通常,限动芯棒连轧管厂都以定径机和张减机作为精轧机组。在张减机上为减少切头损失,通常采用CEC控制。这种控制系统可用以下办法提高其性能,即用两端壁厚比管体部分薄的管子作为母体管,使MPM轧管和张减机在不锈钢管两端产生减薄、增厚互相抵消的作用。轧制两端管壁较薄的母体管之所以可能,是因为MPM连轧管机采用液压小舱控制系统,可在轧制管端时快速准确地调整孔型。


  综上所述,两大主机在不锈钢管端部产生的壁厚抵消作用,只有在自动控制系统有效地协调整个轧管过程时才能实现。由此产生了以下基础想法:某些控制功能可以分属于一机组,不需要考虑轧线上其他机组的动作,而另一些控制功能则要起到总体协调作用,统一协调全厂所有的轧管运作状态,并且是在一个单独的系统中,这就是壁厚控制软件包。它的主要功能如表23-2所示。


表 23-2.jpg


从表23-2可见,壁厚控制系统采用三种调节方式:在线快速调整环路方式、按根前测后调方式、按批前测后调方式。


一、在线快速调整环路方式


 在线快速调整环路中,依赖MPM:轧机区液压小舱,以实时方式执行以下5项功能:


 1. 位置控制功能 保持液压小舱与预整定阀的相对位置;


 2. 孔型形状控制功能 使孔型保持在预定值上,这是基于轧制力预期值与液压小舱控制系统所得数值的对比;


 3. 冲击补偿功能:用于抵消管子前端因冲击造成的壁厚超差,这一功能也是由液压小舱控制系统自动完成的;


 4. 不锈钢管长度校正功能 根据运动规律校正轧管过程中因轧辊辊缝变异而发生的变化,并能补偿轧入管件因纵向温度不均而产生的差异;


 5. 不锈钢管尾端轧薄功能 使管子两端壁厚轧薄,有利于张减机进一步轧制。


此外,还有两项在电动机速度控制方面的在线快速调节功能:


 1. MPM轧机的电动机速度控制具有一般速度控制功能,也具有符合管子尾端轧薄技术要求的速度调节功能;


 2. 张减机电动机速度控制具有一般速度控制功能,以及按预定调节规律实现CEC控制的速度调节功能。



二、按根前测后调方式


 连轧管区和张减区的某些调节功能采用按根前测后调的方式实现,也就是对一根管子进行壁厚值测量后,再对下一根管子进行调节。如图23-6所示,前测后调方式有反馈和前馈两种调节形式:


  1. 依据轧管壁厚测量值,改变在线控制输入值(MPM轧机的孔型控制和张减机的速度控制)后,对MPM轧管机以及张减机实行后馈调节;


  2. 根据不锈钢管离开MPM轧管时的壁厚测量值,以前馈调节形式,对张减机进行调整。



三、按批前测后调方式


 如图23-6所示,用于生产管理的数据搜集和工艺调整采用批前测后调方式,即“逐批”方式,它包括工艺调整数模的建立、数据获取、数据存储及后处理(数据登录)、管件跟踪等功能。


图 23-6.jpg


  按照不同性质将各种功能安排在自动化系统的不同层次,所有Level I的功能(在线调节功能)都由 Motorola CPU 以VME标准结构形式实施,与基础自动化的接口一起使用VME公共母线的延伸线,与生产联系的接口采用Ethernet TCP/IP网络。轧机机组的过程控制和生产监控功能被分配在Level II,采用两台计算机(Alpha系统),即过程控制计算机(PCC)和轧线控制计算机(LCC).前者主要是向操作人员、工艺工程师和生产维护工程师提供支持,数据登录和调整计算功能由这台计算机完成任务;后者主要用于生产监控和料流跟踪,完成生产计划的编制、料流跟踪和生产报表。