1 前 言 　　濟南鋼鐵股份有限公司中厚板廠（簡稱濟鋼中厚板廠）3500mm四輥可逆精軋機主要包括：7000kW交交變頻同步電機矢量控制技術(shù)、厚度自動控制技術(shù)、工作輥三段冷卻技術(shù)、矩型軋制控制技術(shù)、γ射線測厚技術(shù)等，其電控系統(tǒng)是全套引進德國西門子公司的產(chǎn)品，于2001年12月份開始投入試運行。在調(diào)試階段，由于工作輥冷卻系統(tǒng)的供水壓力不穩(wěn)、水質(zhì)差、噴嘴易堵、角度布局不合理以及電子調(diào)節(jié)閥不能滿足工作輥三段冷卻工藝要求等原因，影響了該系統(tǒng)的一級自動化、二級模型的調(diào)試及運行，造成輥型得不到控制，限制了鋼板品種及產(chǎn)品質(zhì)量。為了控制輥型凸度，減少鐮刀彎，提高成材率，增加軋制品種，減少水耗、輥耗等，對工作輥三段冷卻系統(tǒng)進行了改進。 2 改進方案及措施 2.1 改進方案 　　工作輥三段冷卻系統(tǒng)控制原理框圖見圖1。該系統(tǒng)可根據(jù)軋制工藝，通過模型控制，實時調(diào)整工作輥三段冷卻情況。 針對系統(tǒng)存在的問題，制定了以下改進方案：（1）由于供水壓力不穩(wěn)等，全面改造供水系統(tǒng)；（2）由于工作輥三段冷卻系統(tǒng)的特殊要求，三段電子調(diào)節(jié)閥通徑大小不能一樣，所以對調(diào)節(jié)閥及相應(yīng)的控制回路進行改進；（3）對控制系統(tǒng)進行反復(fù)調(diào)試，使系統(tǒng)自適應(yīng)，不但要實現(xiàn)全自動控制，同時使控制模型運行在最優(yōu)狀態(tài)。 2.2 改進措施 　?。?）在原有的供水系統(tǒng)PLC中增加了水壓力自動調(diào)節(jié)功能,使供水壓力穩(wěn)定，保證了噴射效果。選用帶濾網(wǎng)、帶定位角度、耐磨損的噴嘴，并在水系統(tǒng)中增加過濾裝置，徹底解決了噴嘴堵塞問題，同時解決了噴嘴因磨損而噴出水量不一致的問題，噴嘴的定位角度保證了工作輥的冷卻效果，很好地控制了軋輥凸度，因為要重新更換噴嘴，就必須更換機架支管、集水管。此外通過焊接、加固、加墊子等措施處理了機架法蘭漏水等問題。 　　（2）根據(jù)工作輥三段冷卻系統(tǒng)的特殊要求，重新設(shè)計了電子調(diào)節(jié)閥的通徑。2003年利用中修時間更換了調(diào)節(jié)閥，中段的兩個調(diào)節(jié)閥通徑大（50mm），用于兩外側(cè)段的電子調(diào)節(jié)閥通徑?。?0mm）。原來的四個調(diào)節(jié)閥對PLC ET200（計算機接口部分）的接線是共地方式，新的調(diào)節(jié)閥各路模擬量對PLC是單獨的。為此，改造了執(zhí)行機構(gòu)到接口部分的控制回路，滿足了快速調(diào)節(jié)輥凸度的要求以及工作輥三段冷卻系統(tǒng)中段調(diào)節(jié)水量大的工藝要求。 　　（3）對工作輥三段冷卻模型控制系統(tǒng)進行調(diào)試。一級自動化全數(shù)字多處理器SIMADYN D系統(tǒng)是在以UNIX為平臺的軟件環(huán)境下開發(fā)的STRUC G應(yīng)用軟件，分別實現(xiàn)了PID自動調(diào)節(jié)、自適應(yīng)調(diào)節(jié)。先利用STRUC G軟件仿真每個調(diào)節(jié)閥的特性曲線后，再在程序運行中驗證其調(diào)節(jié)特性，經(jīng)多次回歸數(shù)據(jù)來修正程序，直至調(diào)節(jié)特性滿足工藝要求。二級自動化系統(tǒng)是利用服務(wù)器在以Windows NT4為平臺的軟件環(huán)境下開發(fā)的VC++6.0應(yīng)用軟件實現(xiàn)模型控制，二級服務(wù)器通過ORACLE數(shù)據(jù)庫讀取生產(chǎn)管理服務(wù)器的數(shù)據(jù)進行模型控制。這些數(shù)據(jù)主要包括：（1）鋼坯原始數(shù)據(jù)：鋼坯尺寸、化學(xué)成分、鋼種、重量、溫度；（2）軋制目標鋼板數(shù)據(jù)：鋼板厚度、長度、寬度等；（3）粗－精軋機負荷分配：軋制壓力、軋制扭矩、壓下率、咬入/拋出速度、軋制速度、精軋機終軋溫度等；（4）γ射線測厚結(jié)果等。二級服務(wù)器計算機程序得到以上數(shù)據(jù)后，對模型系數(shù)不斷自學(xué)習(xí)，直到使該系統(tǒng)達到優(yōu)化控制。 3 改進效果 　　改進后的工作輥三段冷卻系統(tǒng)于2003年3月投入使用，不但實現(xiàn)了精軋機工作輥三段冷卻系統(tǒng)的自動控制，而且控制模型運行在最優(yōu)狀態(tài)，完全滿足了工藝要求。改造后自動調(diào)節(jié)的效果見圖2。 由于軋輥凸度得到了控制，大大減少了由于輥型受熱不均而造成的鋼板鐮刀彎，板材成材率提高了0.5%，水耗降低了10%，年創(chuàng)效益達1080多萬元，同時改變了不能軋制8mm以下的鋼板的局面，增加了鋼材軋制品種。 轉(zhuǎn)自：山東冶金