一、液压AGC在轧钢工艺中的原理

　　中厚钢板质量指标中，厚度的尺寸精度和厚度在全长上的均匀性，以及板型好坏都是十分重要的。近些年来，为了尽量缩小钢板的厚度偏差、保证厚度的均匀性，防止潜在的和表现的板形不良，在中厚钢板生产中采用了一系列新的控制和检测技术。中厚钢板轧制过程是轧机与轧件相互作用的过程，轧机受力产生弹性变形，轧件受力产生塑性变形，两者的状况可以用弹塑性曲线（P-H图）来进行描述，将弹塑性曲线与塑性曲线绘制在同一坐标之内，即得到了轧制状态下的弹塑性曲线。因此，可以说如何有效利用轧制状态下弹塑性曲线来控制钢板厚度和板形，是现代轧制工艺的一个重要课题。

　　以轧制状态下的弹塑性曲线为基础，在实际的厚度控制过程中，通过测厚仪、测压仪、辊缝仪等检测手段对轧制过程中的轧件厚度（入口或出口的厚度）进行间接或直接的测量，并将实测值与给定的目标值进行比较。控制系统将比较后的偏差信号进行处理后，输出控制信号，指挥压下系统动作，使出口厚度被控制在所要求的偏差范围之内。这就是中厚钢板轧制厚度控制原理。

　　为了实现轧制厚度的要求，在中国轧钢行业经过长期的实践并总结出，采用液压AGC系统能够很好的解决钢板厚度轧制工艺要求，这项技术具有辊缝位置自动控制（APC系统）、厚度自动控制（AGC系统）、纠偏的轨迹系统、轧制力过载保护系统和快速抬辊系统。

　　二、济钢中板液压AGC改造方案

　　济钢中板厂于2004年初在精轧机上投用了液压AGC，控制系统选用西门子控制器—SIMADYN D；由于SIMADYN D控制器是西门子十多年前的产品，备件采购及系统维护都不方便，决定对精轧控制器硬件系统进行升级。结合粗轧AGC项目，将两套轧机AGC控制系统合二为一，共用一套TDC系统同时实现粗、精轧的液压AGC控制：即只需在粗轧AGC控制系统TDC控制器的基础上，增加少量的模板，如此不仅降低了硬件投资，而且也更利于粗、精轧AGC系统的优化协调工作，从而取得更好的控制效果。

　　三、TDC系统概述和特点

　　3.1 为了实现液压AGC的工艺要求，控制系统采用SIMATIC TDC （SIMATIC Technology and Drive Control），即工艺和驱动自动化系统。它是一种多处理器自动化系统，擅长解决处理复杂的驱动、控制和通讯任务，是对 SIMATIC S7 理想的扩充。组态和编程使用SIMATIC 工具进行，是西门子全集成自动化理念中的一部分。TDC由一个或多个模板机架组成，多处理器运行方式可以实现性能的几乎无限制扩展。

　　SIMATIC TDC采用自由组态、模块化的设计思想，使得系统的结构便于扩展。系统可以快速实现闭环和开环控制、算术运算以及系统监视和信号通讯等功能。SIMATIC TDC拥有一套完整的模块化硬件和软件设计模式，能够保证硬件满足各种系统的设计要求。SIMATIC TDC尤其适用与相互关联的高精度控制系统。

　　SIMATIC TDC系统采用STEP/CFC组态语言，计算机用户界面十分友好，易与操作和掌握，适合于从简单到复杂的控制系统的要求。简单任务可以组态在一个功能包中，较复杂的任务则可由几个功能包共同完成。对于复杂的功能，可由几个处理器组合在一个SIMATIC TDC控制单元中来完成；更高级的系统则由几个SIMATIC TDC控制单元组合在一起，通过通讯连接交换数据来达到设计要求。

　　SIMATIC TDC采用的是实时操作系统（固定时隙为25 μs），采样速度很快（最短为100μs），强大的循环处理，高达5种采样时间（T1～T5）；能够处理周期任务（T0）和中断（I1～I8八级中断）任务。基于基本采样时间T0，可以定义5种采样时间的周期任务（T1～T5）以处理不同实时性要求的任务，其中T1～T5与T0的关系是SIMATIC TDC的处理机制如下图所示，这样的任务处理机制能够满足实时控制系统的要求。