AGC（自動(dòng)厚度控制）系統(tǒng)是現(xiàn)代金屬軋制生產(chǎn)線的核心裝備，其通過精密的檢測、計(jì)算與執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)同工作，確保軋制出的金屬板材厚度精準(zhǔn)可控。以下從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度解析其工作原理：
系統(tǒng)構(gòu)成與數(shù)據(jù)采集機(jī)制
系統(tǒng)由檢測單元、控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分構(gòu)成。檢測單元在軋機(jī)出口部署非接觸式測厚儀，以激光或X射線每秒數(shù)千次掃描板材表面，實(shí)時(shí)獲取厚度數(shù)據(jù)。同時(shí)，位移傳感器監(jiān)測軋輥間距，壓力傳感器記錄軋制力，數(shù)據(jù)通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)同步傳輸至控制系統(tǒng)。控制單元基于PLC或工業(yè)計(jì)算機(jī)運(yùn)行核心算法，包含彈跳方程模型與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法。執(zhí)行機(jī)構(gòu)則通過液壓伺服系統(tǒng)接收指令，由電液伺服閥驅(qū)動(dòng)液壓缸，以毫秒級(jí)響應(yīng)速度調(diào)整軋輥間距，精度可達(dá)±1μm。
核心控制邏輯解析
系統(tǒng)通過反饋式AGC與厚度計(jì)式AGC兩種模式實(shí)現(xiàn)厚度控制。反饋式AGC依賴測厚儀檢測實(shí)際厚度與目標(biāo)值的偏差，控制系統(tǒng)根據(jù)偏差信號(hào)反向調(diào)整輥縫，形成閉環(huán)控制。例如，若檢測到厚度偏厚，系統(tǒng)將指令液壓缸縮小輥縫，直至厚度達(dá)標(biāo)。厚度計(jì)式AGC則無需測厚儀反饋，直接通過彈跳方程實(shí)時(shí)推算厚度，適用于高速軋制場景，可提前預(yù)測厚度變化趨勢(shì)，減少反饋延遲。
典型控制模式應(yīng)用場景
壓力AGC通過調(diào)整軋制力間接控制厚度，結(jié)合測厚儀反饋提升精度，適用于冷軋機(jī)內(nèi)部干擾消除。前饋AGC檢測來料厚度波動(dòng)，提前調(diào)整輥縫以補(bǔ)償偏差，適用于原料厚度不均勻工況。監(jiān)控AGC在軋機(jī)出口安裝測厚儀，周期性修正模型參數(shù)，彌補(bǔ)長期漂移誤差，適用于高精度板帶連續(xù)軋制。
動(dòng)態(tài)補(bǔ)償機(jī)制實(shí)現(xiàn)方式
為消除外部干擾，系統(tǒng)集成三項(xiàng)補(bǔ)償功能。軋機(jī)彈跳補(bǔ)償根據(jù)實(shí)際軋制力與模型預(yù)測值的偏差，動(dòng)態(tài)修正輥縫位置，消除軋機(jī)彈性變形對(duì)厚度的影響。軋輥?zhàn)冃窝a(bǔ)償引入軋輥熱膨脹、磨損量等參數(shù)，修正輥縫設(shè)定值，避免因軋輥狀態(tài)變化導(dǎo)致的厚度波動(dòng)。油膜補(bǔ)償與液壓優(yōu)化針對(duì)液壓系統(tǒng)油膜厚度變化、油液壓縮特性，采用預(yù)壓靠調(diào)零技術(shù)，確保液壓缸位移的穩(wěn)定性。
典型控制流程示例
以冷軋帶鋼生產(chǎn)為例，系統(tǒng)工作流程如下：首先同步獲取軋制力、輥縫值、帶鋼速度等數(shù)據(jù)；然后基于彈跳方程推算理論厚度，并與測厚儀實(shí)測值對(duì)比；接著生成補(bǔ)償信號(hào)，通過電液伺服閥調(diào)節(jié)液壓缸行程，修正軋輥間距；最后測厚儀反饋調(diào)整后的厚度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自適應(yīng)優(yōu)化控制參數(shù)，形成持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)。
不同金屬材料的軋制工藝存在差異，但AGC系統(tǒng)的核心邏輯始終圍繞閉環(huán)反饋與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償展開。通過持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化，該系統(tǒng)已成為保障金屬板材質(zhì)量的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
