自動控制技術對熱軋寬帶鋼的產品性能、生產效率、成材率等有重要的影響,決定著熱連軋生產線的先進程度。國內經過多年的消化、吸收和創新,開發成功全套熱連軋工藝模型和控制模塊,并成功應用于武鋼1700mm、重鋼1780mm等多條熱連軋生產線,取得了好的控制效果。自動控制系統的開發和應用也為今后的技術升級和進步奠定了扎實的基礎。
自動控制系統硬件配置。為了滿足熱連軋快速、精確控制的要求,控制系統的配置須充分考慮熱連軋生產工藝特點以及自動控制系統硬件、軟件的發展趨勢,以保證整個系統的先進性、可靠性、開放性和便于維護。
先進控制功能。這主要包括規程計算、AGC子系統、精軋溫度控制、卷取溫度控制等功能。
規程計算。規程計算對帶鋼頭部的厚度控制精度有決定性的影響。根據生產工藝特點,軋件從出爐到卷取完成這段時間內要進行多次規程設定計算,包括預計算、再計算、后計算、模型自適應。
AGC子系統。該系統開發了各種AGC控制算法及組合使用策略,包括厚度計AGC、監控AGC、前饋AGC等。另外為了提高厚度控制精度,使穿帶、拋鋼過程穩定,采用多種補償方案,如兩側油缸的同步控制、伺服閥流量補償、咬鋼沖擊補償、軋輥偏心補償等。AGC的關鍵參數采用專家系統、神經網絡等先進算法進行整定和優化。
精軋溫度控制。終軋溫度控制包括頭部終軋溫度控制和全長終軋溫度控制兩部分。軋件頭部終軋溫度控制的目的是將軋件頭部離開精軋機組時的溫度控制在所要求的范圍內,并為全長終軋溫度控制提供良好的初始條件。在精軋預設定計算時,該系統根據預測的精軋入口處帶鋼全長溫度變化,計算出合適的溫度加速度,通過加速度控制帶材全長溫度的波動趨勢。
卷取溫度控制。相對于傳統的統計回歸模型,該系統采用基于有限差分算法的溫度預報模型,可以比較細致地考慮換熱邊界條件、厚度方向熱傳導、帶鋼熱物性參數與帶鋼的溫降之間相互影響的關系。
自動控制技術可助力縮短熱試的時間、盡早達產、提高產品精度,而且齊全的控制功能、高精度的質量控制模型及預置的模型工藝參數,也有利于生產線品種規格的自動擴展,包括高牌號的無取向硅鋼、高級別的管線鋼、先進高強鋼等品種均能實現穩定生產,在薄規格耐磨板生產方面也實現了重大突破。