多功能仪在薄带试验机组的应用

    0 前言

    在薄带连铸试验机组线上,安装在轧机出口处的PA113626型多功能仪可以提供包括带钢厚度剖面、中心线厚度、宽度、温度及板形轮廓等测量数据,它提供了之前产品所没有的用于过程控制和质保证的丰富数据。在薄带工艺中采用多功能仪提供的数据,可以动态地对带钢进行监测。

    多功能仪以10 ms为一个周期的形式对带钢进行实时检测,并以分组电文的模式将检测的数据发送到模型计算机(MC),而MC通过实绩值对模型系数进行计算、修正,并自动调整轧辊的轧制力。在整个轧机的控制模式中,多功能仪充当一个实时监测厚度环节。以轧机前测厚仪和轧机后多功能检测仪为分工接口,测厚仪充当前馈监测功能而多功能仪充当后馈监测功能。厚度监测的目的是利用轧机控制模型,通过多功能仪实时测量反馈值,自动调节轧辊辊缝,使带钢的出口厚度保持在目标厚度附近。

    对多功能仪提供的数据进行分析,还能够指导多个环节改进操作规程,如卷磨、更换轧辊、工艺指导和轧机生产计划等环节,相应的轧机生产能力和产品产量可以得到提高;还能提供对在线轧机精调来说必不可少的测量性能,并可以实时反映轧机调整的轧制效果,而又不中断轧机程序。

    1 系统功能介绍

    多功能测量系统放置在轧机出口处(见图1),能够瞬时连续地测量带钢的中心、横截面厚度、宽度、边缘降、凸度、板形轮廓和温度轮廓。其中,平直度采用激光技术,而厚度轮廓和温度轮廓采用数字CCD系统。

    在多功能仪网络+RM04柜内,两个X射线控制单元共同完成带钢横断面的检测,在宽度为1 100mm的断面上周期检测最多可以有2 500个点对带钢实时测量。所有信号的处理和计算都是由主控制柜中的M01, C01及MC01三台多任务计算机系统来完成。同时系统又配属了V-Clien,t用于实时显示检测趋势,操作员可以根据带钢检测趋势及时调整产线控制策略。

    系统提供测量周期为10 ms的非接触式横断面测量,它不受带钢位置影响,同时又能提供高精确度和出色的横向分辨率,将检测带钢数据实时发送到L1及L2。

    2 带钢厚度检测的应用

    多功能仪采用X射线穿透式工作原理和多通道剖面技术来检测带钢的厚度。系统利用多种修正模式及合金修正参数测量热态带钢,再经过内部计算来显示冷态带钢的厚度值,所以最终显示的值为冷态时的值。检测计算公式如下:

  Im=I0e^-µs(1)

    式中,I0为X射线穿越带钢前的初始离子电流,s为带钢实际厚度值,L为曲线的固定系数,Im则为X射线穿越带钢后的实际离子电流。