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、厚度自動控制技術、工作輥三段冷卻技術、矩型軋制控制技術、γ射線測厚技術等，其電控系統是全套引進德國西門子公司的產品，于2001年12月份開始投入試運行。在調試階段，由于工作輥冷卻系統的供水壓力不穩、水質差、噴嘴易堵、角度布局不合理以及電子調節閥不能滿足工作輥三段冷卻工藝要求等原因，影響了該系統的一級自動化、二級模型的調試及運行，造成輥型得不到控制，限制了鋼板品種及產品質量。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控制原理框圖見圖1。該系統可根據軋制工藝，通過模型控制，實時調整工作輥三段冷卻情況。 針對系統存在的問題，制定了以下改進方案：（1）由于供水壓力不穩等，全面改造供水系統；（2）由于工作輥三段冷卻系統的特殊要求，三段電子調節閥通徑大小不能一樣，所以對調節閥及相應的控制回路進行改進；（3）對控制系統進行反復調試，使系統自適應，不但要實現全自動控制，同時使控制模型運行在最優狀態。 2.2 改進措施 　　（1）在原有的供水系統PLC中增加了水壓力自動調節功能,使供水壓力穩定，保證了噴射效果。選用帶濾網、帶定位角度、耐磨損的噴嘴，并在水系統中增加過濾裝置，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）根據工作輥三段冷卻系統的特殊要求，重新設計了電子調節閥的通徑。2003年利用中修時間更換了調節閥，中段的兩個調節閥通徑大（50mm），用于兩外側段的電子調節閥通徑小（40mm）。原來的四個調節閥對PLC ET200（計算機接口部分）的接線是共地方式，新的調節閥各路模擬量對PLC是單獨的。為此，改造了執行機構到接口部分的控制回路，滿足了快速調節輥凸度的要求以及工作輥三段冷卻系統中段調節水量大的工藝要求。 　　（3）對工作輥三段冷卻模型控制系統進行調試。一級自動化全數字多處理器SIMADYN D系統是在以UNIX為平臺的軟件環境下開發的STRUC G應用軟件，分別實現了PID自動調節、自適應調節。先利用STRUC G軟件仿真每個調節閥的特性曲線后，再在程序運行中驗證其調節特性，經多次回歸數據來修正程序，直至調節特性滿足工藝要求。二級自動化系統是利用服務器在以Windows NT4為平臺的軟件環境下開發的VC++6.0應用軟件實現模型控制，二級服務器通過ORACLE數據庫讀取生產管理服務器的數據進行模型控制。這些數據主要包括：（1）鋼坯原始數據：鋼坯尺寸、化學成分、鋼種、重量、溫度；（2）軋制目標鋼板數據：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射線測厚結果等。二級服務器計算機程序得到以上數據后，對模型系數不斷自學習，直到使該系統達到優化控制。 3 改進效果 　　改進后的工作輥三段冷卻系統于2003年3月投入使用，不但實現了精軋機工作輥三段冷卻系統的自動控制，而且控制模型運行在最優狀態，完全滿足了工藝要求。改造后自動調節的效果見圖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。 轉自：山東冶金