自动速度控制

自动速度控制，是指以速度（或转速）作为被控制量的自动控制。

速度（转速）控制的主要形式有调速、稳速、加减速控制三类。

全连续冷连轧机自动速度控制系统连续冷连轧机的自动速度控制系统要求通过活套分离开卷运行过程和轧制运行过程以实现全连续轧制。由于停机时间的减少，生产效率大幅提升。

速度控制系统速度控制系统是五机架冷连轧计算机自动控制系统的一个功能组成部分，包括二级速度设定系统、一级给定值处理系统和零级执行机构三个部分。

二级系统根据来料参数，选择轧制规范，通过数学模型进行设定计算，得到各架出口带钢线速度；考虑前后滑动后，得到各机架工作辊线速度的设定值。设定值是本卷钢轧制过程中此工作辊运行速度的最高值。一级TDC 根据二级自动速度控制信号、一级速度控制信号控制轧机区主令速度ZLs的大小，乘以设定值得到实时速度设定值，并考虑厚调、张力控制环节的速度调节量后，进行参数转化得到实时速度给定值，发送给6RA70，完成轧机区速度控制。6RA70接收速度给定值控制电机转速，并将电机实际参数反馈给一级TDC，再发送到二级HMI进行 生产过程监控。

全连续冷连轧机速度控制有两种运行方式 ,整机方式和分区方式。操作工可以通过轧机主控台的按钮进行两种运行方式的切换整机方式时，活套不投入使用，整条生产线共用一个主令速度ZLs。此时，开卷区电机速度的升降同步跟随轧机区速度的升降，即开卷区主令速度KLs=ZLs。开卷区速度控制按钮不起作用，KLs和ZLs由轧机主控台速度控制按钮控制。整机方式只是在调试或活套系统出现故障时使用，此时为五机架冷连轧，并非全连续轧制。

分区方式时，活套投入使用，整条生产线存在两个主令速度KLs和ZLs。此时，开卷区主令速度KLs由二级开卷速度自动控制信号和开卷主控台速度控制按钮控制，轧机区主令速度ZLs 由二级轧机速度自动控制信号和轧机主控台速度控制手柄控制。分区方式进行速度控制时，实现全连续冷连轧，生产效率高于整机方式。1

开卷区速度控制开卷区有7台直流电机，根据速度运行方式的不同，各个电机的速度设定方法有所变化。整机方式时，轧机区220站将轧机入口带钢实时线速度设定值V0(线速度设定值和ZLs相乘) 发送给开卷区110站，作为速度设定基准值进行开卷段的速度控制。开卷区活套卷扬机不投入，其余各个传动辊通过线速度差来完成带钢的张紧，其线速度设定系数如下：CS2-0.99、CS1-0.98、RS2-0.97、RS1-0.96、KJ-0.95；将V0和各速度系数相乘，得到各个辊的实时设定线速度，根据传动比和辊径等进行参数转化后，得到实时速度给定值发给相应的6RA70进行控制。开卷区和轧机区的速度变化同步，此时开卷区焊接停车、轧机区换辊停车、以及轧机区升降速等操作影响全线，造成停机时间过长，生产效率较低。

分区方式时，出口张力S辊组的速度设定和整机方式时相同，活套卷扬机和其余各个传动辊的速度设定通过开卷区主令速度KLs实现。轧机区220站将轧机入口带钢线速度设定值发送给开卷区110站，作为速度设定基准值进行开卷段的速度控制。入口张力辊RS2、RS1、和开卷机KJ的速度系数不变，速度系数和速度设定基准值相乘得到各自的稳定线速度设定值，乘以高速冲套系数后得到这几个传动辊的线速度设定值。开卷区根据二级速度控制信号、开卷主控台上的速度控制按钮得到开卷区主令速度KLs。KLs和各个传动辊的线速度设定值相乘得到实时线速度设定值，参数转化后，得到实时速度给定值发送给相应的6RA70进行控制。对活套卷扬进行速度设定时，根据入口张力辊RS2和出口张力辊CS1的速度差、活套层数得到其实时设定线速度，参数转化得到实时速度 给定值发送给对应的6RA70进行控制。1

卷取输出辊道的自动速度控制介绍卷取输出辊道的自动速度控制系统和辊道的4种速度模式，分析了辊道速度模式之间切换的时序和对带钢卷取的影响。2

辊道自动速度模式辊道速度控制系统中，根据辊道速度和带钢速度的不同，把辊道分为了超前模式、滞后模式、同步模式和滞后模式。带钢速度又称基准速度，在该控制系统中带钢的速度来源有2 个，在末机架没有抛钢时，末机架电机编码器反馈的实时速度就是基准速度，在末机架抛钢的瞬间，带钢的抛钢速度会作为记忆速度赋值给基准速度。

超前模式：辊道的设定速度大于基准速度，这时可以根据2级设定的超前率得到辊道的超前速度，超前速度=基准速度×（1+超前率）。

滞后模式：辊道的设定速度小于基准速度，这时可以根据2级设定的滞后率得到辊道的滞后速度，滞后速度=基准速度×（1+滞后率）。同步模式：辊道的设定速度等于基准速度，即同步速度=基准速度。

同步模式：辊道的设定速度等于基准速度，即同步速度=基准速度。

等待模式：辊道以系统设定的一个比较低的速度转动，在1580热轧线中，这个速度为60m/min。2

不同速度切换的时序速度控制对带钢卷取的成型有重要的意义，为了让带钢平滑不起套，就得保证辊道在合适的时机进行模式之间的切换，1580生产线程序中设定的速度模式的切换时序如下：

（1 ）滞后模式：当卷取机卷筒上有带钢，并且精轧机末机架抛钢后，辊道处于滞后速度。由辊道滞后模式的联锁条件可知滞后模式有以下联锁条件：辊道得处于自动速度控制模式；跟轧机方面的联锁条件满足，即精轧机F6咬钢信号消失或末机架有抛钢信号。这时带尾所在的辊道以及该辊道以后的辊道都以滞后速度运行，该辊道前面的辊道处于等待模式。

（2 ）等待模式：当精轧机和卷取机都没有带钢，辊道处于等待模式。由辊道等待模式的联锁条件可知等待模式有以下联锁条件：辊道得处于自动速度控制模式；第一个精轧机机架和末机架都没有咬钢信号；卷取机前的热金属检测器没有检测到带钢信号。

（3）同步模式：卷取机和精轧机之间有带钢时辊道处于同步模式。由辊道同步模式的联锁条件可知同步模式有以下联锁条件：有卷取机选择信号；所选择的卷取机产生负荷信号；末机架没有抛钢信号。

（4 ）超前模式：带钢头部离开精轧机而未进入卷筒，且辊道没有处于滞后模式、等待模式或同步模式时，辊道就处于超前模式。2

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学