摘要：瑞丰950热连轧生产线，粗轧机采用立辊和平辊轧机组，微张力控制在其中的作用非常突出，在没有采用微张力控制的热连轧系统中，立辊轧机轧辊辊面磨损严重，本文区别了以往的微张力控制系统，从微张力控制的核心部分详细介绍了热轧粗轧机平辊和立辊之间微张力的采集、计算和控制逻辑等一系列FTC控制方法。
关键词：微张力；热连轧；立辊；平辊
0、引言
随着科学技术的进步和社会经济的不断发展，冶金业中对热轧成品的要求越来越严格，普通的热轧品种已经无法满足人们和社会的要求，热轧中不仅要生产出高质量、高规格的成品，还要在生产过程中，最大程度的降低生产设备的损耗，增加制造设备的使用寿命。
1、问题
粗轧机的主要作用是为精轧机提供合格的中间坯，对于厚度来讲，大的压下量都由粗轧机平辊完成，另外粗轧机是控制热轧板材宽度的主要手段，大量的减宽轧制都由粗轧机的立辊来实现，可见，在粗轧机中，立辊与平辊都有大负荷的压下量，在立辊与平辊形成连轧时，由于速度匹配问题，会导致轧件的张力有所变化，张力的变化会对轧件本身的性质和轧制设备造成严重伤害。立辊轧机经常磨损严重，在磨辊时，消耗量过大，严重降低立辊轧辊的使用寿命。因此，在粗轧机中平辊与立辊之间的微张力控制显得日益重要。
2、解决方法
所谓微张力（FTC）控制，是指轧件在立辊与平辊轧机形成连轧时，轧件受到两个轧机的张力很小且方向一致。从而保证了轧件自身结构特性的稳定、保护了轧辊和大电机的寿命。因此，FTC控制的核心是采集轧件的张力，设定合理的张力，最后通过电气自动化快速准确的控制张力。
2.1 FTC张力采集方法
FTC控制中，第一步就是采集实时张力，但由于目前对于轧件的实时张力没有有效的直接检测手段，所以，实时张力的检测是通过计算完成的，通常人们认为实时张力只与轧机的电流或转矩有关，但经过实际生产、实验，发现轧件在平、立轧机之间的张力较为复杂。不仅与立辊的转矩有关，还与立辊的轧制力和带钢的截面积息息相关，并与立辊的半径成反比。实时张力TM1如下：
2.2 FTC闭环控制系统
FTC控制系统中，一般对控制器的响应时间要求较高，本案例选用的FTC控制器的响应时间为2ms，设定张力由上位机设定，通过实时张力的采集，与设定张力做PI调节，形成闭环控制。具体控制方程如下：
2.3 FTC控制逻辑
FTC控制逻辑在整个FTC控制系统中异常关键，是正确输出结果的重要保证，否则不但不会对钢坯张力有所改善，还会产生严重干扰，从而影响产品质量。FTC控制逻辑图2如示：可见，FTC投入是从立辊咬钢之后，但此时并不输出调整量，此时只是锁存带钢在自由轧制时的轧制力和转矩；在平辊咬钢后，根据此时的轧制力和转矩，可以得出此时刻带钢受到的张力，根据此时刻的实时张力，开始输出调节量，所以真正调节时刻为平、立之间形成连轧之后；在立辊失钢后，要将FTC值清零，因为此时，属于平辊自由轧制，不形成张力。
此外，在粗轧机投入SSC功能后，对FTC的影响十分严重，因此FTC在投入时，一定要避开SSC区域，否则FTC和SSC都会严重失效，并且对机械设备造成严重损害，对成品质量造成严重影响。
3、结论
瑞丰950粗轧机通过投入FTC功能后，通过PDA对实时张力的检测，可以看出平、立连轧时带钢的张力值很平稳且方向一致，对设备也形成了有效的保护，立辊轧机的磨损程度远远小于不投入FTC时的立辊磨损程度，间接的增加了立辊轧机的使用寿命。
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作者简介
周博（1983-05-07），男，汉族，籍贯：北京市，学历：硕士，研究方向：轧钢自动化。
论文作者:周博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/1
标签：轧机论文; 实时论文; 转矩论文; 带钢论文; 控制系统论文; 磨损论文; 轧辊论文; 《电力设备》2017年第19期论文;