[發明專利]一種冷連軋機自動減速控制方法

有效

• 申請號: 201410143310.9
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104971950B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 秦大偉;王軍生;宋君;侯永剛;張巖;劉寶權;費靜;柴明亮;吳萌;王奎越;許寒冰
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B37/46
• 分類號: B21B37/46
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于軋鋼工藝控制領域，特別涉及一種用于冷連軋機生產過程中自動減速控制的方法。

背景技術

自動減速控制是冷連軋機生產運行過程中的一項關鍵技術。焊縫軋制過程中為防止斷帶發生，機組需要低速運行。減速過程對于機組的作業率有較大影響，如果減速時間提前，將導致機組長時間低速段運行，造成機組作業率下降；相反，若減速時間過晚，將導致焊縫軋制時機組不能到達指定的速度，對于機組工藝控制不利，容易造成斷帶。依靠人工操作方式無法進行準確的減速控制，因此設計開發自動減速控制方法對于冷連軋機組生產率的提高具有重要意義。

目前，現有專利和文獻中都是針對單機架軋機、平整機或處理線的自動減速控制方法，對于冷連軋機自動減速控制方法沒有明確的說明。單機架軋機、平整機或處理線自動減速及停車控制方法，所采用的是先計算制動距離，再計算制動圈數，然后與開卷機剩余帶鋼圈數進行比較，當剩余帶鋼圈數小于制動圈數時發出自動減速停車命令。主要步驟如下：

1、計算制動距離L：其中v_m為機組最大線速度，t為最大制動時間，v為機組線速度。

2、計算制動圈數Wc：根據鋼卷截面面積，有帶鋼每卷一圈帶來的卷徑變化：2H*Wc＝D-D₀，可以計算出制動圈數Wc：其中D0為鋼卷內徑，D開卷機上鋼卷實際卷徑,H為開卷機上原料帶鋼厚度設定值。

3、開卷剩余圈數Wa:實際卷徑D可以通過直接測量獲得。

4、當Wa<Wc時發出自動減速停車命令。

由于現有的自動減速控制技術，對于制動距離的計算僅考慮勻變速過程，而未考慮加速度變化過程的制動距離，因此減速制動距離計算存在一定誤差；同時，其帶尾剩余圈數的計算是通過開卷機卷徑和帶鋼原料厚度間接獲得的，帶尾剩余圈數的計算精度受帶鋼來料厚度偏差和卷徑測量誤差的影響較大，因而直接影響了自動減速的控制精度。

發明內容

本發明旨在提供一種可消除原料厚度偏差對帶鋼剩余長度計算的影響。提高自動減速控制精度，從而加快機組生產節奏，提高機組作業率的冷連軋機自動減速控制方法。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種冷連軋機自動減速控制方法，其特征在于，在控制器中建立減速過程制動距離和軋機入、出口帶尾剩余長度計算模型，根據帶鋼運行速度直接計算帶尾剩余長度，并采用焊縫檢測儀對帶尾剩余長度進行校正，保證帶尾剩余長度計算的準確性；其具體方法為：

1、減速過程制動距離L₁

連軋機減速過程制動距離L₁是指制動過程軋機出口帶鋼行程，根據軋機出口速度計算減速過程制動距離L₁，減速過程制動距離L₁包括勻變速段行程和非勻變速行程兩部分，其計算模型為：

其中，V₁為減速初始速度；V₂為減速目標速度；a為勻減速段加速度；JT為變加速段時間常數。

2、軋機入、出口帶尾剩余長度

根據軋機入口實際速度計算軋機入口帶尾剩余長度L_en，焊縫進入軋機區域時，開始計算焊縫到一機架的距離，亦即軋機入口帶尾剩余長度。其計算模型為：

其中，D為軋機區域起點到一機架的距離；V_en為軋機入口速度；t為焊縫在軋機區域的運行時間；

在焊縫距離軋機前安裝焊縫檢測儀，利用焊縫檢測儀對焊縫到一機架間的距離進行校正，以提高帶尾剩余長度計算精度；焊縫楔形軋制啟動前，要求帶尾自動減速過程完成；楔形頭部到達一機架時啟動楔形軋制，考慮到楔形頭部到焊縫的距離，設置剩余長度減少量△L，取值0.5-1.0米；考慮減速過程安全域量，設置減速提前量d，取值5-10米。

則

根據冷軋軋制過程金屬流量相同原理，將軋機入口帶尾剩余長度L_en折算到軋機出口，通過軋機入出口速度比值計算軋機出口帶尾剩余長度L_ex，消除原料厚度偏差對帶鋼剩余長度計算的影響。其軋機出口帶尾剩余長度L_ex計算模型為：

V_ex為軋機出口速度。

3、自動減速啟停控制