这二者又紧密相关，故把他们总称为板形问题。板形实际上包含带钢横截面几何形状和在自然状态下带材的平坦度两个方面，因此要定量描述板形就涉及到这两个方面的多项指标，包括凸度楔形边部减薄局部高点和和平坦度。带钢断面形状表示方法凸度凸度是描述带材横截面形状的项主要指标。凸度定义为在宽度中点处厚度与两侧边部标志点平均厚度之差式中和为右部及左部的标志点厚度。所谓标志点是指不包括边部减薄部分的边部点，般取离实际边部左右处的点。为带材宽度方向中心点的厚度。楔形楔形即左右标志点厚度之差边部减薄边部减薄即带钢与轧辊接触处的轧辊压扁在板边由于过渡区而造成的带钢边部减薄。式中和为带材实际右边部和左边部的厚度上面各式中右部般指传动侧，左部为操作侧。局部高点局部高点是指横截面上局部范围内的厚度凸起。对于宽冷轧带钢，严格说，凸度可分为二次凸度和四次凸度甚至还包括更高次的。从带宽中心点到两侧标志点范围内如测取多个点的厚度值，并用这些点的厚度值拟合出条曲线，往往是如下形式χχχχ„为系数由此可定义其中实际上表现了带钢的楔形，为二次凸度，亦即为前面所说的凸度，为四次凸度图局部高点坦度表示方法平坦度指轧制后在不存在张力的状态下自然状态带材的平坦性，由于对冷轧成品使用多种测量方法，平坦度可有多种表示方法。平坦度不良的主要表现为带钢在自然状态下的翘曲。翘曲是由于带宽方向上各处延伸不均造成内部残余应力分布。冷轧带钢时，对带钢前后将施加较大张力，因此轧制时从表面上般不易看出翘曲起浪等现象，但当带钢无张力，自然地放在平台上，常可看到带钢地翘曲起浪皱纹或局部凹凸。冷轧带钢地翘曲比热轧带钢复杂。不仅有侧弯边浪中浪，而且存在处的波浪以及复合浪，这是由于内应力的不同分布造成。纤维相对长度差表示法轧后带钢翘曲是由于边部或中部较大的延伸而产生严重边浪或中浪。个比较简单的方法就是取宽度方向上不同点的相对长度差来表示平坦度。其中是所取基准点的轧后长度，是其它点相对基准点的轧后长度差，相对长度差也称为板形指数。这个值是非常小的，为了更好的表达和操作，我们引入了单位。。般定义为负时是边浪，为正时是中浪。波浪表示法在翘曲的钢板上测量相对长度来求出长度差很不方便，所以采用了更为直观的方法，即以翘曲波形来表示平坦度，称之为波浪度。将带材切取段置于平台之上，如将其最短纵条视为直线，最长纵条视为正弦波，则如图所示，可将带钢的波浪度表示为式中波高波长。平台波形表示法为波浪度，也叫陡度。这种方法直观易于测量，所以许多工厂都采用这种方法。设在波形表示法图中与长度为的直线部分相对应的曲线部分长为，并认为曲线按正弦规律变化，则可利用线积分求出曲线部分与直线部分的相对长度差。因设波形曲线为正弦波，设п故与对应的曲线长度为因此，曲线部分和直线部分的相对长度差为п因此波浪度可以作为相对长度差的代替量。只要测出带钢波浪度，就可以求出相对长度差。常见板形与带钢延伸的关系下图显示了典型的几种板形表现形式与板宽方向上延伸率的对应关系。但是，实际上在实际轧制完的带钢上，这些板形会同时出现，带钢表现出来的是这几种板形的综合表现。下图演示了其中的种情况。影响板形的因素通常冷轧带钢产品不允许有明测量值处理进程使用，包括每个区域的径向压力和些其他的值。实现接口与通讯方式测量值处理和板形控制使用个单独的来实现，它插在机架框架中，软件系统采用和，编程语言使用。显示系统采用，分段冷却控制阀通过接口连接。下图显示了板形控制功能和其他自动控制功能数据交换的接口。在程序中主要使用了种重要的通讯手段报文通讯方式报文通讯方式由位于框架中的子模块实现，主要包括解码单元服务器的乳化液功能模块。连接主要包括冷却控制柜控制台功能。内部通讯通过共享数据内存主要包括和自动控制功能中的其他功能模块的通讯实际值处理线协调主令斜坡发生器物料跟踪弯辊系统串辊系统设定值处理压下系统厚度控制系统楔形控制。测量值处理在程序中测量值处理有两种处理模式轧制模式和标定模式。测量值处理轧制模式当板形辊每转动周以后，个完整的数据集将通过报文的方式从解码单元传输给中运行的测量值处理进程。当主控打开板形测量的开关时，该数据将被读入进行进步处理提供给轧制模式。该数据集中包括用来进步处理的每个测量段的径向压力值和用于诊断目的的而选择的通道的相位数据可以显示测量波形。测量值处理过程将使用静态标定得到的标定因子对测量值进行修正。同时将根据带钢宽度带钢偏移板形辊安装所形成的几何位置偏差测量段的宽度测量元件的直径等因素计算带钢边部区域的测量段上的压电式传感器的覆盖率，用以对操作侧和传动侧第个覆盖的测量段所测回来的值进行修正。为了能够准确的控制板形效果，经过修正的每个测量段的实际径向压力将被转化成对应测量段的带钢张力，平均值由下式求出所有测量段的带钢张力平均值各测量段的带钢张力值操作侧第个有效覆盖的测量段编号传动侧第个有效覆盖的测量段编号所有的控制都是根据测量值和其平均值的偏差来进行的。如果这个偏差被消除，那么整个带钢在板宽方向的延伸率也就致了，所以板形控制的实质就是对带钢板宽方向上各区域张力分布的补偿。其偏差由下式计算各测量段张力偏差带钢张力带钢横断面面积根据带钢张力和延伸率的关系公式，测量值处理过程最终获得了延伸率的偏差值。弹性模数测量值处理标定模式当个新的测量辊被安装以后，我们需要对它进行标定，目的是为了提高测量精度。标定时需要个静态标定设备安装在板形测量辊上。在标定过程中，板形辊是静止不动的。我们对每个测量区域段上的压电式传感器施加个相同的压力牛顿，该压力由静态标定设备提供，测量回来的值各不相同，表明每个传感器都有他自己的特性曲线，我们将由此获得每个测量段的标定因子。在随后的轧制过程中我们将使用该标定因子对每个测量段的测量值进行修正，以获得可靠的真实的径向压力。需要注意的是在整个标定过程中，由于第个标定的区域可能测量值不准而可以进行两次标定以外，其余的测量段都只能标定次。板形控制执行机构以下的执行机构可以被用来进行控制板形。倾斜工作辊弯辊中间辊弯辊中间辊串辊工作辊分段冷却板形分析板形控制程序从测量值处理程序那里接收带钢张力实际偏差，从二级接收目标板形曲线和执行器效率曲线来计算每个执行器的调整值。各执行器调整的优先级顺序为当控制程序根据各个条件计算出的调节量还必须进行限幅和增益，增益系数可以由以下三种方式获得静态增益系数根据偏差求得的增益系数偏差与增益成正比根据带钢速度求得的增益系数速度和增益成反比执行器的效率曲线由西门子提供是个经验积累值，并且可以由神经元网络进行自我学习以适应特定的轧机。倾斜中间辊弯辊工作辊弯辊中间辊串辊工作辊分段冷却自学习系统调整效率曲线总览图分段冷却控制介绍分段冷却控制系统包括个气动阀控制柜和四条喷射梁。由板形控制程序中冷却控制部分直接控制每个冷却区域的冷却液流量。工作辊冷却分为基础冷却润滑和分段冷却。上工作辊的喷射梁分为两排喷嘴，每排个喷嘴。下排中间个为基础冷却和润滑，供乳就直对着辊缝喷。两边各个，根据带钢宽度计算，覆盖了就喷射，不覆盖就不喷射。上排个气闭式喷嘴，将根据实际板形决定每个冷却段的喷射量。下工作辊喷射梁和上工作辊数目相同，只是把基础冷却的放在了上排喷嘴。中间辊分为段冷却区域，其中段属于基础冷却，段属于可控喷嘴由带钢宽度决定是否喷射。上中间辊可控喷嘴位于传动侧，下中间辊可控喷嘴位于操作侧，用于中间辊串辊时对中间辊进行冷却。冷却系统的调试时需要对每个喷嘴进行测试，有两种测试方式循环测试和单个测试。循环测试开始以后，你所选择喷射量就会个接个自动开始喷射。单个测试时你可以单独对每个喷嘴进行控制，用以确定每个喷嘴所对应的冷却位置是否正确。调试中所需要进行工作在调试工作中我们主要需要做项工作建立通讯连接。包括解码单元与板形辊之间的通讯与冷却控制柜之间的通讯。板形辊静态标定。注意事项是标定时需要确认标定重量是否完全落在传感器上和除了第个标定区域以外不要把其他的区域标定第二次。测试分段冷却喷射梁。采用先单个测试确认位置关系，后循环测试的方式。注意事项如果需要拆卸喷嘴时，需要先关闭气源，后卸载喷嘴再打开气源，否则气源会把喷嘴崩飞。确认并调整程序内部和画面上的各控制参数。目录板形定义影响板形的因素和板形控制手段带钢断面形状表示方法凸度楔形边部减薄局部高点坦度表示方法纤维相对长度差表示法波浪表示法常见板形与带钢延伸的关系影响板形的因素轧辊的弹性弯曲变形轧辊的热膨胀轧辊的磨损轧辊的弹性压扁轧辊的原始辊型轧辊的安装控制板形的手段冷连轧控制系统中的板形控制系统系统总览基本测量原理板形测量设备测量辊解码单元实现接口与通讯方式测量值处理测量值处理轧制模式测量值处理标定模式板形控制执行机构板形分析分段冷却控制介绍调试中所需要进行工作冷轧板形控制系统介绍现在对冷轧带钢产品质量的要求越来越高，继纵向厚差由于使用获得比较圆满的解决之后，横向厚差及板形的控制则成为重点的研究课题。本文主要分为两个部分，第部分介绍了板形的定义影响板形的因素和板形控制的手段，第二部分介绍了冷连轧控制系统中的板形控制系统和调试工作中所做的工作。板形定义影响板形的因素和板形控制手段板形问题包括板带的横向厚差及板带的平直度两个方面，但由于这二者又紧密相关，故把他们总称为板形问题。板形实际上包含带钢横截面几何形状和在自然状态下带材的平坦度两个方面，因此要定量描述板形就涉及到这两个方面的多项指标，包括凸度楔形边部减薄局部高点和和平坦度。带钢断面形状表示方法凸度凸度是描述带材横截面形状的项主要指标。凸度定义为在宽度中点处厚度与两侧边部标志点平均厚度之差式中和为右部及左部的标志点厚度。所谓标志点是指不包括边部减薄部分的边部点，般取离实际边部左右处的点。为带材宽度方向中心点的厚度。楔形楔形即左右标志点厚度之差边部减薄边部减薄即带钢与轧辊接触处的轧辊压扁在板边由于过渡区而造成的带钢边部减薄。式中和为带材实际右边部和左边部的厚度上面各式中右部般指传动侧，左部为操作侧。局部高点局部高点是指横截面上局部范围内的厚度凸起。对于宽冷轧带钢，严格说，凸度可分为二次凸度和四次凸度