一、 在中宽带轧机电气自动化中设计AGC功能的必要性中宽带轧机的产品规格：宽度600〜900mm 厚度1.5〜13.5mm卷重6.5-8.5T 出口速度12〜13m/s国内主流的中宽带轧机：650mm, 750 mm, 800 mm, 880 mm, 950 mm成品的极限宽度一般比轧辗的辘身宽度小150mm无论是采用电动压下还是全液压压下，中宽带热连轧都需要配置APC功能考虑到投资成本和实际需要，一般在650mm以下的中宽带热连轧中，只设计电动压下， 不配AGC功能如果要将产品的厚度精度控制在±50um,且命中率＞95%, 650以上的中宽带热连轧都 需要设计AGC功能（没有AGC功能，厚度小于5.0mm带钢的同板差一般可控制在土 150um 以内，如果轧机刚度大，最高可控制在±100um以內）如果精轧机配置了弯辘功能，考虑到弯辗力调节后，会影响到辗缝形状，从而导致 带钢厚度变化，就必须上液压AGC进行辗缝补偿控制如果要进一步提高板卷厚度的绝对精度，而不仅仅关注同一个板卷厚度的一致性（也就 是同板差），就需要在末架轧机的出口配置X射线测厚仪，同时要采用全液压压下，以保证 穿带自适应功能的正常工作。
如果中宽带产品的出口主要做为冷连轧的原料，对1.5〜4mm产品的厚度精度还需要进 一步提高，按照目前流行的标准，厚度控制精度应在士20um〜±25um,且命中率〉95%, 因此AGC就成为一个必须的工艺控制功能按照AGC行业的统计数据，通过AGC功能提高厚度控制精度后，可以稳定地实现负公 差轧制，从而可提高约3%〜5%的产量，另外可以通过穿带自适应功能平衡轧机负荷，因此 提高了产品机械性能的一致性，更加适合为下游的冷连轧提供原料二、 AGC功能描述液压AGC控制的目的主要是通过带载压下功能来消除因钢板的温度、硬度、初始坯厚度 等偏差造成的板厚误差，也就是熟称的“带载辘缝不变”AGC系统一般采用內环APC+外环AGC的双环串联控制结构，內环APC 一直投用，外 环AGC按照综合后的逻辑信号投用和切除,，外环AGC的设定值作为APC附加设定APC的典型控制原理图：基于厚度计方程间接测厚的AGC典型控制原理图:filtergauge meter1system pressurel—J tankReal Value*seivoHydraulic gap controlfgauge meter♦K>— fF*Roll ForceSetpointCompensations (thermal crown, roll eccentricity bendmg force)press gain fPositionSetpoint液压AGC控制的主要补偿手段有：(1) 支承辗油膜补偿，一般油膜厚度是轧机速度和轧制力的函数。
2) 支承辐偏心补偿，用于补偿因支承辗偏心所导致的轧制力变化，一般采用偏心滤波器 的方法实现3) 工作辐的磨损补偿，一般通过长期自适应的方法寻找轧车昆磨损规律，并通过对轧辐 校零值进行修正的方法来补偿4) 如果轧机采用了弯辘控制,还要对因弯辗力的设定值与弯辗力实际值的偏差所导致 的鶴缝变化进行补偿 弹跳方程:S"F-J ——IM MAG Al 2 Ah=> AS = Ah H MAC M +Q Al=> AS = AhM其中FoSHhMQM+Q M 厚度计方程：为轧机压靠清零时的轧制力为辗缝设定值为轧机入口厚度为轧机出口厚度为轧机的弹跳系数，也称为轧机弹性模量 为轧件热塑性系数也称为“压下效率系数”h=S+F-FoM基于厚度计方程间接测厚的AGC算法：F* _ F出口厚度设定值(来自L2设定计算)：h*=So+ ° M用轧制力间接测厚得到的实际岀口厚度：h = Sn + Fn ~F°M F* _ F 计算出口厚度偏差：Ah = h*-h = 50-5n+ 0 " M辗缝调节增量：△s = sI1+i — Sn Ah = s_F)11+1 11 M M 0 " M-AGC 辗缝总调节量：S“+| — S° = AS + (Sn — S°)=仑(s — S”)+ 理単(F*-Fn)M M-其中： So为APC的预摆车昆缝Fo为轧机压靠清零时的轧制力M为轧机弹性模量Q 为轧件热塑性系数AGC控制原理图:三、中宽带轧机中AGC功能的实现方法按照设定值和厚度实际值来源的不同，AGC控制主要有以下四种方式，其中绝对AGC 功能和相对AGC功能不能同时投用：绝对AGC：以产品要求的带钢厚度做为设定值，当轧件轧出后，根据辐缝仪（So）、轧制力（P） 等反馈实测信号，采用厚度计方程（弹跳方程的另一种表现形式）间接计算实际厚度，如不 同，就进行带载调厚，直到6h=O为止。
采用这种AGC控制方式有个弱点，如果穿带前，轧机摆的空载槻缝不当，导致轧件头 部的厚度已经与设定值差得较多的情况下，再要求压下系统将带钢厚度调到设定值，会造成 轧机的轧制负荷过大，有过载跳闸的风险，同时也会将带钢调成楔形厚差相对AGC：不论带钢头部厚度是否符合设定值，将锁定后的头部实际厚度作为目标值，通过带载 调厚，将带钢后续各点的厚度调到与头部相同，这样有利于得到厚度均匀的带钢采用这种AGC控制方式得到的带钢厚度值不一定符合产品所要求的设定值但是如果投用穿带自适应功能，利用带钢咬入Fl、F2后所得的实测轧制力，修正轧制 力的预报值，然后重新对下游机架的空载辘缝进行调整，以改善带钢头部厚度精度后，相对 AGC就能控制带钢的绝对厚度偏差硬度前馈AGC：考虑到影响带钢厚差的主要因素是温度，而温度影响的实质即为“硬度”（也就是带钢的 热态屈服强度），由于温度具有“重发性”，即温度较低的钢带段进入每一机架时都将使轧制 力加大而“重复”产生新的厚差因此，一般在热连轧中，将精轧的F1机架作为检测机架，带钢穿过F1机架后，通过 轧线检测仪表就能知道带钢表面温度延轧制方向的分布及各段温度离头部（咬钢）的时间间 隔，从而可以在下游机架中，对此段带钢进行硬度前馈控制，以消除下游机架将产生的重发 性厚差。
硬度前馈AGC只能在除F1机架外的下游机架使用，如果延带钢长度方向的硬度检测 及位置跟踪准确，硬度前馈AGC将明显改善厚度控制精度监控AGC：采用厚度计方程间接测厚的厚度控制系统虽然考虑了各种补偿因素（如油膜厚度、辐缝 零位常数等），其精度总是低于X射线测厚仪直接测岀的厚度值因此仍需以X射线测厚仪 所测得的成品厚度实测值为基准，对AGC系统进行监视控制受安装位置限制，X射线测厚仪一般装在精轧机组的出口，即使用于精轧末机架的厚度 控制，厚度反馈信号也会有300〜500ms的纯滞后，因此监控AGC不宜用于F1-F5, 一般 只参与精轧末机架的厚度控制监控AGC对于改善成品厚度的系统偏差有一定作用AGC功能的投用时序：AGC的控制过程主要包括待钢、穿带后锁定、稳定轧制、尾部控制等阶段，AGC时 序控制逻辑如下：止常情况下，经过切头的中间坯进入精轧机之前，精轧机各机架的辘缝和速度均已按 照L2计算机设定计算结果“摆到位”，整个机组处于待钢状态；绝对AGC和硬度前馈AGC的投入时序：每一机架咬钢后延时0.3-0.5秒；相对AGC锁定及投入时序：从F1咬钢到带钢头部通过精轧末架，各活套调节进入稳 态，称为穿带阶段，穿带完成带钢头部到达X射线测厚仪后，若厚度差进入给定精度范围， 相对AGC锁定，所有机架相对AGC同步投入；监控AGC投入时序：带钢头部到达X射线测厚仪时，立刻投入；AGC功能的切除：从F1抛钢开始，AGC进入尾部控制阶段，某架轧机抛钢后，该架 轧机的AGC立即切除，同时发出APC请求信号，使该机架的辘缝和主速度恢复到咬钢前 的状态，为下一支带钢的轧制做好准备。
四、设备清单及投资预算本预算仅涉及控制系统硬件，不包括AGC系统的液压站、液压缸、伺服阀、磁尺、压头、 压力传感器等执行机构和检测设备序号名称型号单价（元）数量价格（元）厂家备注121槽机架UR52136DD1682-0CH11西门子2控制器CPU5516DD1600-0BA15西门子34M存储 RMC5006DD1610-0AH45西门子-DP通讯模板CP50M06DD1661-0AD01西门子5信号模块SM5006DD1640-0AH05西门子6TCP/IP通讯模板CP51006DD1661-0AE01西门子7空槽盖板SR516DD1682-0DA110西门子8SC62接口电缆6DD1684-0GC05西门子9SC63接口电缆6DD1684-0GD010西门子10SU12接口模块6DD1681-0AJ15西门子11SU13接口模块6DD1681-0GK010西门子12SB10接口模块6DD1681-0AE220西门子13监控系统工作站1西门子14CP5612网卡1西门子15编程笔记本1西门子16SIMATIC step5. 5+CFC6. 0 编程软件1西门子17wincc7. 0 1024点单机版1西门子18PLC控制柜1威图合计附：某850mm中宽带热连轧牛产线液压AGC主要液压设备和检测仪表1、 液压缸 e570/480mmX 150mm 国产2、 伺服阀 MOOG D661-G35JOAA6VSX2HA先导级电液伺服阀额定流量35L/min （压力为lObar时），90L/min （压力为70bar时） 响应时间8〜18ms3、 液压站 最人压力32Mpa 工作压力25Mpa 额定流量2? 1400L/min 国产4、 直线位移传感器MTS测量范围160mm精度0.002mm5、 轧制力传感器（压头） ROLLMAX 测量范围10000KN 测量精度0.5%6、 油压传感器 测量范围0〜25Mpa误差＜0.1% 介质温度10°C~110°C 国产7、 X射线测厚仪美国伊士顿公司（EMI） 响应时间WIOms测量精度＜±0.1%温漂＜ + 0.1%8、 热金属检测器检测距离0.2〜8m 响应时间＜2ms检测温度550°C〜1400C 国产。