專利名稱：一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷軋生產(chǎn)的卷取張力補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ貏e是一次成型中寬冷連軋常規(guī)軋制薄 型冷軋中寬帶鋼的卷取張力調(diào)整，屬冷軋工藝自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
冷連軋機(jī)組發(fā)展到目前，技術(shù)成熟、工藝先進(jìn)、自動(dòng)化控制水平在冶金行業(yè) 處于最高水 平。在工藝思想和軟件控制方面十分先進(jìn)，目前處于前列的有ABB公司、西門子公司等，在 卷板無(wú)頭冷連軋機(jī)組卷取方面，因?yàn)槠鋵捀弑韧ǔ?gt; 0. 45，其卷取張力控制均采用一段補(bǔ) 償控制，就能解決軋制過(guò)程中塔形、擦劃傷等問(wèn)題。但是，冷連軋常規(guī)軋制卷取張力補(bǔ)償功能不足，在生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品出現(xiàn)塌卷、塔形、 擦劃傷等問(wèn)題。例如冷連軋中寬鋼帶在生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)卷取過(guò)程中塔形、產(chǎn)品在罩 式退火后平整開卷過(guò)程中內(nèi)圈1/4卷塔形等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)節(jié)奏及產(chǎn)品質(zhì)量，帶來(lái) 較大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明上述問(wèn)題均為卷取張力補(bǔ)償功能不足所致。冷連軋機(jī)軋 制卷取時(shí)，張力的大小與所生產(chǎn)卷的寬高比有密切關(guān)系，寬高比越小，所需卷取張力越大， 試驗(yàn)證明當(dāng)寬高比< 0. 4時(shí)，采取傳統(tǒng)張力補(bǔ)償，很難控制生產(chǎn)過(guò)程中塔形卷的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補(bǔ)償方法，防止生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品 出現(xiàn)塔形、擦劃傷等問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補(bǔ)償方法，包含如下 步驟
1.按照軋機(jī)出口鋼帶的厚度分為三檔，第一檔為厚度11 < 0.50mm;第二檔為 0. 50mm ^ h ^ 0. 80mm ；第三檔為h > 0. 80mm ；按照厚度檔次確定張力補(bǔ)償參數(shù)δ ^ δ 2，確 定設(shè)定卷徑Dp D2，建立張力補(bǔ)償參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中
δ ！值的給定主要考慮生產(chǎn)帶鋼厚度、松卷與退火粘結(jié)量方面，通過(guò)大量數(shù)據(jù)試驗(yàn)總 結(jié)，最終確定\取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度< 0.50mm時(shí)，δ i在0. 7 0. 9，出 口厚度0. 51mm 0. 8mm時(shí)，δ 在0. 6 0. 4，出口厚度彡0. 81mm時(shí)，δ 在0. 2 0. 3 ；
δ 2值的給定主要考慮軋機(jī)帶鋼厚度、Ts大小、松卷與退火粘結(jié)量方面，通過(guò)大量數(shù)據(jù) 試驗(yàn)總結(jié)，最終確定、取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度< 0.50mm時(shí)，δ 2在0. 3 0.5，出口厚度0.51mm 0.8mm時(shí)，δ 2在0. 2 0. 1，出口厚度彡0. 81mm時(shí)，δ 2在0. 05 0. 1 ；
D1值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、松卷與退火粘結(jié)量方面，通過(guò)大量數(shù)據(jù)試驗(yàn)總結(jié)， 最終確定D1取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度< 0. 50mm時(shí)，D1在550mm 570mm，出口 厚度 0. 51mm 0. 8mm 時(shí)，D1 在 530mm 549mm，出 口厚度彡 0. 81mm 時(shí)，D1 在 515mm 529mm ； D2值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、機(jī)組控制能力，確定D2取值按照帶鋼厚度分為三 檔，出口厚度彡0. 50mm時(shí)，D2在630mm 650mm，出口厚度0. 51mm 0. 8mm時(shí)，D2在610mm 630mm,出 口厚度彡 0. 81mm 時(shí)，D2 在 580mm 600mm ；2.采取PLC (可編程序控制器)計(jì)算、控制，執(zhí)行卷取張力補(bǔ)償功能； 2.1首先卷取張力設(shè)定值Ts從二級(jí)模型中接收，當(dāng)接收到設(shè)定卷取張力時(shí)，補(bǔ)償一個(gè)附 加張力S Js，這時(shí)穿帶張力T1= (1+ δ》TS，然后軋機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行穿帶并卷取；
2.2當(dāng)卷徑達(dá)到D1時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束；當(dāng)卷徑在D1 D2時(shí)，進(jìn)行張力補(bǔ)償，補(bǔ)償附 加張力T2= (D2-D)tga+T3,tga= (T1-T3)Z(D2-D1)；當(dāng)卷徑達(dá)到D2時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束;
3.在生產(chǎn)不同厚度規(guī)格鋼帶時(shí)，當(dāng)卷徑D> D2時(shí)張力補(bǔ)償量為S2Ts，這時(shí)的卷取張力為丁3= (1+δ2)Τ3，Τ3—直到卷取結(jié)束。張力補(bǔ)償參數(shù)δ工和δ 2、設(shè)定卷徑D1和D2為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，隨著軋制鋼帶規(guī)格的變化 而變化，但對(duì)于規(guī)格相同的鋼帶，其大小固定。對(duì)于不同規(guī)格軋制鋼帶的，\、32、01、込可 形成表格存入一級(jí)系統(tǒng)直接調(diào)用，也可以從操作軟件的MHI-I和ΜΗΙ-2人機(jī)對(duì)話窗口輸入。 參數(shù)α為固定經(jīng)驗(yàn)值。由于張力補(bǔ)償參數(shù)δ ρ δ 2、Dp D2為經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，隨著軋制鋼帶規(guī)格的變化而變化， 但對(duì)于規(guī)格相同的鋼帶，其大小固定，參數(shù)α為固定經(jīng)驗(yàn)值。本發(fā)明按照軋機(jī)出口鋼帶的 厚度分為三檔，第一檔為厚度h < 0. 50mm;第二檔為0. 50mm ^ h ^ 0. 80mm;第三檔為h > 0. 80mm;按照厚度檔次確定δ工、δ 2、D1. D2張力補(bǔ)償參數(shù)，建立張力補(bǔ)償參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。本發(fā)明的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)是在軋機(jī)卷取機(jī)對(duì)應(yīng)PLC或VME內(nèi)編寫控制程序達(dá)到I\、T2、 T3計(jì)算、輸出和控制。設(shè)定張力Ts的初始值由模型計(jì)算值傳入，δρ δ 2、Dp D2可形成表格 存入一級(jí)系統(tǒng)直接調(diào)用也可以從MHI-I和ΜΗΙ-2人機(jī)對(duì)話窗口輸入。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對(duì)冷連軋常規(guī)軋制卷取張力補(bǔ)償功能不足，研制 卷取張力三段自動(dòng)補(bǔ)償，克服了生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品出現(xiàn)塔形、擦劃傷等問(wèn)題；試驗(yàn)表明，采用本 發(fā)明在冷連軋常規(guī)軋制過(guò)程中和平整開卷過(guò)程中產(chǎn)生塔形、擦劃傷機(jī)率為0. 02%,同時(shí)還可 以省去塔形卷在線處理時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，效果顯著，用于在毛化鋼帶生產(chǎn)時(shí)效果更為明 顯。本發(fā)明幾乎無(wú)改造費(fèi)用、易于實(shí)現(xiàn)，極具推廣價(jià)值。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例軋機(jī)的示意圖中1.開取機(jī)；2.軋制帶鋼；3. 1#機(jī)架；4. 2#機(jī)架；5. 3#機(jī)架；6.4#機(jī)架；7.卷取機(jī)。圖2是本發(fā)明卷取張力補(bǔ)償示意圖中τ · 一段卷取張力(穿帶卷取張力);Τ2· 二段卷取張力；Τ3.三段卷取張力；D.卷 徑；Dl. —段卷取張力執(zhí)行結(jié)束點(diǎn)對(duì)應(yīng)的卷徑；D2. 二段卷取張力執(zhí)行結(jié)束點(diǎn)對(duì)應(yīng)的卷徑； a. T2與T3之間的銳角。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參照附圖1，在實(shí)施例中，開取機(jī)1上的軋制帶鋼2經(jīng)過(guò)1#機(jī)架3、2#機(jī)架4、3#機(jī) 架5、4#機(jī)架6后，由卷取機(jī)7卷取。參照附圖2，本發(fā)明按照軋機(jī)出口鋼帶的厚度分為三檔，第一檔為厚度h < 0. 50mm;第二檔為0. 50mm ^ h ^ 0. 80mm;第三檔為h > 0. 80mm;按照厚度檔次確定δ ^ δ 2、Dp D2張力補(bǔ)償參數(shù)，建立張力補(bǔ)償參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
本發(fā)明的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)是在軋機(jī)卷取機(jī)對(duì)應(yīng)PLC編寫控制程序達(dá)到1\、T2, T3計(jì)算、 輸出和控制。設(shè)定張力Ts的初始值由模型計(jì)算值傳入，δ i、δ 2、Di、D2可形成表格存入一級(jí) 系統(tǒng)直接調(diào)用也可以從MHI-I和MHI-2人機(jī)對(duì)話窗口輸入。本發(fā)明中卷取張力補(bǔ)償功能是采取PLC基礎(chǔ)控制計(jì)算來(lái)執(zhí)行，首先卷取張力設(shè)定 值Ts從二級(jí)模型中接收，當(dāng)接收到設(shè)定卷取張力時(shí)，補(bǔ)償一個(gè)附加張力δ Js，這時(shí)穿帶張 力為 \=(1+ δ i)Ts然后軋機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行穿帶并卷?。划?dāng)卷徑達(dá)到圖2中D1時(shí)，一段張力補(bǔ)償 結(jié)束。當(dāng)卷徑在D1 D2時(shí)，如圖2所示，按照一定斜率進(jìn)行張力補(bǔ)償，補(bǔ)償附加張力為T2= (D2-DHg α+T3 ；當(dāng)卷徑達(dá)到圖2中D2時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束。在生產(chǎn)不同厚度規(guī)格鋼帶時(shí)， 如圖2所示，當(dāng)卷徑D≥D2時(shí)張力補(bǔ)償量為S2Ts，這時(shí)的卷取張力為T3= (1+52)Ts, T3-直到卷取結(jié)束。
權(quán)利要求
一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補(bǔ)償方法，其特征在于包含如下步驟1.按照軋機(jī)出口鋼帶的厚度分為三檔，第一檔為厚度h＜0.50mm；第二檔為0.50mm≤h≤0.80mm；第三檔為h＞0.80mm；按照厚度檔次確定張力補(bǔ)償參數(shù)δ1、δ2，確定設(shè)定卷徑D1、D2，建立張力補(bǔ)償參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中δ1值的給定主要考慮生產(chǎn)帶鋼厚度、松卷與退火粘結(jié)量方面，通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)，確定δ1取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時(shí)，δ1在0.7～0.9，出口厚度0.51mm～0.8mm時(shí)，δ1在0.6～0.4，出口厚度≥0.81mm時(shí)，δ1在0.2～0.3；δ2值的給定主要考慮軋機(jī)帶鋼厚度、TS大小、松卷與退火粘結(jié)量方面，通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)，確定δ2取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時(shí)，δ2在0.3～0.5，出口厚度0.51mm～0.8mm時(shí)，δ2在0.2～0.1，出口厚度≥0.81mm時(shí)，δ2在0.05～0.1；D1值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、松卷與退火粘結(jié)量方面，通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)，確定D1取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時(shí)，D1在550mm～570mm，出口厚度0.51mm～0.8mm時(shí)，D1在530mm～549mm，出口厚度≥0.81mm時(shí)，D1在515mm～529mm；D2值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、機(jī)組控制能力，確定D2取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時(shí)，D2在630mm～650mm，出口厚度0.51mm～0.8mm時(shí)，D2在610mm～630mm，出口厚度≥0.81mm時(shí)，D2在580mm～600mm；2.采取PLC(可編程序控制器)計(jì)算、控制，執(zhí)行卷取張力補(bǔ)償功能；2.1首先卷取張力設(shè)定值TS從二級(jí)模型中接收，當(dāng)接收到設(shè)定卷取張力時(shí)，補(bǔ)償一個(gè)附加張力δ1TS，這時(shí)穿帶張力T1=(1+δ1) TS，然后軋機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行穿帶并卷取；2.2當(dāng)卷徑達(dá)到D1時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束；當(dāng)卷徑在D1～D2時(shí)，進(jìn)行張力補(bǔ)償,補(bǔ)償附加張力T2=(D2-D)tgα+T3，tgα=(T1-T3)/(D2-D1)；當(dāng)卷徑達(dá)到D2時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束；3.在生產(chǎn)不同厚度規(guī)格鋼帶時(shí)，當(dāng)卷徑D≥D2時(shí)張力補(bǔ)償量為δ2TS，這時(shí)的卷取張力為T3=(1+δ2)TS，T3一直到卷取結(jié)束。
2.2當(dāng)卷徑達(dá)到D1時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束；當(dāng)卷徑在D1 D2時(shí)，進(jìn)行張力補(bǔ)償，補(bǔ)償附 加張力T2= (D2-D)tga+T3,tga= (T1-T3)Z(D2-D1)；當(dāng)卷徑達(dá)到D2時(shí)，一段張力補(bǔ)償結(jié)束;
3.在生產(chǎn)不同厚度規(guī)格鋼帶時(shí)，當(dāng)卷徑D> D2時(shí)張力補(bǔ)償量為S2Ts，這時(shí)的卷取張力 為丁3= (1+δ2)Τ3，Τ3—直到卷取結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明涉及冷軋生產(chǎn)的卷取張力補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ貏e是一次成型中寬冷連軋常規(guī)軋制薄型冷軋中寬帶鋼的卷取張力調(diào)整，屬冷軋工藝自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是按照軋機(jī)出口鋼帶的厚度分為三檔，建立張力補(bǔ)償參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。卷取張力補(bǔ)償功能是采取PLC基礎(chǔ)控制完成T1、T2、T3計(jì)算、輸出和控制，實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程中三段質(zhì)量補(bǔ)償。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對(duì)冷連軋常規(guī)軋制卷取張力補(bǔ)償功能不足，研制卷取張力三段自動(dòng)補(bǔ)償，克服了生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品出現(xiàn)塔形、擦劃傷等問(wèn)題；試驗(yàn)表明，采用本發(fā)明在冷連軋常規(guī)軋制過(guò)程中和平整開卷過(guò)程中產(chǎn)生塔形、擦劃傷幾率為0.02%，同時(shí)還可以省去塔形卷在線處理時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，效果顯著，用于在毛化鋼帶生產(chǎn)時(shí)效果更為明顯。本發(fā)明幾乎無(wú)改造費(fèi)用、易于實(shí)現(xiàn)，極具推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)B21B37/20GK101817022SQ20101016821
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者伍永銳, 孟麗, 譚長(zhǎng)江 申請(qǐng)人:唐山建龍實(shí)業(yè)有限公司