冷连轧机日立AGC控制研究

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1、冷连轧机日立AGC控制研究王金南(马鞍山钢铁股份有限公司，安徽马鞍山243000)摘要介绍AGC控制基础知识，以马钢2130酸轧冷连轧机为例，选取日立AGC控制屮的轧机弹性系数控制(BlSRA)、前馈控制(FF)、反馈控制(FB)、史密斯预估控制(Smith)、轧辗偏心控制(REC)、秒流量控制(MASSFlowAGC)、动态变规格(FGC)和控制加速/减速补偿控制(ACC/DECcompensation);!行分析，对日立控制模型的研究有一定参考价值。关键词AGC控制P・H图UCM轧机HYROP-F系统Resea

2、rchonHitachiAGCSystemofTandemColdMillWANGJin-nan(Maanshanlron&SteelCo.,Ltd.Ma'anshan243000)ABSTRACTThispaperbasedontheintroductiontothebasicsofautogaugecontrol.ThroughtheelaborationoftheMasteel2130PL-TCMtandemcoldmill,selectedBISRA,FFAGC,FBAGC,SmithAGC,RECAGC,

3、MASSFlowAGC,FGCandACC/DECinHitachiAGCsystemforanalysis.lthasacertainreferencevalueforthestudyofHitachicontrolmodel.KEYWORDSAutogaugecontrolP-HchartUCM-MillHYROP-Fsystem1引言安徽马钢冷轧工程2130酸轧机组是马钢“十一五”技术改造重点工程之一，设计年产量约210万吨，产品厚度规格为0.25mm~2.5mm,宽度规格800mm~2000mm,采用日立U

4、CM轧机。本文详细阐述了作为轧制过程自动化的核心部分，UCM轧机的日立AGC(AUTOGAUGECONTROL)控制。通过摸索日立的控制模型，了解其软件的特点及如何调节系统的各项参数来达到对冷轧带钢的轧制要求，以期更好地生产出合格产品，创造更大的经济效益。2AGC控制基础知识轧制压力等于轧机弹性系数乘预设馄缝值与轧出厚度Z差。P=K(S°-h)(1)式中P——轧制力(kN)K——轧机弹性系数h——轧出厚度(mm)So车昆缝(mm)对轧机弹跳方程和轧件塑性方程联立求解，用来确宦各种参数变化时工作点宦性的变化规律以及有

5、关变量之问近似的定量关系。△P=KAS△片=kAhM(AW-h)=K'h由公式2、3、4由公式5rh公式6和7KA/?=A5K+M△s=A/z式屮△s=⑵⑶⑷⑸⑹（7）⑻⑼塑性系数（轧件）弹性系数（轧机）入口厚度（mm）h出口厚度（mm）S襯缝（mm）图1P-H图AGC控制的目的山就是借助于辘缝、张力、速度等可调参数，把轧制过程参数（如原料厚度、硬度、摩擦系数、变形抗力等）波动的影响消除，使其达到预定的目标厚度。而辗缝、张力等参数的调节又是以轧机的弹性曲线和轧件的塑性曲线及弹•塑曲线（P-H图）为依据的。所以利用

6、P-H图可以定性地、定量地、直观地分析各种厚控方法。3冷连轧机日立AGC控制的主要特点以马钢2130酸轧冷连轧机为例，分析口立AGC控制流程如图3所示。-1

7、ATR’®4-5ATR拓MFAGCMJQ2»2-3ATRTM«34DCS3-4ATR♦CT卒日MFAGC

8、

9、riMlstdAGCFFAGC环（FAGC压头fl型峯雯调笛找••H•几I门动朮力调苗找FFAGCMoiutcsAGCBISRARECiKVSAGCr

10、ntfyATRIXfomtofAGOB1SRAAGCRECAGC图2马钢2130酸轧冷连轧机AGC控制流程3」马钢2130酸轧冷连轧机配置(1)机械硕件：采用三菱•日立6馄UCM轧机，共5个机架(2)电气硕件：采用日立R700大型PLC、大型IGBT矢量传动、基于日立RS90的过程系统、测厚仪(Thermo)、激光测速仪(BELT)、张力计(KYOWA)、磁尺(SONY)、轧制力测量系统(ABB)和压力传感器等组成。(3)压力形式：采用FI立开发的压上系统HYROP-F,用电■液伺服阀来进行轧车昆位置控制，单侧压上

11、能力最大约24000kNo(4)主要软件：为获得高精度冷轧产品，包括了过程自动化级的设定模型及基础自动化级的自动控制系统。3.2日立AGC控制的主要特点(1)马钢2130酸轧日立AGC系统设讣具有的功能参数：1#和5#机架顶部装有压头。1#机架支撑辗安装接近开关，检测支撑辗的传动。每个机架Z间、1#机架入口、5#机架出口均设有张力计。1#机架和5#机架出入口