D112 機組平整機液壓推上系統(tǒng)控制方式分析

張陽 寶鋼湛江鋼鐵有限公司冷軋廠

平整機是決定連退機組成品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，湛江冷軋D112 機組采用的是6 輥平整機，推上控制采用HYROP 系統(tǒng)，其他控制均采用西門子系統(tǒng)。推上系統(tǒng)的響應速度快慢對焊縫頭尾的帶鋼板型質(zhì)量起到?jīng)Q定性因素。在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)原有的控制方式有缺陷，特地做了改進，下面將詳細介紹改進之處及改進后的優(yōu)點。

一、推上系統(tǒng)簡介

液壓推上缸安裝在牌坊的底部，配有位移傳感器（NSD）和壓力傳感器（ABB），用于提供軋制力，液壓缸用高響應的力馬達閥控制。（見圖1）

液壓推上功能通過控制推上液壓缸兩側(cè)的力馬達閥和比例閥來控制油高，油高的位置由位置傳感器精確測量。在啟動液壓推上前應先進行液壓推上缸零位標定。要推上的目標值即Xset 為按照輥徑計算的油缸行程，按照圖2 公式可以算出Xset=1645-（DW+DI+DB/2），其中DW 為下工作輥輥徑，DI 為下中間輥輥徑，DB 為下支撐輥輥徑；而實際油缸行程Xact 則是操作側(cè)及傳動側(cè)的油缸實際高度（根據(jù)位移傳感器測出）的平均值，輥縫距離X=Xset-Xact。自動情況下，油高處于低位時先由比例閥（低壓）快速抬高液壓缸，在距離Xset 值10MM 內(nèi)后，切換為力馬達閥（高壓）控制，推上主控功能使能。力馬達閥控制后，首先進行APC 控制，為自動位置控制，當軋制力T>=55 噸（EMF 為50 噸，調(diào)試中設(shè)為55 噸）或者X<=5mm 后APC 結(jié)束，如果出現(xiàn)異常則當Xact>Xset+4mm 時APC 停止；APC 結(jié)束后進行CPC 控制，為恒軋制力控制，到達設(shè)定軋制力后停止。

圖1 位移傳感器及力馬達閥

二、推上方式改進

推上過程最初的設(shè)計方式是根據(jù)平整機的初始輥徑算出的Xset 為95mm，然后只要Xact 實際位置到達85mm 即切換到力馬達閥推上，MASTER ON 使能。這樣的控制方式初始問題不大，但隨著輥徑修磨越多，輥徑值越小，相對的Xset 值也增大，相當于推上缸的行程增加了，由于力馬達閥推上的速度較慢，所以推上時間延長，對推上系統(tǒng)的響應速度有較大影響。基于此，我們改變了控制方式，按照輥縫距離進行控制，即根據(jù)實時輥徑計算出的Xset 的值減去10mm 作為高低壓的切換值，這樣保證了即使輥徑有磨損，但高壓的行程一直控制在10mm 左右，由于低壓推上速度快，加快了推上系統(tǒng)的響應速度。（見圖2）

圖2 根據(jù)輥徑實時值切換高低壓

三、旁通閥程序改進

鑒于同類機組經(jīng)常出現(xiàn)的低壓旁通閥速度不一致導致低壓輸出停止的問題，我們也在程序中做了優(yōu)化，基本思路就是當發(fā)生速度不平衡導致兩側(cè)實際位置相差過大時，停止速度較快的閥輸出，等速度慢的一側(cè)趕上后再同時輸出，這樣就降低了由于旁通閥速度不一致導致的低壓輸出故障發(fā)生的概率。

四、應用及結(jié)論

通過上面的分析，采用輥縫距離的方式對平整機高低壓切換進行控制，既能加快推上系統(tǒng)的響應速度，又能減緩平整機高壓油箱油位下降的問題。而旁通閥程序的改進，則避免了旁通閥速度不一致導致的低壓輸出故障，可以說對同類機組具有一定的借鑒意義。