弯辊与窜辊

WRS（Work Rool Shifting）工作辊窜辊

一、 综述

所谓工作辊窜辊就是工作辊就是工作辊沿轴线方向上的水平移动，工作辊的窜辊是均匀工作辊磨损的优选措施，同时对提高弯辊的功效，降低工作辊的过度挠曲及减小有害接触区有一定的作用。

工作辊的窜辊有四个液压缸进行控制，分别分布在上下工作辊操作侧的入口侧和出口侧，每个液压缸上都有一个位置传感器，通过传感器检测工作辊的窜动位置，在窜动过程中必须保持上下工作辊偏离中心线的位置同步、上工作辊入口侧和出口侧两个液压缸的位置同步、下工作辊入口侧和出口侧两个液压缸的位置同步，这些都通过传感器检测的数值反馈到程序内部进行计算并把计算的结果输出到对应的伺服阀来进行调节。

工作辊的窜辊分为正窜和负窜：所谓正窜就是指上工作辊向驱动侧移动，下工作辊向操作侧移动，使辊的弯曲度增加（positive），能有效减少边部波浪；所谓负窜是指上工作辊向操作侧移动，下工作辊向驱动侧移动，使辊的弯曲度减小（negtive），使边部波浪产生的可能性增加。

窜辊是在静态状态下进行的，在1+4热连轧项目中应用在精轧部分，在自动模式下窜动的位置由二级（过程自动化）给定，手动模式下操作员可以根据经验值进行设定

值的调整，窜辊在板带材进入机架前已经提前摆好位置并锁定，在轧制过程中是不允许进行窜动的，窜动的目的主要是减小轧辊的磨损，但对板带材的平整度控制也有一定的影响，另外在换辊时窜动一定的位置可以方便上工作辊落在下工作辊的支撑位置方便工作辊的抽出。

DRIVE SIDEOPERATING SIDEa) Center line Shifting position = 0 mmb) Positive axial shifting Shifting position = +150 mmc) Negative axial shifting Shifting position = -150 mmDefinition of the axial shiftingAxial_shift.dsf

二、 功能概述 窜辊包括三个功能单元

1、 位置控制：控制的计算、模式选择、监视

2、 设定点的选择：模式选择、轴向位置的设定点、窜动速度 3、 辅助功能：伺服阀的监视、压下位置的补偿、预设的实际值

计算的结果用来控制伺服阀的输出，伺服阀的输出不能超过极限值，限定值与压力和电流有关，监视功能包括窜动速度、位置、阀的输出，模式选择包括轧制模式和换辊模式

自动模式下，在带材进入机架前二级会把设定值通过SDH发给一级的WRS功能单元进行控制，控制的速度和轧制力以及机架的速度有关，伺服阀的运动范围+100—-100，检修模式下可以沿轴向位置移动不会被锁定，但移动速度只有1mm/s,位置设定（自动，手动介入，换辊模式的固定位置）

vWRS / vRoll1/2000vWRS: Shifting SpeedvRoll: Rolling SpeedFRoll: Roll Force1/3000With Strip1/40000,81.05.0Without Strip14.0FRoll [MN]Work_Roll_Shifting_Speed_01.vsd

辅助功能：辊缝开口度的补偿调校，弯辊必须是打开的状态（机架和换完辊后的零位校准） 三、 软件结构（CFC）

Folder F_STAND00x CO FP_Nx Description Project name Finishing mill COmmon charts, blocks for the sysfunctions of all sub-rack CPU's Plant area Finishing mill Process, stand x (x=1..4)

P01 STM (Logic part)逻辑部分 P03 TEC P03 GCS (Technological part)工艺控制部分 (Controller part)控制部分 CPU CPU folder P01 100_STM P03 P03 200_TEC 300_GCS Function folder Function charts Input Interface输入接口 HMI Interface HMI接口 Logic 逻辑功能 Reference 参考值 Maintenance Mode 检修模式 Messages 信息 Output interface 输出接口 Technological part工艺控制部分 Control parameter 控制参数 Actual values 实际值 Top Controller 上辊控制 Bottom Controller 下辊控制 Count number 441 442 443 444 445 446 447 330 400 330 340 350 330_WRS P01_STM_WRS_INP P01_STM_WRS_HMI P01_STM_WRS_LOG P01_STM_WRS_REF P01_STM_WRS_MAM P01_STM_WRS_MSG P01_STM_WRS_OUT 350_WRS P03_GCS_WRS_TEC 350_WRS P03_GCS_WRS_PAR P03_GCS_WRS_ACT P03_GCS_WRS_TOP P03_GCS_WRS_BOT P01_STM_WRS_INP 机架信息、窜动控制系统、压下控制系统、

P01_STM_WRS_HMI

P01_STM_WRS_LOG

Operation logic 操作逻辑 LOO name WRS_A_00 WRS_A_01 WRS_A_02 WRS_A_03 WRS_A_04 WRS_A_05 WRS_B_00 WRS_B_01 WRS_B_02 WRS_C_00 WRS_C_02 WRS_C_03 WRS_C_04 WRS_C_05 WRS Work Roll Shifting Status 状态 WRS Top Control On/Off 上辊控制开/关 WRS Bottom Control On/Off下辊控制开/关 WRS Manual Mode 手动模式 WRS Automatic Mode 自动模式 WRS To Center Position 中间位置 WRS Manual Intervention Status手动干预状态 WRS Position Manual Increase 手动加 WRS Position Manual Decrease 手动减 WRS Valve Status 阀状态 WRS Check valve Top Entry WRS Check valve Top Exit WRS Check valve Bottom Entry WRS Check valve Bottom Exit HMI中控制模式的选择

P01_STM_WRS_MAM Maintenance Operationc检修模式 WRS Maintenance Mode Status 状态 WRS Maintenance Mode 检修模式 WRS top entry jog forward入口向前慢进 WRS top entry jog reverse入口向后慢进 WRS top exit jog forward 出口向前慢进 WRS top exit jog reverse 出口向后慢进 WRS bottom entry jog forward WRS bottom entry jog reverse WRS bottom exit jog forward WRS bottom exit jog reverse

LOO name WRS_M_00 WRS_M_01 WRS_M_02 WRS_M_03 WRS_M_04 WRS_M_05 WRS_M_06 WRS_M_07 WRS_M_08 WRS_M_09 WRS（Work Rool bending）工作辊弯辊

一、 综述

对于工作辊的弯辊主要的目的是为了保证带材的平整度，自动状态下弯辊力的大小会由二级提前根据板坯的参数计算出来下发到一级执行，一级在执行过程中会根据现场收集的适时数据不断进行调整以保证达到最精确的控制，同时操作员也可以根据经验进行手动干预，正常情况下不建议进行人工干预，除非异常情况下必须进行有效的干预才能保证设备的安全运行时操作员才可以采取正确的干

预方式。弯辊分为正弯和负弯，但我们的CVC+辊由于辊型本身的特点只有正弯，所谓正弯就是上工作辊向上增加弯辊力，下工作辊向下增加弯辊力，辊的弯曲度加大，轧制力减小，这样就可以降低带材中心的厚度，边部的厚度相对增加；而负弯就是上工作辊向下增加弯辊力，上工作辊向下增加弯辊力，辊的弯曲度减小，轧制力增大，这样就可以增加带材中心的厚度，边部的厚度相对减小。 二、 功能概述 窜辊包括三个功能单元

1、 弯辊力的控制：控制的计算、模式选择、监视，伺服阀的

输出

2、 设定值的分配：模式选择、设定值的选择、弯辊力的补偿

计算

3、 辅助功能：伺服阀的监视、实际值的调整

Drive sideOperating sidea) Neutral bending => 0%Upper rollLower rollb) Negative bending => -100?Upper rollFBFBLower rollFBc) Positive bending => + 100%Upper rollFBFBFBLower rollFBBending_01.vsd

三、算法

弯辊力有伺服阀进行控制，限定值受控于电流值和压力，输出不

能超出极限值，一旦超出就会发出报警信息，并锁定在极限位置，这其中监视的主要参数是阀的电流值和轧制力。有以下几种模式：机架校准、轧制时的弯辊操作、弯辊力的重新设定、弯辊平衡、正弯、维修模式、停止模式。设定值的管理，机架校准时是固定值，手动模式来自于人工干预值，正常轧制时来自于二级自动化，补偿只来自与板型的控制,补偿值与温度的变化有相当大的关系。

Dynamic Profile Control (DPC)动态板型控制 K=dFB/dFW

k = dFB/dFWdFB=k*dFWAdaption of the bending characteristic curvebieg08.drwk=f(b)Bending characteristic curveStrip width

FB Where:

FB = effective bending force per work roll APS ARS PPS PRS

= cylinder area on piston side 活塞侧 = cylinder area on rod side 杆侧 = actual pressure on piston = actual pressure on rod side = x * (APS * PPS – ARS * PRS)

x = number of cylinders 四、软件结构

P01 STM (Logic part) P03 TEC (Technological part) P03 GCS (Controller part)

主要的CFC

CPU CPU folder P01 100_STM P03 P03 200_TEC 300_GCS Function folder 320_WRB 340_WRB 340_WRB Function charts P01_STM_WRB_PAR P01_STM_WRB_INP P01_STM_WRB_HMI P01_STM_WRB_LOG P01_STM_WRB_REF P01_STM_WRB_MAM P01_STM_WRB_MSG P01_STM_WRB_OUT P03_GCS_WRB_TEC P03_GCS_WRB_PAR P03_GCS_WRB_ACT P03_GCS_WRB_CTR Parameter Input Interface HMI Interface Logic Reference Maintenance Mode Messages Output interface Technological part Control parameter Actual values Controller Count number 430 431 432 433 434 435 436 437 430 430 435 440

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