚度变薄变形抗力对轧出厚度的影响2、来料厚度不均匀的影响来料厚度压下量轧制压力轧机弹跳板厚度变薄来料厚度对轧出厚度的影响3、张力变化的影响 张力变形抗力轧制压力轧机弹跳板厚度变薄张力对轧出厚度的影响4、轧制速度变化的影响 通过影响摩擦系数和变形抗力来改变轧制压力。

摩擦系数变形抗力轧制压力轧机弹跳板厚度变薄摩擦系数对轧出厚度的影响5、原始辊缝的影响 原始辊缝减小，板厚度变薄 原始辊缝对轧出厚度的影响三、压下调整量S0 与入口出口厚度变化量的关系S0 tanH tanS0H tan/ tanS0 H M/KM轧件的塑性刚度系（M=tan）K轧机的刚度系数 （K= tan） S0与出口厚度偏差h的关系 h tantan（S0h） 整理后得：h/S0K/(M+K) S0h（M+K)/ K 3. 厚度自动控制系统的基本型式 （1）反馈式厚度自动控制系统（反馈式AGC） 控制原理： 测厚仪安装在轧机出口侧，测量出实际轧出厚度，并与给定厚度值相比较，当有厚度偏差时，便计算出所需的辊缝调节量S，然后由执行机构作相应的调节，以消除厚度偏差 滞后的调节手段； 调整的精确度高反馈式厚度自动控制特点（2）前馈式厚度自动控制系统（前馈式AGC） 控制原理：轧机入口侧，测量出其入口厚度H，并与给定厚度值H0相比较，当有厚度偏差H时，便预先估计出可能产生的轧出厚度偏差h，确定为消除此h值所需的辊缝调节量S ，当执行机构完成调节时，检测点正好到达辊缝处，厚差消失 超前的控制手段 用来控制入口厚度波动引起的轧出厚度波动。

（与反馈式配合使用）前馈式厚度自动控制特点（3）厚度计式厚度自动控制系统（厚度计AGC或P-AGC） 控制原理：实际的轧制压力由压头检测，辊缝S0与轧机的弹跳值相加便得实际轧出厚度h（gaugemeter thickness)比较与设定厚度的偏差h，计算所需的辊缝调节量S，调节辊缝来消除此时的厚度偏差h 克服反馈式AGC的检测滞后; 可以消除轧件及工艺方面等多种原因造成的厚差; 控制精度较低特点（5）液压式厚度自动控制系统 原理：液压AGC是按照轧机刚性可变控制的原理来实现厚度的控制 控制原理：液压AGC就是借助于轧机的液压系统，通过液压伺服阀（能根据位置检测和压力检测所发出的微弱电信号，精确地控制流入油缸的流量）调节液压缸的油量和压力来控制轧辊的位置，对带钢进行厚度自动控制的系统 液压式厚度自动控制系统结构图a-上支承辊轴承座；b-下支承辊轴承座；c-上下工作辊；d-机架；e-油压缸；f-位置传感器；g-压头；h-伺服阀；i-控制装置图 3-20 假设预调辊缝值为S0，轧机的刚度系数为K，来料厚度为H0，此时轧制压力为P1，则实际轧出厚度h1应为： 当来料厚度因某种原因有变化时，由H0变为，其厚度差为H，因而在轧制过程中必然会引起轧制压力和轧出厚度的变化 当压力由P1变为P2时，轧出厚度为 ： 当轧制压力由P1变为P2时，则其轧出厚度的厚度偏差h正好等于压力差所引起的弹跳量为：h=h2-h1= 为了消除此厚度偏差，可以通过调节液压缸的流量来控制轧辊位置，补偿因来料厚度差所引起的轧机弹跳变化量，此时液压缸所产生的轧辊位置修正量，应与此弹跳变化量成正比，方向相反，为：C轧辊位置补偿系数；四、热轧板带钢的厚度控制（精轧机控制） 1. 厚度锁定（设定）（两种方法）n（1）绝对AGCn 当轧件轧出后，根据S0，P等反馈实测信号间接计算实测厚度后，与此目标值相比较，如不同，就进行调厚，直到h=0为止。

这种方法要求将整个带钢的厚度都调到目标值设定值但如果由于空载辊缝设定不当，轧件头部的厚度已经与设定值差得较多的情况下，若一定要求压下系统将带钢厚度调到设定值势必会造成压下系统负荷过大，同时亦将把带钢调成楔形厚差n（2）相对AGCn 不论带钢头部是否符合设定值，厚度控制系统以头部的实际厚度为标准，即用头部的实测厚度作为目标值2. 自动控制：几种方法相结合 在精轧机各机架上采用GAUGE METER AGC来控制轧件的波动，可以根据轧制力的实测值对本机架进行反馈控制，还可以对后面的机架进行预控依靠精轧机最终机架后设置的板厚仪信号、反馈控制板厚以消除产品厚度偏离 精轧机组厚度自动控制主要以厚度计-AGC为主，虽然考虑了各种补偿因素，但其精度仍旧低于X-射线侧厚仪监控AGC是对厚度计-AGC系统进行监控修正，提高控制精度 所谓监控就是在精轧机组最末机架的出口侧，装设精度比较高的测厚仪，用来检测成品带钢的厚度偏差h，并以适当的增益，把它反馈到各个机架的厚度控制系统中，对GM-AGC进行监控3 . 监控AGC 。