通常,限動芯棒連軋管廠都以定徑機和張減機作為精軋機組。在張減機上為減少切頭損失,通常采用CEC控制。這種控制系統可用以下辦法提高其性能,即用兩端壁厚比管體部分薄的管子作為母體管,使MPM軋管和張減機在不銹鋼管兩端產生減薄、增厚互相抵消的作用。軋制兩端管壁較薄的母體管之所以可能,是因為MPM連軋管機采用液壓小艙控制系統,可在軋制管端時快速準確地調整孔型。
綜上所述,兩大主機在不銹鋼管端部產生的壁厚抵消作用,只有在自動控制系統有效地協調整個軋管過程時才能實現。由此產生了以下基礎想法:某些控制功能可以分屬于一機組,不需要考慮軋線上其他機組的動作,而另一些控制功能則要起到總體協調作用,統一協調全廠所有的軋管運作狀態,并且是在一個單獨的系統中,這就是壁厚控制軟件包。它的主要功能如表23-2所示。
從表23-2可見,壁厚控制系統采用三種調節方式:在線快速調整環路方式、按根前測后調方式、按批前測后調方式。
一、在線快速調整環路方式
在線快速調整環路中,依賴MPM:軋機區液壓小艙,以實時方式執行以下5項功能:
1. 位置控制功能 保持液壓小艙與預整定閥的相對位置;
2. 孔型形狀控制功能 使孔型保持在預定值上,這是基于軋制力預期值與液壓小艙控制系統所得數值的對比;
3. 沖擊補償功能:用于抵消管子前端因沖擊造成的壁厚超差,這一功能也是由液壓小艙控制系統自動完成的;
4. 不銹鋼管長度校正功能 根據運動規律校正軋管過程中因軋輥輥縫變異而發生的變化,并能補償軋入管件因縱向溫度不均而產生的差異;
5. 不銹鋼管尾端軋薄功能 使管子兩端壁厚軋薄,有利于張減機進一步軋制。
此外,還有兩項在電動機速度控制方面的在線快速調節功能:
1. MPM軋機的電動機速度控制具有一般速度控制功能,也具有符合管子尾端軋薄技術要求的速度調節功能;
2. 張減機電動機速度控制具有一般速度控制功能,以及按預定調節規律實現CEC控制的速度調節功能。
二、按根前測后調方式
連軋管區和張減區的某些調節功能采用按根前測后調的方式實現,也就是對一根管子進行壁厚值測量后,再對下一根管子進行調節。如圖23-6所示,前測后調方式有反饋和前饋兩種調節形式:
1. 依據軋管壁厚測量值,改變在線控制輸入值(MPM軋機的孔型控制和張減機的速度控制)后,對MPM軋管機以及張減機實行后饋調節;
2. 根據不銹鋼管離開MPM軋管時的壁厚測量值,以前饋調節形式,對張減機進行調整。
三、按批前測后調方式
如圖23-6所示,用于生產管理的數據搜集和工藝調整采用批前測后調方式,即“逐批”方式,它包括工藝調整數模的建立、數據獲取、數據存儲及后處理(數據登錄)、管件跟蹤等功能。
按照不同性質將各種功能安排在自動化系統的不同層次,所有Level I的功能(在線調節功能)都由 Motorola CPU 以VME標準結構形式實施,與基礎自動化的接口一起使用VME公共母線的延伸線,與生產聯系的接口采用Ethernet TCP/IP網絡。軋機機組的過程控制和生產監控功能被分配在Level II,采用兩臺計算機(Alpha系統),即過程控制計算機(PCC)和軋線控制計算機(LCC).前者主要是向操作人員、工藝工程師和生產維護工程師提供支持,數據登錄和調整計算功能由這臺計算機完成任務;后者主要用于生產監控和料流跟蹤,完成生產計劃的編制、料流跟蹤和生產報表。