摘 要：熱卷箱開卷要求非常嚴(yán)格，控制精度高，稍有問題就導(dǎo)致堆鋼，本文正是根據(jù)HMD的檢測信號結(jié)合卷徑準(zhǔn)確計(jì)算來實(shí)現(xiàn)開卷臂的正常動作，對于控制參數(shù)采用智能自學(xué)習(xí)庫自動調(diào)整,保證了設(shè)備的正常運(yùn)行和良好的卷形。該技術(shù)對于熱軋熱卷箱的控制設(shè)計(jì)有很高的參考和應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵字：帶鋼跟蹤 尾部定位 [b][align=center]Intelligence controller design and application of the peeling system about hot coil box Li Ying[/align][/b] Abstract: The hot coil box has very high standard for the control. If we have troubles then it is easily to pile steel. The paper designs the speed matching by exact calculate according to the measure result of HMD. We design the control data change automation by intelligence database. So the equipment run normal and the coil shape is good. The technology has important values for the coil box design and application of hot steel making. Keywords: Strip steel monitor Tail control 1.簡述 　　萊鋼1500mm軋機(jī)熱卷箱是軋制過程中的一個(gè)中間設(shè)備，有輸送熱帶鋼直接進(jìn)行連軋的作用。中間坯還在粗軋機(jī)里時(shí)就開始卷取，熱卷箱將鋼坯以高速從粗軋機(jī)移送出來，然后以低速開卷到精軋機(jī)里，熱卷箱在卷取過程中能減少中間坯熱輻射的表面區(qū)域，即開卷了的中間坯具有與被卷取時(shí)相同的溫度，起到保持溫度和縮短輥道長度的功能。帶鋼經(jīng)過熱卷箱卷曲、再開卷可減少帶鋼頭部和尾部的溫差，從而提高產(chǎn)品材料的均勻性。 　　卷取的設(shè)置包括有：提升入口導(dǎo)槽、帶卷成型輥、開卷機(jī)、1B托輥框架。開卷裝置包括：2號及3號托輥框架，用于開卷、回縮開尾銷和在隱藏位置的夾送輥。 　　而開卷臂控制非常精密,稍有不適就容易導(dǎo)致堆鋼,所以對它的精確控制和定位顯得異常重要. 2.控制系統(tǒng) 　　熱卷箱可以在直通方式下或卷取投入下運(yùn)行。在任何運(yùn)行模式下都應(yīng)防止干涉，儀表失靈和單個(gè)動作操作控制可導(dǎo)致機(jī)械故障。在全部的位置控制回路里，都必須有事故保險(xiǎn)裝置，可在運(yùn)行模式下發(fā)生作用。 3開卷臂控制器的設(shè)計(jì) 3.1 帶鋼跟蹤 　　熱卷箱采用熱金屬檢測器，檢測帶鋼的頭部和尾部以及帶卷是否在熱卷箱里。補(bǔ)償速度的延時(shí)用于附加的帶鋼跟蹤點(diǎn)的形成。熱金屬檢測器的位置如圖1所示: [align=center] 圖1 熱金屬檢測器及它們的位置示意圖[/align] 　　圖中符號含義如下: 　　（HMD=熱金屬檢測器） 　　Coil box（熱卷箱）15m HMD（HMD1），On表示帶鋼到達(dá)熱卷箱，Off表示接近尾部。 　　Coil box Entry （熱卷箱入口）HMD（HMD2）為帶卷直徑計(jì)算和制動發(fā)出精確的頭部及尾部跟蹤點(diǎn)。 　　Cradle Roll No.1（1號托輥）HMD（HMD3）表示一個(gè)帶卷在卷取區(qū)。也生成了一個(gè)跟蹤信號，用鄰近的HMD信號和帶卷直徑計(jì)算，確定帶卷在1號托輥上。 　　Cradle Roll No.2/3（2/3號托輥）HMD（HMD4）表示帶鋼或帶卷在開卷區(qū)，與鄰近的HMD信號相結(jié)合，確定帶卷的位置。 　　Holdback Roll（開尾輥） HMD （HMD5）表示一個(gè)被移送的帶卷在開尾輥處。 　　Pinch Roll（夾送輥）HMD （HMD6）表示帶鋼在夾送矯直輥里。 3.2 帶卷直徑計(jì)算 　　下列公式用于計(jì)算帶卷直徑（mm）： 　　帶卷直徑（mm）=SQRT（（（1+%空氣）X 長度X厚度） / （π/4）+ D孔2） 　　這里，SQRT表示開方，長度（mm）來自1號托輥轉(zhuǎn)速計(jì)的計(jì)算值，厚度（mm）是中間坯的厚度，%空氣是帶卷圈之間的縫隙（默認(rèn)的是3%=0.03，在人機(jī)界面設(shè)置屏里可調(diào)節(jié)）。D孔（mm）是假設(shè)的帶卷眼直徑，默認(rèn)值是650mm（在控制器中可調(diào)節(jié)）。 3.3尾部定位實(shí)現(xiàn) 　　尾部定位完成是根據(jù)帶卷直徑計(jì)算和HMD信號一起來控制實(shí)現(xiàn)的，一旦尾部定位結(jié)束，熱卷箱控制由卷取開始向開卷功能轉(zhuǎn)換[1]，這樣開卷臂就能根據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)自動開卷，使鋼卷自動完成開卷。實(shí)現(xiàn)的是自動開卷過程見圖2: [align=center] 圖2：熱卷箱自動開卷模式[/align] 3.4 尾部停止控制 　　當(dāng)HMD1斷開（OFF）時(shí)，而且在計(jì)算的速度補(bǔ)償延時(shí)之后，CMSR（成卷主速度）從運(yùn)行速度減速到穩(wěn)定速度，為1.5米/秒2（可在控制器里調(diào)節(jié)），這樣，在穩(wěn)定速度時(shí)的參考值約是0.5 米/秒。當(dāng)尾部以穩(wěn)定速度通過HMD2時(shí)，就開始位置控制[2]，直到最終尾部停止。在達(dá)到低于0.5米/秒的速度之前，最高的減速率是1.5米/秒2（可在PLC程序里調(diào)節(jié)），然后，最高減速率調(diào)到0.25米/秒2（可在控制器里調(diào)節(jié)）。調(diào)節(jié)位置控制、穩(wěn)定速度和減速率，使全部的帶卷規(guī)格都在停止順序過程中有恒定的尾部位置和穩(wěn)定的帶卷支撐。 3.5尾部停止長度計(jì)算 　　在中間坯尾部通過HMD2時(shí)，計(jì)算還要卷取的鋼坯的長度。整個(gè)尾部停止的長度和穩(wěn)定速度使得產(chǎn)生卷取裝置的減速模式。熱卷箱的操作者可以用從HMI設(shè)置屏得到的尾部偏移值調(diào)節(jié)尾部停止位置。偏移值直接加上總尾部長度。 3.6 開卷臂工作方式 　　開卷臂工作方式主要有三種方式自動模擬和手動，手動方式是在信號影響或者外部設(shè)備造成影響開卷臂動作，這樣在手動方式下可以免除堆鋼，利于生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 3.7 開卷器的速度控制[3] 　　開卷器以快速20 o /秒移動直到接近帶卷壁。開卷器降至快速度的50%，運(yùn)行1秒以接觸帶卷，然后恢復(fù)快速度直到靠著機(jī)械止擋塊的減慢點(diǎn)。 4.自學(xué)習(xí)計(jì)算功能 　　對于控制的參數(shù)建立數(shù)據(jù)庫,本功能對數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí)計(jì)算，根據(jù)鋼種、板厚、板寬來確定不同的自學(xué)習(xí)系數(shù)。 　　自學(xué)習(xí)算法采用指數(shù)平滑法： 　　 　　β為要進(jìn)行學(xué)習(xí)的模型系數(shù)，為此在計(jì)算機(jī)中設(shè)有自學(xué)習(xí)表，在軋制第n根鋼時(shí)自學(xué)習(xí)表中存儲的系數(shù)稱為。在對第n根鋼進(jìn)行設(shè)定時(shí)模型將從自學(xué)習(xí)表中取出并采用此值，當(dāng)?shù)趎根鋼進(jìn)入精軋機(jī)組后通過實(shí)測軋制力、溫度、厚度等可推算出此系數(shù)的實(shí)測值，當(dāng)與有差異時(shí)表明設(shè)定有誤差，為此利用此新的信息對進(jìn)行遞推修正（學(xué)習(xí)），求出存回到自學(xué)習(xí)表中（用替代）以便第n+1根鋼（即下支鋼）計(jì)算時(shí)采用。 5.結(jié)論 　　由于系統(tǒng)采用了智能的開卷臂控制，自投運(yùn)以來設(shè)備運(yùn)行良好，很少出現(xiàn)堆鋼現(xiàn)象，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,故障率低,創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。 參考文獻(xiàn)： 　　[1] 陳守仁.工程檢測技術(shù).北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,1996 　　[2] 王有銘,簏守禮,韋光.控制軋制.北京:冶金工業(yè)出版社,1986 　　[3] 喻士林等.電氣傳動自動化技術(shù)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992