專(zhuān)利名稱(chēng):熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域,其涉及帶鋼生產(chǎn)線的板凸度(楔形)自動(dòng)控制方法 及裝置,尤其涉及一種可在帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中動(dòng)態(tài)控制帶鋼全長(zhǎng)方向的平直度及凸度(楔 形)的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在帶鋼生產(chǎn)線上通常采用串聯(lián)式精軋機(jī)組進(jìn)行軋制,但常見(jiàn)七機(jī)架串聯(lián)式 精軋機(jī)組的凸度控制模型功能單一,無(wú)自動(dòng)楔形控制技術(shù),其存在諸多缺陷,如(1)凸度調(diào)整手段凸度及板形控制模型中的凸度控制主要作用于某一架精軋 機(jī),即二級(jí)計(jì)算機(jī)中的凸度及板形控制系統(tǒng)根據(jù)軋輥的磨損、熱膨脹及實(shí)際軋制力計(jì)算出 該機(jī)架的輥縫凸度,同設(shè)定值進(jìn)行比較后,通過(guò)彎輥力進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié),保證軋件的凸度,進(jìn) 而控制平直度,由于只作用于一架精軋機(jī),使得凸度控制手段單一,無(wú)法有效調(diào)整其他機(jī)架 的凸度,需要操作工進(jìn)行手動(dòng)彎輥調(diào)整或者微調(diào)軋制力分配,造成凸度和平直度的控制手 段相對(duì)落后。(2)平直度控制凸度控制的最終目的是為了得到良好的平直度,目前帶鋼生產(chǎn) 線平直度的控制只作用于末機(jī)架(F7),當(dāng)接收到平直度儀表傳過(guò)來(lái)的板形數(shù)據(jù)時(shí),通過(guò)調(diào) 整末機(jī)架的彎輥力來(lái)控制平直度,但是,當(dāng)卷取機(jī)建張后,由于平直度儀表輸出值不實(shí),導(dǎo) 致調(diào)整效果不佳,板形不理想。(3)楔形控制技術(shù)由于沒(méi)有自動(dòng)楔形控制技術(shù),容易導(dǎo)致帶鋼產(chǎn)生單邊浪和生 產(chǎn)安全問(wèn)題,這些問(wèn)題在現(xiàn)有控制模型中無(wú)法得到改善。因此,綜述之,現(xiàn)有技術(shù)中的凸度及板形控制工藝和設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足嚴(yán)格的帶鋼板 形質(zhì)量要求,亟待進(jìn)行改造和完善,以便滿(mǎn)足市場(chǎng)的產(chǎn)品質(zhì)量需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法及 系統(tǒng),其可有效保證帶材在長(zhǎng)軸方向的凸度精度與楔形,提高平直度。保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn) 安全,從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其應(yīng)用于主要由串聯(lián)設(shè)置 的數(shù)個(gè)精軋機(jī)架組成的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)中,各精軋機(jī)架上均配備工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)以及 軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng),其特征在于所述凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng)包括凸度和/或楔形控制裝置,所述凸度和/ 或楔形控制裝置與各精軋機(jī)架上的工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)和設(shè)置在精 軋出口的帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置分別連接;并且,所述凸度和/或楔形控制裝置可根據(jù)帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝 置定時(shí)測(cè)得的帶材板形以及楔形和/或凸度數(shù)據(jù)與目標(biāo)楔形和/或凸度數(shù)據(jù)比較所得差
7值,通過(guò)各精軋機(jī)架上的工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)以及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)調(diào)整各精軋機(jī)架的輥 縫和工作輥彎輥力,實(shí)現(xiàn)在帶材的長(zhǎng)軸方向的自動(dòng)凸度和/或楔形控制。進(jìn)一步地講所述凸度和/或楔形控制裝置分別通過(guò)輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)和工作輥 彎輥力控制開(kāi)關(guān)與軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)和工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)連接;當(dāng)帶材頭部到達(dá)板形儀測(cè)量裝置時(shí),工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)閉合,工作輥彎輥調(diào) 整系統(tǒng)開(kāi)始工作,當(dāng)帶材尾部被飛剪切割時(shí),工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi),工作輥彎輥調(diào)整 系統(tǒng)停止工作;當(dāng)帶材頭部進(jìn)入地下卷曲,并建張時(shí),輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)閉合,軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng) 開(kāi)始工作,當(dāng)帶材尾部被飛剪切割時(shí),輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi),軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)停止工 作。所述輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)和工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)分別通過(guò)一控制總開(kāi)關(guān)與所述 凸度和/或楔形控制裝置連接。所述凸度和/或楔形控制裝置、帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置、工作輥彎 輥調(diào)整系統(tǒng)以及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)之間均采用聯(lián)鎖裝置連接。所述實(shí)現(xiàn)在帶材的長(zhǎng)軸方向的自動(dòng)楔形控制的過(guò)程為(1)影響系數(shù)和繼承系數(shù)預(yù)輸入根據(jù)軋機(jī)、軋輥和帶材變形離線計(jì)算影響系數(shù) 和繼承系數(shù),并將這些影響系數(shù)和繼承系數(shù)輸入凸度和/或楔形控制裝置;(2)凸度和/或楔形控制裝置輸入數(shù)據(jù)完成軋機(jī)設(shè)定計(jì)算和板形設(shè)定計(jì)算,之后 將所得計(jì)算結(jié)果以及帶材特征信息輸入凸度和/或楔形控制裝置;(3)凸度和/或楔形控制裝置板形,楔形,凸度測(cè)量當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口 時(shí),定時(shí)測(cè)量帶材板形、楔形和凸度,凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形 和凸度的數(shù)據(jù)平均值,其中,精軋機(jī)出口帶材楔形(Γ)由下式得出,即, 其中,/2〗fs(r)是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度邊緣處的厚度值,/《—(Γ)是測(cè)量出的 帶材傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(4)楔形偏差分配通過(guò)水平調(diào)整精軋機(jī)F1-Fm機(jī)架的來(lái)消除精軋機(jī)出口楔形偏差 AC^edge(T), 該步驟具體為首先,板形設(shè)定計(jì)算計(jì)算每個(gè)機(jī)架出口目標(biāo)帶材凸度得到精軋出口目標(biāo)帶材凸度 QT和目標(biāo)機(jī)架出口帶材凸度6f",并由下式計(jì)算出單位帶材凸度系數(shù)Ki, 其中,hM是精軋出口厚度,其系軋機(jī)設(shè)定計(jì)算值,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M 是自然數(shù);其次,通過(guò)下式,經(jīng)精軋機(jī)出口帶材楔形偏差A(yù)C^t(T)分散到每個(gè)精軋機(jī)架,即,
其中,ACf-(r)是i機(jī)架出口帶材楔形修正值;(5)調(diào)平控制每個(gè)機(jī)架輥縫輥縫調(diào)平值A(chǔ)L可由下式得出,即, 其中,af(r)是帶材邊緣處輥縫調(diào)平對(duì)帶材楔形的影響系數(shù),Jli(T)是帶材楔形繼 承系數(shù),各精軋機(jī)架根據(jù)所得輥縫調(diào)平值A(chǔ)L調(diào)整軋輥輥縫;經(jīng)由上述步驟,完成楔形調(diào)整工作。所述實(shí)現(xiàn)在帶材的長(zhǎng)軸方向的自動(dòng)凸度控制的過(guò)程為(1)帶材凸度測(cè)量和控制當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口時(shí),帶材板形、楔形和凸度 進(jìn)行定時(shí)測(cè)量,并由凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度的數(shù)據(jù)平 均值,其中,精軋出口帶材凸度的測(cè)量值平均值由下式得出 上式中,/^ffi4s是測(cè)量的帶材寬度中心厚度值,(Γ)是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度 邊緣處的厚度值,/^Ms (Γ)是測(cè)量出的帶材傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(2)末機(jī)架帶材凸度偏差計(jì)算根據(jù)下式計(jì)算出精軋出口帶材凸度偏差Δ ^(Γ), 即, 其中,C。—(Γ)是目標(biāo)精軋出口帶材凸度;(3)凸度偏差分配將精軋出口帶材凸度偏差通過(guò)下式分配到各個(gè)機(jī)架, 即, 其中,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M是自然數(shù),h是第i機(jī)架出口帶材厚度,Ki 是比例凸度系數(shù),Δ Λ(Γ)即為各機(jī)架出口帶材凸度修正值,Δ ^(Γ)亦是精軋出口帶材凸度 修正值;(4)各機(jī)架工作輥彎曲力調(diào)整由下式計(jì)算每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值Δ Fi (ton/side) 而 其中,af (Γ)是帶材凸度對(duì)工作輥彎曲力的影響系數(shù),η (T)是帶材凸度繼承系數(shù), 代入 即得出每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值A(chǔ)ifra,各機(jī)架的工作輥彎輥系統(tǒng)藉此工作 輥彎曲力控制值調(diào)整工作輥彎輥力;
經(jīng)由上述步驟,完成凸度調(diào)整工作。所述帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置包括板形儀、楔形和/或凸度測(cè)量?jī)x表。所述凸度和/或楔形控制裝置采用可編程邏輯控制器。一種熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法,其特征在于,該方法為在帶鋼軋制過(guò)程中,對(duì)軋件凸度和/或楔形進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),并將檢測(cè)到的軋件凸 度和/或楔形與目標(biāo)凸度和/或目標(biāo)楔形進(jìn)行比較,再根據(jù)實(shí)際帶鋼凸度和/或楔形與目 標(biāo)凸度和/或目標(biāo)楔形的偏差值,分別調(diào)整各精軋機(jī)中的軋輥輥縫及工作輥彎輥力,實(shí)現(xiàn) 對(duì)軋件在長(zhǎng)軸方向上的自動(dòng)平直度以及凸度和/或楔形控制。具體而言當(dāng)帶材頭部到達(dá)板形儀測(cè)量裝置時(shí),開(kāi)始進(jìn)行工作輥彎輥力調(diào)整,當(dāng)帶 材尾部被飛剪切割時(shí),停止工作輥彎輥力調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)凸度控制。當(dāng)帶材頭部進(jìn)入地下卷曲,并建張時(shí),開(kāi)始進(jìn)行軋輥輥縫調(diào)整,當(dāng)帶材尾部被飛剪 切割時(shí),停止軋輥輥縫調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)楔形控制。所述實(shí)現(xiàn)自動(dòng)楔形控制的過(guò)程為(1)影響系數(shù)和繼承系數(shù)預(yù)輸入根據(jù)軋機(jī)、軋輥和帶材變形離線計(jì)算影響系數(shù) 和繼承系數(shù),并將這些影響系數(shù)和繼承系數(shù)輸入一凸度和/或楔形控制裝置;(2)凸度和/或楔形控制裝置輸入數(shù)據(jù)完成軋機(jī)設(shè)定計(jì)算和板形設(shè)定計(jì)算,之后 將所得計(jì)算結(jié)果以及帶材特征信息輸入凸度和/或楔形控制裝置;(3)凸度和/或楔形控制裝置板形,楔形,凸度測(cè)量當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口 時(shí),定時(shí)測(cè)量帶材板形、楔形和凸度,凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形 和凸度的數(shù)據(jù)平均值,其中,精軋機(jī)出口帶材楔形Δ ^- (Γ)由下式得出,即,AWedgCs (T) = h^AS (T) - hfsAS (T)其中,(Γ)是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度邊緣處的厚度值,/^^(Γ)是測(cè)量出的 帶材傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(4)楔形偏差分配通過(guò)水平調(diào)整精軋機(jī)F1-Fm機(jī)架的來(lái)消除精軋機(jī)出口楔形偏差 ACZedge(T),而《.(Γ)=喊 Cr)該步驟具體為首先,板形設(shè)定計(jì)算計(jì)算每個(gè)機(jī)架出口目標(biāo)帶材凸度得到精軋出口目標(biāo)帶材凸度 cfF和目標(biāo)機(jī)架出口帶材凸度Gffip,并由下式計(jì)算出單位帶材凸度系數(shù)Ki,
Q REFCref」~=
h K其中,hM是精軋出口厚度,其系軋機(jī)設(shè)定計(jì)算值,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M 是自然數(shù);其次,通過(guò)下式,經(jīng)精軋機(jī)出口帶材楔形偏差分散到每個(gè)精軋機(jī)架,即,ACrd8e(T) = ^ · ACZed8e(T)
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其中,是i機(jī)架出口帶材楔形修正值;(5)調(diào)平控制每個(gè)機(jī)架輥縫輥縫調(diào)平值A(chǔ)L可由下式得出,即, 其中,af(Γ)是帶材邊緣處輥縫調(diào)平對(duì)帶材楔形的影響系數(shù),Jli(T)是帶材楔形繼 承系數(shù),各精軋機(jī)架根據(jù)所得輥縫調(diào)平值A(chǔ)L調(diào)整軋輥輥縫;經(jīng)由上述步驟,完成楔形調(diào)整工作。該方法中,所有精軋機(jī)架的輥縫調(diào)平值,在上一塊帶鋼進(jìn)行切尾時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)為下 一塊帶鋼的輥縫預(yù)設(shè)值,當(dāng)軋機(jī)換輥后所有輥縫調(diào)平值自動(dòng)清零。所述實(shí)現(xiàn)自動(dòng)凸度控制的過(guò)程為(1)帶材凸度測(cè)量和控制當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口時(shí),帶材板形、楔形和凸度 進(jìn)行定時(shí)測(cè)量,并由一凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度的數(shù)據(jù) 平均值,其中,精軋出口帶材凸度的測(cè)量值平均值C^ffi4s(T)由下式得出 上式中,/^ffi4s是測(cè)量的帶材寬度中心厚度值,/^f5 (Γ)是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度 邊緣處的厚度值,/^m (Γ)是測(cè)量出的帶材傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(2)末機(jī)架帶材凸度偏差計(jì)算根據(jù)下式計(jì)算出精軋出口帶材凸度偏差, 即, 其中,05’—(Γ)是目標(biāo)精軋出口帶材凸度;(3)凸度偏差分配將精軋出口帶材凸度偏差Δ ^(Γ)通過(guò)下式分配到各個(gè)機(jī)架, 即, 其中,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、"·Μ,M是自然數(shù),比是第i機(jī)架出口帶材厚度,Ki 是比例凸度系數(shù),Δ β(Γ)即為各機(jī)架出口帶材凸度修正值,Δ Ο(Γ)亦是精軋出口帶材凸度 修正值;(4)各機(jī)架工作輥彎曲力調(diào)整由下式計(jì)算每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值Δ Fi (ton/side) 而 其中,af (Γ)是帶材凸度對(duì)工作輥彎曲力的影響系數(shù),η⑴是帶材凸度繼承系數(shù), 代入 即得出每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值A(chǔ)if7S各機(jī)架的工作輥彎輥系統(tǒng)藉此工作 輥彎曲力控制值調(diào)整工作輥彎輥力;
經(jīng)由上述步驟,完成凸度調(diào)整工作。本發(fā)明通過(guò)在熱軋串聯(lián)式軋機(jī)中建立從第一臺(tái)精軋機(jī)架到最后一臺(tái)精軋機(jī)架(F1 至Fm)的工作輥彎曲和輥縫調(diào)平的反饋控制,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的帶材凸度(楔形)控制,即
ASCC (automatic strip crown (wedge) control system,自云力胃!凸 度(楔形)控制系統(tǒng))模型。在軋制過(guò)程中,ASCC模型在檢測(cè)出帶鋼楔形后,同目標(biāo)楔形比 較得出偏差,利用系統(tǒng)的綜合運(yùn)算和控制手段進(jìn)行糾偏,建立從&到Fm的階梯式調(diào)整方法, 從而使反饋控制的響應(yīng)最大化,以糾正帶鋼楔形,保證產(chǎn)品良好的平直度,防止帶鋼在各機(jī) 架內(nèi)的蛇形運(yùn)動(dòng),保證生產(chǎn)安全;同時(shí),在軋制過(guò)程中,ASCC模型在比較實(shí)際比例凸度和目 標(biāo)比例凸度的偏差后,充分利用系統(tǒng)的綜合控制手段進(jìn)行糾偏,建立WF1到Fm的階梯式調(diào) 整方法,從而使反饋控制的響應(yīng)最大化,從而消除現(xiàn)有凸度控制手段單一的弊端,綜合平衡 凸度和平直度的關(guān)系。本發(fā)明可保證長(zhǎng)軸方向的凸度精度與楔形,提高平直度,保證產(chǎn)品質(zhì) 量和生產(chǎn)安全,并能有效提高軋鋼廠經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1所示是設(shè)置有自動(dòng)帶鋼凸度(楔形)控制系統(tǒng)(ASCC)的7機(jī)架串聯(lián)式帶鋼 生產(chǎn)線精軋機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是ASCC輸出類(lèi)型示意圖;圖3是帶材凸度結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是ASCC與其他精軋機(jī)功能計(jì)算的關(guān)系框圖;圖5是ASCC的輸入輸出示意圖;圖6是ASCC輸出的輥縫調(diào)平值和工作輥彎輥力值參與當(dāng)前控制的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式如下以本發(fā)明之一較佳實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容,但此實(shí)施例并非企圖具以對(duì)本 發(fā)明做任何形式上之限制。如圖1所示,本實(shí)施例涉及一種7機(jī)架(Fl至F7)串聯(lián)式帶鋼生產(chǎn)線精軋機(jī)組,其 精軋出口處設(shè)置板形儀,板形儀與ASCC(可為一可編程邏輯控制器PLC)連接,同時(shí),該ASCC 還與各精軋機(jī)架中的工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)和軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)連接。該ASCC停啟過(guò)程為當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口處的板形儀時(shí),ASCC開(kāi)始工作, 當(dāng)帶材尾部被飛剪切割時(shí)ASCC停止工作。該ASCC的輸出有兩種類(lèi)型其一是機(jī)架Fl,F(xiàn)2,…,F(xiàn)5,F(xiàn)6,F(xiàn)7的輥縫調(diào)平值;其 二是機(jī)架Fl, F2,…,F(xiàn)5,F(xiàn)6,F(xiàn)7的工作輥彎輥力值。帶鋼頭部到達(dá)精軋機(jī)出口的板形儀時(shí),只有機(jī)架Fl, F2,…,F(xiàn)5,F(xiàn)6,F(xiàn)7的工作輥 彎輥力生效(而輥縫調(diào)平控制無(wú)效,只有在帶鋼到達(dá)地下卷取機(jī)并建張后才生效,防止帶 鋼跑偏)。帶鋼在卷取機(jī)建張后,ASCC所有控制功能生效,也就是所有精軋機(jī)組的輥縫調(diào)平 控制值和工作輥彎曲力控制值生效,對(duì)軋機(jī)進(jìn)行調(diào)整控制,直到帶鋼尾部被飛剪剪切后停止。
上述兩種輸出的選擇由以下開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制如圖2所示,Sff-I和SW-2分別是ASCC功能中的輥縫調(diào)平和工作輥彎輥力的控制 總開(kāi)關(guān);SW-3是輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān),當(dāng)帶材頭部進(jìn)入地下卷曲時(shí),SW-3閉合,當(dāng)帶材尾部被 飛剪切割時(shí),SW-3斷開(kāi);SW-4是工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān),當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋出口的板形 儀時(shí),SW-4閉合,當(dāng)帶材尾部被飛剪切割時(shí),SW-4斷開(kāi)。首先,說(shuō)明本實(shí)施例中所述凸度和楔形的定義,其如圖3所示帶材凸度 帶材楔形Wedge = hws_hDS (mm) (2);如下詳細(xì)說(shuō)明以該ASCC進(jìn)行自動(dòng)楔形控制和凸度控制的過(guò)程(步驟1)影響系數(shù)和繼承系數(shù)如圖4-5所示,ASCC需要的影響系數(shù)和繼承系數(shù) 將會(huì)被存儲(chǔ)到ASCC(PLC),這些影響系數(shù)和繼承系數(shù)由軋機(jī)、軋輥和帶材變形離線計(jì)算。(步驟2)ASCC輸入數(shù)據(jù)最終完成軋機(jī)設(shè)定計(jì)算(MSUC)和板形設(shè)定計(jì)算(SSUC) 之后,ASCC(PLC)從PDI、MSUC、SSUC收到以下數(shù)據(jù)并且把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到ASCC。(步驟3)ASCC板形、楔形、凸度測(cè)量當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口的板形儀時(shí),帶 材板形、楔形和凸度進(jìn)行定時(shí)測(cè)量,ASCC(PLC)即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度的數(shù)據(jù)平 均值,(F7 出 口帶材楔形) (F7 出 口楔形偏差) 其中,AC^edge (T) (mm)是F7出口的楔形偏差,通常目標(biāo)值是0。(步驟4)楔形偏差分配=F7出口楔形偏差A(yù)Cfi^(Γ)(mm)通過(guò)精軋機(jī)F1-F7機(jī)架 的水平調(diào)整來(lái)消除,具體步驟為首先,板形(凸度和平直度)設(shè)定計(jì)算(SSUC)將會(huì)計(jì)算每個(gè)機(jī)架出口目標(biāo)帶材凸 度以得到精軋出口目標(biāo)帶材凸度, 其中,CfF是精軋出口目標(biāo)帶材凸度(mm),、是精軋出口厚度(軋機(jī)設(shè)定計(jì)算 值),i是機(jī)架號(hào)(1,2,3,4,5,6),&是單位帶材凸度系數(shù)。由(SSUC)計(jì)算出目標(biāo)機(jī)架出口 帶材凸度,由(MSUC)計(jì)算出的機(jī)架出口帶材厚度得出Ki,例如,Ki = 1.0(i = 1,2,3,4,5, 6)時(shí),所有精軋機(jī)的CiAi值(i機(jī)架出口凸度除出口厚度)都相同,通過(guò)方程(5),F(xiàn)7出口 帶材楔形偏差(mm)被分散到每個(gè)精軋機(jī)架,那就是,
h h,其中,(i = 1,2, 3,4, 5,6), ACf^(T) (mm)是i機(jī)架出口帶材楔形修正值,在最后 一個(gè)機(jī)架F7,機(jī)架出口楔形修正值是Δ<Γ,#(Γ) (mm)。(步驟5)每個(gè)機(jī)架輥縫調(diào)平控制量輥縫調(diào)平的基本楔形控制方程是 其中,i= 1,2.... .,7
(mm)由方程(6)給出,是帶材邊緣T (mm)處輥縫調(diào)平對(duì)帶材楔 形的影響系數(shù),ndT)是帶材楔形繼承系數(shù)(對(duì)于FpACj^^P) (mm)是中間坯楔形), AL(mm)是輥縫調(diào)平值,其中公式7中其他幾項(xiàng)已知,可以求出AL;根據(jù)以上第1-5步驟,ASCC系統(tǒng)完成楔形調(diào)整工作。(步驟6)帶材凸度測(cè)量和控制當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口的板形儀時(shí),帶材板 形、楔形和凸度進(jìn)行定時(shí)測(cè)量。ASCC (PLC)即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度的數(shù)據(jù)平均值, 精軋出口帶材凸度的測(cè)量值平均值(^-"(r) (mm)是 其中,(mm)是測(cè)量出的寬度中心厚度值,/^"(r) (mm)是測(cè)量出的工作側(cè)寬 度邊緣T(mm)處的厚度值,(mm)是測(cè)量出的傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值。(步驟7)末機(jī)架F6帶材凸度偏差計(jì)算通過(guò)方程(8),得出精軋出口帶材凸度偏 差A(yù)C^(r) (mm)是AC(r7) (T) = C7rmeas (T) - C嚴(yán)F(T)(9)其中,(mm)是目標(biāo)(REF,參考)F7出口帶材凸度。(步驟8)凸度偏差分配F7機(jī)架出口帶材凸度偏差,通過(guò)調(diào)整所有機(jī)架的工作輥 彎輥力來(lái)消除。這對(duì)保持良好的帶鋼平直度至關(guān)重要,所以,步驟4方程式(5)里定義的比 例凸度系數(shù)&非常重要,精軋出口帶材凸度偏差A(yù)C^(r) (mm)通過(guò)方程(5)被分配到各個(gè) 精軋機(jī)架, 其中,機(jī)架號(hào)是(i = 1,2,—,6).h(mm)是機(jī)架出口帶材厚度,&比例凸度系數(shù), 各機(jī)架出口帶材凸度修正值A(chǔ)Cf (r) (mm)可以通過(guò)方程式(10)計(jì)算得出,F(xiàn)7出口帶材凸度 修正值是(mm)。(步驟9)各機(jī)架工作輥彎曲力調(diào)整值每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值A(chǔ)FiUon/ side)由以下公式?jīng)Q定
(11)其中,機(jī)架號(hào)是(i = 1,2, —6,7),af(r)是帶材凸度對(duì)工作輥彎曲力的影響系 數(shù),n⑴是帶材凸度繼承系數(shù);在方程(11),ACf(r)由方程(io)給出(假定中間坯比例 凸度變化為0),那么,每個(gè)工作輥彎曲力控制值A(chǔ) & (ton/side)是, 其中,機(jī)架號(hào)是(i= 1,2,-—6,7),代 需要說(shuō)明的是每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值A(chǔ)if71 (i = 1,2, -6,7)可被存儲(chǔ)在 ASCC 中。如圖6所示,輥縫調(diào)平控制輸出被加入到液壓輥縫控制,工作輥彎輥力控制被加 入到工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)。上述過(guò)程中,當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋出口的板形儀時(shí),進(jìn)行第一輪測(cè)量,比如,可采 用每秒測(cè)量一次帶材楔形和凸度的方式,測(cè)量三次,計(jì)算控制值,并立刻將這些控制值加入 到軋機(jī),然后等待控制生效;其后,在帶材上設(shè)置若干跟蹤控制點(diǎn),如,對(duì)于跟蹤控制點(diǎn)F1,當(dāng)它隨后到達(dá)精軋 出口的板形儀時(shí),第二輪測(cè)量開(kāi)始,每秒鐘測(cè)一次,總共測(cè)量三次,并且計(jì)算出控制值,這些 控制值隨后也即刻被加入到軋機(jī);類(lèi)似地,這些測(cè)量和控制(從步驟_3到步驟-11)不斷重復(fù)直到中間坯尾部被飛 剪切割。需要說(shuō)明的是,在ASCC生效期間,如果操作工要人工干預(yù)輥縫調(diào)平,ASCC輸出一 直保持(沒(méi)有增加輸出)。人工干預(yù)完成后,ASCC輸出被提供到軋機(jī)。同時(shí),ASCC與精軋機(jī)中控制部件及板形儀等系采用聯(lián)鎖裝置鏈接,只有當(dāng)以下條 件滿(mǎn)足時(shí),ASCC輸出呈打開(kāi)狀態(tài)精軋機(jī)在軋制(沒(méi)有換輥);精軋所有機(jī)架的軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)正常;精軋所有機(jī) 架的工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)正常;精軋出口的板形儀正常;軋機(jī)設(shè)定計(jì)算(輥縫、輥速)是正 常終結(jié);板形設(shè)定計(jì)算(CVC串輥、工作輥彎曲)是正常終結(jié)。此外,ASCC具有輥縫調(diào)平值記憶及坯與坯學(xué)習(xí)功能,即精軋所有機(jī)架F1,F(xiàn)2*"F6, F7的輥縫調(diào)平值,在帶鋼進(jìn)行切尾時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)為下塊鋼的輥縫預(yù)設(shè)值,但在軋機(jī)換輥后所 有輥縫調(diào)平值自動(dòng)清零。以下以一種規(guī)格的帶鋼軋制工藝舉例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案假設(shè)軋制規(guī)格如下 軋制規(guī)程表按如下設(shè)定 則(1)楔形自動(dòng)控制計(jì)算假設(shè)&出口檢測(cè)到的帶鋼楔形是么階命<£^(71)二0.05麗,根據(jù)以上公式,需要將 調(diào)平值分配到各機(jī)架,按照本發(fā)明的計(jì)算步驟演算如下
(F7 出 口 帶材楔形)AWedge EAS (T) = (T) - (T) =0. 05mm(F7 出 口楔形偏差)AC,(T) =、AWedge!fEAS(T)=Q. 025mm
以上楔形偏差將按如下公式調(diào)整分配到各機(jī)架 對(duì)于Fi機(jī)架,把中間坯楔形設(shè)為0,然后從方程(7)得出 AC^ed8e(T) = a^(T)*AL]
AC,物(T) (mm)由方程(6)得出
假定&為1. 1 那么輥縫調(diào)平控制值A(chǔ) (mm)是(假定 1 代入 A 在等系數(shù)已知的情況下,按照以上計(jì)算步驟,可以求出精軋機(jī)其他架次
的輥縫調(diào)平值。(2)凸度自動(dòng)控制計(jì)算假設(shè)f7出口檢測(cè)到的帶鋼凸度是Cf’M£4S(r)=0. 045mm,根據(jù)以上公式,需要將凸 度調(diào)整值分配到各機(jī)架,按照本發(fā)明的計(jì)算步驟演算如下精軋出口帶材凸度的測(cè)量值平均值C7ft’M£4S(r) (mm)是 通過(guò)方程(17),得出精軋出口帶材凸度偏差A(yù)Cf (r) (mm)是 精軋出口帶材凸度偏差0. 01 (mm)通過(guò)方程(19)被分配到各個(gè)精軋機(jī)架
如想求出&的凸度調(diào)節(jié)量,假定= 1.0,則 Fi 凸度調(diào)節(jié)量=21. 6 + 2. 0X1. 0X0. 01 = 0. 108mm
(19)如折算成彎輥力,則根據(jù)下面公式 在方程(20),AG(r)由方程(19)算出-0. 108mm(假定中間坯比例凸度變化為0)。那么,每個(gè)工作輥彎曲力控制值A(chǔ) Fi (ton/side)是, 假定Fi的帶鋼凸度對(duì)軋輥凸度的影響系數(shù)為-0.00035mm/KN,則 根據(jù)以上,當(dāng)F7出口出現(xiàn)+0. 01mm的凸度偏差時(shí),需要進(jìn)行正彎,彎輥力為 309KN/側(cè)。至于其他機(jī)架的彎輥力調(diào)整按照公式和相關(guān)系數(shù)求出當(dāng)機(jī)架的彎輥力調(diào)整值。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其應(yīng)用于主要由串聯(lián)設(shè)置的數(shù)個(gè)精軋機(jī)架組成的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)中,各精軋機(jī)架上均配備工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)以及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng),其特征在于所述凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng)包括凸度和/或楔形控制裝置,所述凸度和/或楔形控制裝置與各精軋機(jī)架上的工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)和設(shè)置在精軋出口的帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置分別連接;并且,所述凸度和/或楔形控制裝置可根據(jù)帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置定時(shí)測(cè)得的帶材板形以及楔形和/或凸度數(shù)據(jù)與目標(biāo)楔形和/或凸度數(shù)據(jù)比較所得差值,通過(guò)各精軋機(jī)架上的工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)以及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)調(diào)整各精軋機(jī)架的輥縫和工作輥彎輥力,實(shí)現(xiàn)在帶材的長(zhǎng)軸方向的自動(dòng)凸度和/或楔形控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在 于所述凸度和/或楔形控制裝置分別通過(guò)輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)和工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)與 軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)和工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng)連接;當(dāng)帶材頭部到達(dá)板形儀測(cè)量裝置時(shí),工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)閉合,工作輥彎輥調(diào)整系 統(tǒng)開(kāi)始工作,當(dāng)帶材尾部被飛剪切割時(shí),工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi),工作輥彎輥調(diào)整系統(tǒng) 停止工作;當(dāng)帶材頭部進(jìn)入地下卷曲,并建張時(shí),輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)閉合,軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)開(kāi)始 工作,當(dāng)帶材尾部被飛剪切割時(shí),輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi),軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)停止工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在 于所述輥縫調(diào)平控制開(kāi)關(guān)和工作輥彎輥力控制開(kāi)關(guān)分別通過(guò)一控制總開(kāi)關(guān)與所述凸度和 /或楔形控制裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在 于所述凸度和/或楔形控制裝置、帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置、工作輥彎輥調(diào) 整系統(tǒng)以及軋輥輥縫調(diào)整系統(tǒng)之間均采用聯(lián)鎖裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在 于所述實(shí)現(xiàn)在帶材的長(zhǎng)軸方向的自動(dòng)楔形控制的過(guò)程為(1)影響系數(shù)和繼承系數(shù)預(yù)輸入根據(jù)軋機(jī)、軋輥和帶材變形離線計(jì)算影響系數(shù)和繼 承系數(shù),并將這些影響系數(shù)和繼承系數(shù)輸入凸度和/或楔形控制裝置;(2)凸度和/或楔形控制裝置輸入數(shù)據(jù)完成軋機(jī)設(shè)定計(jì)算和板形設(shè)定計(jì)算,之后將所 得計(jì)算結(jié)果以及帶材特征信息輸入凸度和/或楔形控制裝置;(3)凸度和/或楔形控制裝置板形,楔形,凸度測(cè)量當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口時(shí),定 時(shí)測(cè)量帶材板形、楔形和凸度,凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度 的數(shù)據(jù)平均值,其中,精軋機(jī)出口帶材楔形(Γ)由下式得出,即,AfVedge^s (T) = h^EAS(T) - h^AS(T)其中,/《£"(Γ)是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度邊緣處的厚度值,是測(cè)量出的帶材 傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(4)楔形偏差分配通過(guò)水平調(diào)整精軋機(jī)F1-Fm機(jī)架的來(lái)消除精軋機(jī)出口楔形偏差 ACZedge(T),而 該步驟具體為首先,板形設(shè)定計(jì)算計(jì)算每個(gè)機(jī)架出口目標(biāo)帶材凸度得到精軋出口目標(biāo)帶材凸度 和目標(biāo)機(jī)架出口帶材凸度G.-,并由下式計(jì)算出單位帶材凸度系數(shù)Ki, 其中,hM是精軋出口厚度,其系軋機(jī)設(shè)定計(jì)算值,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M是自 然數(shù);其次,通過(guò)下式,經(jīng)精軋機(jī)出口帶材楔形偏差Δ ^-(Γ)分散到每個(gè)精軋機(jī)架,即,< 其中,是i機(jī)架出口帶材楔形修正值;(5)調(diào)平控制每個(gè)機(jī)架輥縫輥縫調(diào)平值A(chǔ)L可由下式得出,即, 其中,α,iF)是帶材邊緣處輥縫調(diào)平對(duì)帶材楔形的影響系數(shù),Iii(T)是帶材楔形繼承系 數(shù),各精軋機(jī)架根據(jù)所得輥縫調(diào)平值A(chǔ)L調(diào)整軋輥輥縫; 經(jīng)由上述步驟,完成楔形調(diào)整工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其特征在 于所述實(shí)現(xiàn)在帶材的長(zhǎng)軸方向的自動(dòng)凸度控制的過(guò)程為(1)帶材凸度測(cè)量和控制當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口時(shí),帶材板形、楔形和凸度進(jìn)行 定時(shí)測(cè)量,并由凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度的數(shù)據(jù)平均值, 其中,精軋出口帶材凸度的測(cè)量值平均值 Γ-(Γ)由下式得出 上式中,/fM是測(cè)量的帶材寬度中心厚度值,是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度邊緣 處的厚度值,/^fi4s (Γ)是測(cè)量出的帶材傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(2)末機(jī)架帶材凸度偏差計(jì)算根據(jù)下式計(jì)算出精軋出口帶材凸度偏差 Δ‘)(Γ),即, T) 其中,C?!?Γ)是目標(biāo)精軋出口帶材凸度;(3)凸度偏差分配將精軋出口帶材凸度偏差Δ ^(Γ)通過(guò)下式分配到各個(gè)機(jī)架,即, ACfcn > AC^(J) 其中,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M是自然數(shù),hi是第i機(jī)架出口帶材厚度,Ki是比 例凸度系數(shù),ACf(r)即為各機(jī)架出口帶材凸度修正值,亦是精軋出口帶材凸度修正 值;(4)各機(jī)架工作輥彎曲力調(diào)整由下式計(jì)算每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值A(chǔ)FiaorVside) 其中,af (Γ)是帶材凸度對(duì)工作輥彎曲力的影響系數(shù),η (T)是帶材凸度繼承系數(shù),代入 即得出每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值MctS各機(jī)架的工作輥彎輥系統(tǒng)藉此工作輥彎 曲力控制值調(diào)整工作輥彎輥力;經(jīng)由上述步驟,完成凸度調(diào)整工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系統(tǒng),其特 征在于所述帶材板形以及楔形和/或凸度測(cè)量裝置包括板形儀、楔形和/或凸度測(cè)量?jī)x表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制系 統(tǒng),其特征在于所述凸度和/或楔形控制裝置采用可編程邏輯控制器。
9.一種熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法,其特征在于,該方法為 在帶鋼軋制過(guò)程中,對(duì)軋件凸度和/或楔形進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),并將檢測(cè)到的軋件凸度和/或楔形與目標(biāo)凸度和/或目標(biāo)楔形進(jìn)行比較,再根據(jù)實(shí)際帶鋼凸度和/或楔形與目標(biāo)凸度 和/或目標(biāo)楔形的偏差值,分別調(diào)整各精軋機(jī)中的軋輥輥縫及工作輥彎輥力,實(shí)現(xiàn)對(duì)軋件 在長(zhǎng)軸方向上的自動(dòng)平直度以及凸度和/或楔形控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱軋式串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法,其特征 在于當(dāng)帶材頭部到達(dá)板形儀測(cè)量裝置時(shí),開(kāi)始進(jìn)行工作輥彎輥力調(diào)整,當(dāng)帶材尾部被飛剪 切割時(shí),停止工作輥彎輥力調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)凸度控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱軋式串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法,其特征 在于當(dāng)帶材頭部進(jìn)入地下卷曲,并建張時(shí),開(kāi)始進(jìn)行軋輥輥縫調(diào)整,當(dāng)帶材尾部被飛剪切 割時(shí),停止軋輥輥縫調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)楔形控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的熱軋式串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法, 其特征在于所述實(shí)現(xiàn)自動(dòng)楔形控制的過(guò)程為 (1)影響系數(shù)和繼承系數(shù)預(yù)輸入根據(jù)軋機(jī)、軋輥和帶材變形離線計(jì)算影響系數(shù)和繼 承系數(shù),并將這些影響系數(shù)和繼承系數(shù)輸入一凸度和/或楔形控制裝置;(2)凸度和/或楔形控制裝置輸入數(shù)據(jù)完成軋機(jī)設(shè)定計(jì)算和板形設(shè)定計(jì)算,之后將所 得計(jì)算結(jié)果以及帶材特征信息輸入凸度和/或楔形控制裝置;(3)凸度和/或楔形控制裝置板形,楔形,凸度測(cè)量當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口時(shí),定 時(shí)測(cè)量帶材板形、楔形和凸度,凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度 的數(shù)據(jù)平均值,其中,精軋機(jī)出口帶材楔形Δ ^— (Γ)由下式得出,即, 其中,(Γ)是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度邊緣處的厚度值,(Γ)是測(cè)量出的帶材 傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(4)楔形偏差分配通過(guò)水平調(diào)整精軋機(jī)F1-Fm機(jī)架的來(lái)消除精軋機(jī)出口楔形偏差 而 該步驟具體為首先,板形設(shè)定計(jì)算計(jì)算每個(gè)機(jī)架出口目標(biāo)帶材凸度得到精軋出口目標(biāo)帶材凸度Cff 和目標(biāo)機(jī)架出口帶材凸度C/i并由下式計(jì)算出單位帶材凸度系數(shù)Ki, 其中,hM是精軋出口厚度,其系軋機(jī)設(shè)定計(jì)算值,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M是自 然數(shù);其次,通過(guò)下式,經(jīng)精軋機(jī)出口帶材楔形偏差分散到每個(gè)精軋機(jī)架,即, 其中,是i機(jī)架出口帶材楔形修正值; (5)調(diào)平控制每個(gè)機(jī)架輥縫輥縫調(diào)平值A(chǔ)L可由下式得出,即, 其中,af(Γ)是帶材邊緣處輥縫調(diào)平對(duì)帶材楔形的影響系數(shù),Iii(T)是帶材楔形繼承系 數(shù),各精軋機(jī)架根據(jù)所得輥縫調(diào)平值A(chǔ)L調(diào)整軋輥輥縫; 經(jīng)由上述步驟,完成楔形調(diào)整工作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱軋式串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法,其特 征在于該方法中,所有精軋機(jī)架的輥縫調(diào)平值,在上一塊帶鋼進(jìn)行切尾時(shí)自動(dòng)存儲(chǔ)為下一 塊帶鋼的輥縫預(yù)設(shè)值,當(dāng)軋機(jī)換輥后所有輥縫調(diào)平值自動(dòng)清零。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的熱軋式串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法, 其特征在于所述實(shí)現(xiàn)自動(dòng)凸度控制的過(guò)程為(1)帶材凸度測(cè)量和控制當(dāng)帶材頭部到達(dá)精軋機(jī)出口時(shí),帶材板形、楔形和凸度進(jìn)行 定時(shí)測(cè)量,并由一凸度和/或楔形控制裝置即時(shí)計(jì)算出帶材板形、楔形和凸度的數(shù)據(jù)平均 值,其中,精軋出口帶材凸度的測(cè)量值平均值C^me4s (Γ)由下式得出 上式中,/^ffiM是測(cè)量的帶材寬度中心厚度值,C^s ( 是測(cè)量出的帶材工作側(cè)寬度邊緣 處的厚度值,A=M (Γ)是測(cè)量出的帶材傳動(dòng)側(cè)寬度邊緣厚度值;(2)末機(jī)架帶材凸度偏差計(jì)算根據(jù)下式計(jì)算出精軋出口帶材凸度偏差 其中,(力―(Γ)是目標(biāo)精軋出口帶材凸度;(3)凸度偏差分配將精軋出口帶材凸度偏差通過(guò)下式分配到各個(gè)機(jī)架,即, 其中,i是機(jī)架號(hào),且i = 1、2、…M,M是自然數(shù),、是第i機(jī)架出口帶材厚度,Ki是比 例凸度系數(shù),ACf(r)即為各機(jī)架出口帶材凸度修正值,AC^(Γ)亦是精軋出口帶材凸度修正 值;(4)各機(jī)架工作輥彎曲力調(diào)整由下式計(jì)算每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值A(chǔ)FiaorVside) AF1(T). AC^(T))而 ACf (T) = af (Τ). AF1+ η, (T) · AC“ (T)其中,crf(Γ)是帶材凸度對(duì)工作輥彎曲力的影響系數(shù),η (T)是帶材凸度繼承系數(shù),代入 AF,= AFi即得出每個(gè)機(jī)架工作輥彎曲力控制值Δ/f71,各機(jī)架的工作輥彎輥系統(tǒng)藉此工作輥彎 曲力控制值調(diào)整工作輥彎輥力;經(jīng)由上述步驟,完成凸度調(diào)整工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱軋串聯(lián)式軋機(jī)的凸度和/或楔形自動(dòng)控制方法及系統(tǒng)(ASCC),其通過(guò)在熱軋串聯(lián)式軋機(jī)中建立從首臺(tái)到末臺(tái)精軋機(jī)架的工作輥彎曲和輥縫調(diào)平的反饋控制,實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化的帶材凸度(楔形)控制,即,在軋制過(guò)程中,ASCC模型在檢測(cè)出帶鋼楔形后,同目標(biāo)楔形比較得出偏差,利用系統(tǒng)的綜合運(yùn)算和控制手段進(jìn)行糾偏,建立階梯式調(diào)整方法,從而使反饋控制的響應(yīng)最大化,以糾正帶鋼楔形和凸度,保證產(chǎn)品良好的平直度,防止帶鋼在各機(jī)架內(nèi)的蛇形運(yùn)動(dòng),消除現(xiàn)有凸度控制手段單一的弊端,綜合平衡了凸度和平直度的關(guān)系。本發(fā)明可保證帶材長(zhǎng)軸方向的凸度精度與楔形,提高平直度,保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全,并能有效提高軋鋼廠經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B21B37/28GK101890435SQ201010230419
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉金存, 安部可治, 王平源, 韓仁生 申請(qǐng)人:江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司