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·144· 《第二十一届全国薄板宽带技术交流会》论文集 板形控制系统在冷轧机中的应用 徐卫国，李 宁，孙玉龙 (济南钢铁集团冷轧板厂，山东济南250101) 摘要：介绍了济钢冷轧板厂采用的德国先进Sundwig板形仪的系统构成和测量原理，并阐述了两种测量 结构不同之处及优缺点，同时对系统维护、标定等方面进行简单说明，并结合双机架轧机控制系统对其应 用作以介绍。 关键词：压电效应；Sundwig板型仪；探头 德国Sundwig公司提供的板形仪是一种采 淀转嚣舒 用压电式原理的接触式板型测量系统，通过测量 辊传感器(探头)测量带钢信号，根据采集的信号 值计算出板形曲线，TCS轧机控制系统将反馈 的板形曲线与目标曲线相比较，根据比较结果轧 机控制系统采取相应的控制措施来达到目标板形。 Sundwig板形仪有两种类型，一种是探头嵌 入式，即在辊面上直接打孔，将探头嵌入式安装 图1远红外线传输方式 在里面；另一种是探头侧人式，即从侧面打孔，利 用插杆将探头安装在指定位置。济钢采用的是 度场动态飘移和干扰力波动的在线补偿。中部 侧人式测量辊。 和边部探头的间距是不同的，边部探头比中部探 1 系统构成 头分布密集，间隔分别是26mm和52mm，如图2 所示。 Sundwig板形仪主要由测量辊、BFI控制单 元、服务器、专用传输线和标定支架等组成，其中 测量辊和传输线通过光电传输器将信号导通。 1．1 测量辊构造 德国Sundwig板形辊共有52个探头，探头 的顶端检测环采用压电式原理采集信号。为保 证采集信号同步，减少输出信号损失，Sundwig 压电式板形辊在测量辊操作侧安装了由PSI公 司生产的GLl0光电传输器，其中内嵌隔离放大 图2探头分布示意图 器。光电传输器随测量辊转动连续发出编码信 号，信号经过隔离放大器放大后，采用非接触式 带材平直度实质为沿带宽分布不均的内部 远红外线方式传输至定子部分，如图1所示。 张力，其分布表现了不均性和连续性，用板形曲 该测量辊采用角度式设计，把52个探头按 线表示。一个探头只能代表此探头检测区域所 角度排列于测量辊内部，安装角度为40。、80。、 对应的带钢张力的平均值，因此辊宽方向上探头 间隔越小越有利于真实再现带材横向张力差的 160。、200,280。和3209；辊体在0。(360。)、120。和 240。没有安装探头，因而可以在这些角度进行温 分布，尤其是带钢边部。 作者简介：徐卫国，高级工程师，主要从事工业自动化及仪表方面的研究． 《第二十一届全国薄板宽带技术交流会》论文集 ·145· 1．2 BFI控制单元 大小即对应于带钢相应段上的张应力大小。根 据公式丁一F／2sina可得出带钢张应力的大小， Sundwig控制系统的控制处理主要由BFI 控制单元执行，它由电源过滤、5V电源、15V电其中丁为带钢张力，F为径向压力，a为板形辊 源、解码、D／A转换、内存、控制、标定和CPU等与带钢包角的一半(定值)。由张应力计算出残 多个板卡组合而成。采集到信号通过专用传输 余应力△盯，进而得到带钢沿长度方向上的延伸 线进入解码卡进行解码，再经过其他板卡和服务 率，即带钢的板形。 器的处理，将生成的数据发送给轧机TCS控制 2．2 信号测量过程 系统。服务器人机界面显示实时的