專利名稱：動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，屬于冶金行業(yè)連鑄控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
動態(tài)輕壓下技術(shù)是在鑄坯凝固末端采取實時特殊壓下量的方式彌補鑄坯收縮，該技術(shù)可以顯著改善鑄坯質(zhì)量。動態(tài)輕壓下技術(shù)采用扇形段輥縫控制壓下量的方法，直接作用于鑄坯沿拉坯方向上不同位置的收縮量，通過控制各扇形段的輥縫位移值來反饋各扇形段組成的收縮錐度，通過調(diào)節(jié)各扇形段的位移量來調(diào)節(jié)扇形段的收縮錐度。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)中，調(diào)節(jié)輥縫的重要依據(jù)是位移傳感器值，人為地將傳感器的值與輥縫值混淆。
背景技術(shù)：
鑄機在生產(chǎn)過程中一般采用線外調(diào)節(jié)墊片厚度來保持固定的機械輥縫來實施澆鋼，由于機械輥縫在澆鋼過程中受鑄坯的沖擊和熱膨脹等作用會發(fā)生變化，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的實際輥縫值偏離設(shè)定值，鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定性差，經(jīng)常不能生產(chǎn)高質(zhì)量的品種鋼，成為制約高端品種鋼生產(chǎn)的瓶頸。一般具備動態(tài)輕壓下功能的鑄機生產(chǎn)過程中采用在線調(diào)整位移傳感器改變輥縫的控制方式，同樣由于受到像常規(guī)鑄機一樣的鑄坯反作用力作用和熱膨脹的影響，澆鋼過程中扇形段受力后會發(fā)生彈性形變導(dǎo)致傳感器的數(shù)值發(fā)生漂移，扇形段的位移傳感器值往往偏離實際輥縫值，造成鑄坯內(nèi)部質(zhì)量難以保證。所以必須在“傳感器值”的基礎(chǔ)上增加“補償值”使其與“輥縫值”相一致，來保證產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，可在 “傳感器值”的基礎(chǔ)上增加“補償值”使其與“輥縫值”相一致，來保證產(chǎn)品質(zhì)量，解決背景技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，包含如下步驟在鑄機作業(yè)間隙，在固定扇形段輥縫保證其數(shù)值不隨外界變化的情況下，對扇形段框架施加不同的夾緊力，得到對應(yīng)的不同位移傳感器值變化量；將該變化量與不同的壓力值進行回歸，得到壓力與變形量的數(shù)值函數(shù)；利用該函數(shù)通過動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)發(fā)出經(jīng)過補償?shù)奈灰苽鞲衅鲃幼髂繕?biāo)量，最終保證實際輥縫的準(zhǔn)確值。動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)由輥縫控制系統(tǒng)PLC S-400和諸多遠程站PLC S-300組成， 輥縫控制系統(tǒng)由PLC S-400完成主運算，由諸多遠程站完成各自扇形段的運算，PLC S-400 通過DP通訊與各扇形段遠程站連接。遠程站由PLC S-300完成，通過專線連接方式與扇形段終端儀器進行連接。其中包括傳感器位移的反饋信號、液壓執(zhí)行信號(包括液壓缸執(zhí)行與液壓故障系統(tǒng))、液壓系統(tǒng)反饋信號、電源。本發(fā)明通過對遠程站PLC S-300反饋的扇形段液壓信號輸送至輥縫控制系統(tǒng)PLC S-400進行運算判斷，實現(xiàn)動態(tài)輕壓下扇形段變形量的在線測定與補償。
扇形段在不同受力條件下的數(shù)值函數(shù)為成=Al XFl ；變形量mm A1修正系數(shù)；&一所受力t。修正系數(shù)慫是通過扇形段測量后的數(shù)據(jù)回歸得到的，測量扇形段的過程中將形成很多點(以X軸是壓力，Y軸是變形量)，將諸多數(shù)據(jù)回顧成函數(shù)。每個扇形段均有各自的慫 (修正系數(shù))，每個扇形段慫也是不完全相同。在確定形變的時候在函數(shù)中使用各自的~。 例如‘代表5#扇形段的修正系數(shù)；Aui代表6#扇形段的修正系數(shù)。本發(fā)明的有益效果是通過扇形段的變形量的測定最終得到輥縫值、位移傳感器量、補償量三者關(guān)系，在鑄機輥縫設(shè)定過程中加入位移傳感器補償量，最終解決由于生產(chǎn)過程中扇形段變形導(dǎo)致設(shè)定“輥縫值”與“實際輥縫值”偏差而造成鑄坯質(zhì)量較差的問題。該方法可以有效保證各扇形段輥縫控制在工藝制定的范圍內(nèi)，既保證了輥縫的收縮錐度，又確保了鑄坯質(zhì)量。


附圖1為本發(fā)明實施例流程示意附圖2為本發(fā)明實施例扇形段連接結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本發(fā)明實施例輥縫控制系統(tǒng)示意圖； 附圖4為本發(fā)明實施例遠程站示意圖中1位移傳感器固定桿；2磁環(huán)；3油缸上蓋；4上腔油孔；5油缸側(cè)壁；6活塞；7活塞中空孔；8油缸下蓋；9下腔油孔；10扇形段上框架；11墊塊；12連接塊；13上銷軸；14連桿；15扇形段支撐框架；16扇形段下框架；17下銷軸。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，包含如下步驟在鑄機作業(yè)間隙， 在固定扇形段輥縫保證其數(shù)值不隨外界變化的情況下，對扇形段框架施加不同的夾緊力， 得到對應(yīng)的不同位移傳感器值變化量；將該變化量與不同的壓力值進行回歸，得到壓力與變形量的數(shù)值函數(shù)；利用該函數(shù)通過動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)發(fā)出經(jīng)過補償?shù)奈灰苽鞲衅鲃幼髂繕?biāo)量，最終保證實際輥縫的準(zhǔn)確值。動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)由輥縫控制系統(tǒng)PLC S-400和諸多遠程站PLC S-300組成， 輥縫控制系統(tǒng)由PLC S-400完成主運算，由諸多遠程站完成各自扇形段的運算，PLC S-400 通過DP通訊與各扇形段遠程站連接。遠程站由PLC S-300完成，通過專線連接方式與扇形段終端儀器進行連接。其中包括傳感器位移的反饋信號、液壓執(zhí)行信號(包括液壓缸執(zhí)行與液壓故障系統(tǒng))、液壓系統(tǒng)反饋信號、電源。參照附圖2，為扇形段連接結(jié)構(gòu)示意圖。液壓缸安裝在10扇形段上框架上，液壓缸中的6活塞通過12連接塊和13上銷軸與14連桿相連接；14連桿通過17下銷軸與16扇形段下框架相連接；通過6活塞在液壓缸內(nèi)的往復(fù)運動帶動連桿動作，最終實現(xiàn)10扇形段上框架與16扇形段下框架之間距離的變化，也就是輥縫的變化。1位移傳感器固定桿與6 活塞上的2磁環(huán)發(fā)生相對位移時則位移傳感器顯示值發(fā)生變化。但是，在鑄機實際生產(chǎn)過程中由于10扇形段上框架與16扇形段下框架之間諸多連接件的受力、受熱的變化導(dǎo)致液壓缸中6活塞的移動量(也就是位移傳感器值)并不等同與輥縫實際值。當(dāng)油壓增大時6活塞向上移動至虛線所示位置，位移傳感器有數(shù)值變化，但是實際上10扇形段上框架與16扇形段下框架之間的距離由于11墊塊的存在并未發(fā)生距離變化。位移傳感器值與實際輥縫值兩者之間存在須修正的關(guān)系，其中加入補償量使之更加接近真實值。
可以對扇形段動作過程進行直觀分析。扇形段共有以下幾種狀態(tài)見表1
表！扇形段空載時的不同狀態(tài)
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，其特征在于，包含如下步驟 在鑄機作業(yè)間隙，在固定扇形段輥縫保證其數(shù)值不隨外界變化的情況下，對扇形段框架施加不同的夾緊力，得到對應(yīng)的不同位移傳感器值變化量；將該變化量與不同的壓力值進行回歸，得到壓力與變形量的數(shù)值函數(shù)；利用該函數(shù)通過動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)發(fā)出經(jīng)過補償?shù)奈灰苽鞲衅鲃幼髂繕?biāo)量，最終保證實際輥縫的準(zhǔn)確值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，其特征在于，所說的動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)由輥縫控制系統(tǒng)PLC S-400和諸多遠程站PLC S-300組成， 輥縫控制系統(tǒng)由PLC S-400完成主運算，由諸多遠程站完成各自扇形段的運算，PLC S-400 通過DP通訊與各扇形段遠程站連接，遠程站由PLC S-300完成，通過專線連接方式與扇形段終端儀器進行連接，其中包括傳感器位移的反饋信號、液壓執(zhí)行信號、液壓系統(tǒng)反饋信號、電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，其特征在于，扇形段在不同受力條件下的回歸數(shù)值函數(shù)Al XF^Xl—變形量Him5A1^+修正系數(shù)；&一所受力t。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動態(tài)輕壓下扇形段變形量在線測定與補償方法，屬于冶金行業(yè)連鑄控制技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含如下步驟在鑄機作業(yè)間隙，在固定扇形段輥縫保證其數(shù)值不隨外界變化的情況下，對扇形段框架施加不同的夾緊力，得到對應(yīng)的不同位移傳感器值變化量；將該變化量與不同的壓力值進行回歸，得到壓力與變形量的數(shù)值函數(shù)；利用該函數(shù)通過動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)發(fā)出經(jīng)過補償?shù)奈灰苽鞲衅鲃幼髂繕?biāo)量，最終保證實際輥縫的準(zhǔn)確值。本發(fā)明的有益效果是通過扇形段的變形量的測定最終得到輥縫值、位移傳感器量、補償量三者關(guān)系，在鑄機輥縫設(shè)定過程中加入位移傳感器補償量，最終解決由于生產(chǎn)過程中扇形段變形導(dǎo)致設(shè)定“輥縫值”與“實際輥縫值”偏差而造成鑄坯質(zhì)量較差的問題。
文檔編號B22D11/20GK102310181SQ20111022402
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者吝章國, 唐恒國, 張曉力, 彭兆豐, 李貴陽, 李金波, 胡志剛, 范佳, 許斌, 顧少偉 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司