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  随着现代化匸业技术和生产I序动化的迅遠发展t对钢材的殆种规格、尺寸精度及性能都提出了

  更高的耍如j®轧机是成品轧机*是热轧钢板生产的核出部分,轧制产品的质量水平主要取决」:连轧机

  组的技术装备水半和控制水平。因此*对热连轧的轧制过程进行研叽具有十分重要的理论研究意义和

  实际工程应用价们。通过杳阅人量文就资料.了解到了连轧钢板在国民经轩发展中起着重要的作用.它

  在工业s农业、国防以及民用产品中的应用极其广泛*尤it足热连虬钢板’它不仪件为薄板和中厚板可

  以直接便用,而且还可且作为冷轧板、焊骨和冷弯业钢的原材料.同时热连轧是一个很复杂的金属塑

  性大变形过程.对钢板厚度的控制足复杂n困难的~只仃解决了钢板厚度的粘确控制，提高了钢材的质

  当今对述轧机的研究与改进从未停止过.它足轧他土产过超中及真匝耍不町缺少的设备.并且轧

  机向着更精确、更快速的方向发展。对轧钢机来控制与监测是复杂又必要的,这样做才能够便轧机迴安

  全、更准确、更方曬的进行主产.提髙轧钢的速度与成品的质肩连轧枇是个复杂的控制管理系统，它可分

  为主传动系统、液用压卜系统，板形控制系如传送速度控制管理系统、钢板厚度控制管理系统第°钢板厚度的

  控制主婴在轧机轧制过程中处成.是轧制过程中的战要控制过程.在轧机的ia成中电吒主传动系统是轧

  机工作的关犍,是控制耍求很高的系统设备』人型的虬创机设备.它的丄传动系统貝仃很髙的要求*其中

  电气部分传动系统的要求规定苴应该貝有很高的过载能力和相当高的动态响应.然而轧钢机的电吒传

  动这•领域検期臥来都是他用宜流电动机作为动力越动,可是直流电动机工作中也还毕竟存在换向的

  问题.这就使其要在降低转动惯最、提高过载能力、简化维护等方面組£仃所改弁是闲难的.山「这些限

  制所如使帖L侧机向人T｛化、1連化方曲的发M受到了制約.这样就产宅了交流变频调速技术.这种

  技术不便具有直流传动同样优越的调速性能，i£有重量轻*库积小*动态响应好，转动惯嚴小*卩约能

  源，维护简单等许多比直流件动更优界的特点.该项技术的出现受到了倒内外钢铁T业和电气传动学

  在现代的丁业制造中.白动化技术已虑为T•业发展的支柱，起着乖要的作用，能节约人力.握高

  速度，改善匸柞坏境*钢板质量有了更好的保证，才可以生产出更优质的产品’孔钢生产过榨引入门动

  化技术能便得生产效率、企业散益、il能降耗筲方而仃了戶人的改屛和提涼听以连轧枇的「側化改造

  是I份必^ifuinuj的。川门胡化技术9连轧机控制结；h利用TDC谊编程控制器进行•控制、通佰，井

  应用组态监控软件対连轧机的工作状态进存监觇*査看其工作运疔的状态从而进行更好的控制.达到

  跡粘度的*快速的扭制，保证产品的质量与生产效率*创造尽可童大的tfr值。

  在全球范由内钢铁已经被广泛的应用.并成为主要的生A原材料.钢材的生产约90%的都是用轧

  制方法制造的，这种轧制的生产方法HYfk产胡种多、效率高、生产过用连续性强、易丁•实现门动

  化和机械化等优点。当今，我国的轧制技术和轧钢机械在不停地改进革新屮逐步的应用与发展，并且引进

  了世界上先进轧钢机械和轧制技术。在钢材市场中，钢板的生产与应用占得比敢最大,从1981年我国

  在日本引进17.30mm热连轧机的全套设备开始，随后迅速堀超了一人批拥仃先进生产I：艺的热连

  轧板祈厂。我国在1965年末制成300mm五机架试验性窄钢板冷连轧机，80年代又引进了原西徳生

  产的1700mm五机架带钢冷连轧机成套机组,90年代后乂先后投入了六辐HC轧机、CVC轧机用作生

  产,截止到2007年，我国的热轧宽板带材年生产能力将达到5500力吨.热连轧机的发展上耍包括以下

  几方面:首先采用加速轧制,提离钢材产最,钢板热连轧机组的出LI速度已经从20世纪50年代的lOm/s

  〜12m/s捉高到现在的35m/s,并向着更高的速度发展：其次采用计算机控制,提高了自动化水平;还有

  产品规格的增加,提高精度等方面.当今的钢板热连轧机iE在向着人型化、高粘度、高速化和口动化方

  连轧机是带钢热连轧线的核心i殳备，产品厚度及板魁质駅控制主耍集中在连轧区。热连轧机组

  的构成一般由5~7个机架，由J：技术的发展,工艺技术要求慢慢的升高,想要减少中间卷進的温降，同时加

  大钢坯厚度,就需契在连轧机组前放置F0机架或M机架.对已有热连轧设备做改造时可将原有的机

  轧机移放到热连轧机前构成M机架,这样做仃助丁•便钢坯的好度增加到50mm以上，并且町以减少粗

  轧的道次，同时使钢板的温降及头址温度的降低减少,这样解决了特殊产品由于连轧能力不够而受到

  限制的缺点.M/FO机架可根据E剪的「•作能力,决定使其放在飞剪的前面或者后面・

  连轧终轧温度般应控制在83O~88O°C,正足山r希望终轧温度能高丁•相变点，使连轧机组在规定

  范围内轧出成貼，因此传统钢板热连轧如不采取比较特殊措施,其最小成品厚度将局限F1.2mm左右的极

  轧钢机最重要的包含匸作机座及其传动装置和主电动机等.轧牡、轴承、轧轮调整装置、导卫装置

  及机架等组成匚作机座:主联轴器、减速器、齿轮机座、万向或梅花接轴等组成传动装置.这一机器

  系统统称主机列,也称轧钢乍间主要设备。主机列的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型及特点。

  山r轧钢匸业的持续不断的发展及钢材产*种类增多，轧机的形式也发展多样。其中轧制产量最大、自动化

  程度最高的轧机种类冇很多,一台钢板轧机主耍山以卜•部分组成：直接轧制板带的匸作牠，山电动

  机通过齿轮和上轴驱动；用「•训整伦缝斤度的压卜•装置以及轧制线高度训整机构：用「•安装轧轮

  及其他部件并点受轧制负荷的机架:轧轮平衡装置以及液压弯辘装置；用于支撑工作轲以减少其弯曲

  轧钢机主机列包括：主电机、传动机构和匸作机用等部分•图I」为轧机的主机列简图.

  所说的轧钢机是通过两个转动的轧線屮间的棍缝对钢件进行轧制的机械设备，轧钢机减的主

  要构造包括主机和辅机两人部分。轧钢机按轧眦的数口町以分为两轮式、三牝式、四轮式和赛轮式

  轧机。轧钢机都使用电动机进彳亍拖动，以询的轧机对轧制过程的速度要求不高时,就基本采用交流

  电动机,现在要求轧制过程需要调速时，就常采用直流电动机•轧钢机的传动机构包括、齿轮机座、

  轧钢机是实现金属轧制过程的设条，泛指完成轧材生产全过程的装条，包括仃主耍设冬、辅助设

  轧钢机的机架是轧机放巫耍和永久性便用的部件，其上安装仃轧牠、轧辘调整装置、轧綻细承座

  等.根据轧机形式和匸作耍求，轧机机架分为闭式机架和开式机架两种.万向接轴是轧机扭矩传递的关

  逊部件.它们的性能立接决定若整个轧机的能力和安全性.其至制约着整条轧线的产能。保持轧机轧牡

  辘系的总定性是提高轧制梢度、产品质嚴、延长设条常规使用的寿命的咆耍保证。轧轮是使金属瞰性变形的

  部件，轧觀轴承支撐轧規并保持轧眾在机架中的固定位置,轧机不同选用的支撑轧辗轴承也不同。III 「滚

  动轴承的摩擦系数较小，刚性大,承压能力较小，且外观尺寸较大,所以是钢板轧机中常用的工作綿。

  液体摩擦轴承优点是摩擦系数比较小，使用工作速度高，刚性好，承压能力较人，缺亢是油膜号度随

  轧钢是钢帙工业的成材工序，轧钢门动化足钢帙工业门动化极其巫要的纽成部分。随着轧制过用

  不断地向着粘确和高速化的发展，为减少故障率提高作业率，节能降耗，提高产晶质駅和生产国民经

  济发展急需的晶种，许多环节都已II：人力所能胜任。轧钢门动化系统慢慢的变成了必不町少的巫要装备

  在计算机应用于轧钢自动化之前,整个轧钢电气控制管理系统是以传动控制为核心。大量的继电器及艮

  逻辑组合线路实现轧钢过用操作、逻轲、联锁和顺序控制功能；闻一些由专用电子电路纽成的自动控

  制环节承担诸如位置控制、张力控制、速度控制和活奁控制等以保证轧制过程能正常进行，但这些控

  制环ij 通常只作为传动控制的扩展或附加功能：电控系统的核心仍是控制电机的电气传动控制.以尺、

  自从20 世纪60 年代计算机用于热轧自动厚度控制开始,采用计算机的直接数字控制和模吃优化

  置，检测仪表成为氏输入装置.这就是现代轧钢『1 动化系统的起始。随着低价的微熨计算机诞生,轧

  钢自动化开始加快速度进行发展,特别是 TDC 和 DCS 的出现使轧钢自动化系统得到及其迅速的发展和泮及，

  轧制过程口动化的发展人致叮以分为三个阶段：笫-阶段人约在20 世纪40 年代到50 年代，这-

  时期为单机模拟系统口动化阶段：到了60 年代便发展为第二个阶段，此阶段主耍为单机口动控制系

  统利数字电子计算机共心阶段：第三个阶段是从20lit 纪70 年代到现在，逐渐发展成为女层次计舜机

  管理模式，将原來只靠一台计算机來实现数据采集、计0、输出的形式俗换成为多层次分俯式计算机

  控制系统-Llluu 传动部分和伺服调节也全部采用计算机数字控制，形成影层次的数字化系统.

  轧钢 I：业生产屮的口动化是根据现场控制对彖的检测值与设疋值的偏基，按预定方式自行调

  节控制量便输出稳定在设定范围的控制过程。从匸程技术上看，可以把过程自动化具体理解为:在各

  种不同的生产的全部过程中,采取了自动检测、电动执行等自动化装置和电子计算机,组成控制管理系统,使各种过程

  变最保持在所要求的给定值上,并在人的控制下合理地协调全部牛产过程•实现稳定优质生产的一种

  手段.生产的全部过程实现自动化的忖的是提高工件质駅，用冇限资源制造持久耐用的轿美产品；在人力不

  能胜任的快速 T 作场介中实现动操作：把人从繁咆枯燥的体力劳动中解放出來，不轻易受人的情绪

  和技术水平的影响，稳定进行匸序作业。实现门动化，能够给大家提供质駅好、稳定性很高、价格介理的产

  轧钢生产的全部过程门动化的对彖为机电、液压系统，山 r 对彖惯性小、响应快，耍求控制周期为 2

  〜20ms,如液压压卜和轧辗系统的位置控制或液压恒压力控制管理系统的控制周期为 2~3ms,机电设备控

  制或工艺参数自动控制也应小于 20ms,这和以热工参数为主的化工、轻匸、炼油和冶炼生产的全部过程自

  动化相比,控制周期约快 20-40 倍。轧钢生产过程自动化要求控制信息在各控制站 Z 间能快速也新°

  特别是在热连轧机连轧区域内，多个控制功能联系紧密且相耳影响，并共享输入和输出模块，因此

  要求数据信息在各控制站之间以及各CPUZl 用能快速更新。因此，轧钢自动化系统要求八冇高速控

  制能力和高速通信能力的技术特点，一般会用快速分布式计算机控制管理系统，并以此系统为慕础不断

  开发专业功能强人的较件，以形成适用「•轧钢生产的全部过程的计算机控制管理系统。轧钢门动化系统是计算

  机为核心的 n 动化系统对轧制生产线进行在线实时控制和监怦。控制项 n 众多，以带钢热连轧连轧

  机纽为例，7 个机架上集中了近10 个机电设施的位置控制，20 多个液压位宣或恒压力控

  制，备种厚度自动控制，板形白动控制，主速度控制，活套张力控制或无活套控制，活套高度控制令

  6 个以及连轧机纟II 终轧温度控制等，总共仃将近55 个耍控制的冋路，因此系统就要求采用多控制器、

  同时控制器内采用女处理器的结构。轧钢口动控制管理系统中由众赛控制尿的控制结果垃终都将会影响集

  屮到轧保、轧件Z 间的变形区内・I 人1 此并功能间存明显的相互影响。在整个轧钢门动化系统屮，热

  冃前在过程控制级和HMI 级,全部采用PC 服务器或丁作站，Windows 操作系统和WinCC 监控软

  件应用「轧钢自动化系统。在基础自动化级，虽然以PC 为韓础的分布式控制系统逐步增多，但是主

  流产品仍然是TDC和崗性能控制器。TDC和禺性能控制器发展的一个方面是CPU和I/O的分离。由J：

  现场总线%以上的I/O均采用远程I/O,CPU框架上仅保留极少量的I/O板。另外只要能

  与现场总线连接,任何CPU均可以谀写远程I/O：这也就是说I/O板是以现场总线为标准。