定宽机尾部短行程及步距控制系统优化

【摘要】定宽机的设计是用来对加热炉的来料进行减宽的，大大减少了连铸机生产板坯时在宽度方面的要求，最大的减宽量可达350mm。定宽机的控制系统由很多部分组成，其中最重要的是头尾短行程控制和步距控制，它直接决定成品在宽度方面是否合格，所以必须把设定数据按照控制精度准确的作用在板坯对应的每个位置上。

【关键词】定宽机；短行程；步距

引言

首钢京唐2250热轧线定宽机可以把板坯宽度按工艺要求进行宽度控制，最大减宽量从50mm到350mm，并且可以根据工艺要求把板坯头部和尾部定宽为阶梯宽度，以保证板坯在精轧轧出等宽产品的要求。

定宽机的出现大大降低了连铸机的成本，只需要几种宽度不一样的连铸机就能轧出各种宽度的成品，这样也增加了产品的订单种类，提高了收益。但是也有它的弊端，定宽机宽度控制不准，成品宽度就会出现问题。定宽机现存技术问题在头尾短行程作用在板坯的位置不准，导致板坯经过轧制后出现拉窄、宽展现象，严重影响了产品质量。

1定宽机的作用

定宽机布置在粗轧机R1前、粗除鳞之后，目的是可以调整板坯宽度到所要求的尺寸，也是为了能够改善板坯头尾的形状。

西马克的定宽机为“go-stop”控制方式，意思就是当板坯在辊道上静止的时候才进行挤压操作，挤压完成后板坯向前移动一个步距后停止，再进行挤压。

为了保证在水平道次轧制后沿板坯长度方向上保持宽度恒定，挤压时必须使板坯头尾比中部较宽，因此机械压下系统在此压下行程中要改变位置，即短行程控制，短行程控制可以减小板坯头部的狗骨头形状和板坯尾部的鱼尾形状，大大减小了损耗，提高了成材率。

2尾部短行程及步距控制

定宽机控制系统中最重要的是头尾短行程和步距控制，但是在首钢京唐2250热轧线运行的这套系统存在着弊端，它的尾部短行程和步距控制无法完全的作用到板坯上，这样成品的尾部宽度就会出现拉窄现象。

因为步距次数就是拍打的次数，这样一块板坯总的拍打次数就有了，比如总的拍打次数是26次，那么二级下发的数据个数是从0-25的，而不是1-26。根据拍打次数二级下发每次拍打的步距大小和拍打辊缝。又因为头尾短行程的步距大小是固定的420mm，所以那个小步距就放在了尾部短行程的前面，这样也可以方便调节尾部短行程的执行时序。

步距和辊缝这些数据是二级一并下发下来的，一级在不同的时刻从里面取出对应这个时刻的数据使用。一级取这些数据的关键是在一级程序里有个计数功能，当定宽机主传动每次转到20℃时，板坯都进行一次走-停，该数据（暂时把该数据定义为Y）就会加1，随着该数的变化，一级取出了对应该数的步距大小和辊缝大小，再配合一级产生相对应的触发命令，这样板坯就会按照二级下发的步距前进，机械压下的辊缝也会按照二级下发的数据执行。

尾部短行程执行的时序是这样计算的：从定宽机入口夹送辊抛钢后开始计算板坯移动的距离，当板坯移动的距离大于或等于X时，开始执行尾部短行程。X=定宽机入口夹送辊到锤头有效打击部位的距离—（尾部短行程步距1+…+尾部短行程步距N+400），N为尾部短行程次数。

理想情况下，板坯按照设定步距会按部就班的走完，但是由于板坯在定宽的过程中会变长，及物理因素影响，这就导致了按照下发的步距执行完后，板坯还有一部分没有执行。上文中提到了小步距应该放在尾部短行程的前面，一级程序里就巧妙地利用了小步距来改善这个问题，即当定宽机入口夹送辊抛钢后，板坯执行到小步距时，若板坯移动距离小于X，则板坯继续以小步距前进，直到移动距离大于或等于X后，开始执行尾部短行程。

3控制系统优化