2005年4月出版
另外,控制系统还要判断运行情况,在异常
情况下,如轧件已跑出扫描器的视野之外、活套高度超出允许最大高度以及操作员手动干预等,停止对速度进行修正,以保证系统安全。313 收套
起套辊、扫描孔与轧制中心线构成2个相似三角
形ΔABE与ΔACD。由AE/AD=BE/CD,得
l/(M/2)=h/H,
(4)即 h=l/(M/2)×H
式中,H为活套控制高度,M为活套台的长度,即
两支撑辊之间的距离
。
当轧件的尾部接近上游机架时,即进入收套阶段。为了安全收套并防止突然收套可能引起的甩尾,要通过调节上游机架的速度来降低活套高度,同时起套器回落到底部位置,以避免对其他机架产生速度干扰。收套完成后,控制返回到下一轧件的起套阶段。
41图2 1-;;3-第;44种套形
3 活套控制
311 起套
,活套可能形成4种套形,如图2所示。
(1)第1种套形是由于活套起套高度设定过大,轧件易在下一机架前产生堆钢及甩尾现象,不易控制。
(2)第4种套形是由于活套起套高度设定过小,轧件对起套辊压力较大,易导致套辊磨损快,机械故障多;另一方面轧件未能实现机架间无张力轧制,对红坯料形控制波动大。
(3)第2种套形是活套起套高度设定恰当,活套辊工作正常,轧件能实现机架间无张力轧制,对红坯料形控制较好,但如遇起套辊收套不及时,也易造成甩尾现象。
(4)第3种套形是活套起套高度设定略小,但活套辊能正常工作,轧件也能实现机架间无张力轧制,对红坯料形控制较好,不易造成甩尾现象。
因此,可根据设备和工艺条件选择第2、第3种套形。412 活套波动分析
一旦活套出现不稳定现象,不要轻易修改活套高度,活套的动态性能与有关机架传动装置的速度控制动态特性有关,正常情况下,对同一轧件由头部至尾部活套允许有±10mm的变化[3]。下面介绍不同因素引起活套不稳定的特征。
(1)由活套比例控制增益的调整不当,会导致活套不稳定,其具有以下特征:
①活套波动周期为2s左右。②轧件头部至尾部波动的幅值和频率是均匀的;通过适当调整控制增益,即可消除这一波动。
系统在突加额定负载时的动态速降约为5%,恢复时间约为015~110s。该过程在机架
咬钢时将影响机架间设定的速度关系,使机架间产生轧件堆积,这样就能产生一定量的“多余”轧件,并在起套辊作用下形成活套。下游机架的速度修正量与活套的起套高度HS(人工设定)有关,通常起套时不是把活套一步升到设定的正常活套高度HN,而是先升到HS,继而再调节到HN上,HS的设定要小于或等于HN。
系统要精确地控制起套辊的动作,使其在轧件咬入下游机架时,恰好开始动作。若其动作过早,则可能造成轧件咬不进下游机架而导致起套失败;反之,若动作太迟,一旦轧件咬入了下游机架,起套辊的动作则相当困难。因此需要跟踪系统准确地跟踪轧件的头部位置。
在起套阶段,对下游机架的速度修正仅限于下游机架本身,此时要封锁该部分的级联控制,否则会对其他机架产生干扰。312 自动控制
起套完成后,即进入活套控制阶段。此时,系统按级联方向,对所有机架进行实时速度修正。活套控制采用一个PI调节器,其输出叠加在上游机架的速度给定值上,以保证活套的高度与设定值一致,并且通过上游机架和主级联控制相应地改变上游其他机架的速度关系。

