[發(fā)明專利]熱連軋薄規(guī)格鋼板軋機(jī)活套虛套機(jī)架速度控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610024100.7
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105665450B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張世厚;姚紅霞;成保平
• 申請（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B37/46
• 分類號: B21B37/46
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司14101
• 代理人: 盧茂春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱連軋帶鋼軋線的活套自動(dòng)控制領(lǐng)域，主要適應(yīng)厚度是小于2.5mm的薄規(guī)格鋼板。

背景技術(shù)

正常情況下活套起套后機(jī)架間的活套控制為力矩控制。即用活套給定力矩與帶鋼實(shí)際力矩的偏差進(jìn)行控制，它就能解決活套調(diào)節(jié)的控制問題。

在薄規(guī)格鋼板軋制過程中，由于外部條件變化大，特別是當(dāng)活套處于低位起套時(shí)，極易產(chǎn)生帶鋼虛套，也就是帶鋼的實(shí)際力矩小于帶鋼給定力矩，使用活套力矩伺服閥控制給定無法滿足，由于軋制速度快，導(dǎo)致活套虛套所導(dǎo)致的機(jī)架間跑偏廢鋼。

隨著薄規(guī)格坯料加大、軋制速度加快，只要精軋機(jī)架間帶鋼溫度、板形變化以及加上活套伺服閥為比例伺服閥，響應(yīng)速度稍差，就會(huì)表現(xiàn)出帶鋼虛套時(shí)活套調(diào)節(jié)慢，尤其是后段機(jī)架的3#、4#、5#活套控制，致使帶鋼容易跑偏軋爛，造成帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量差，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致機(jī)架間直接廢鋼，影響軋線生產(chǎn)的正常進(jìn)行，給我廠帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須解決液壓活套虛套的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是確保活套虛套時(shí)軋機(jī)速度的快速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)薄規(guī)格軋制時(shí)精軋機(jī)架間活套的穩(wěn)定控制。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思：本發(fā)明在軋制過程中若活套虛套后立即減小機(jī)架速度，且力矩偏差△M越大速度附加值△V越負(fù)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)架快速拉帶鋼，避免帶鋼進(jìn)一步虛套，滿足帶鋼控制要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案：熱連軋薄規(guī)格鋼板軋機(jī)活套虛套機(jī)架速度控制方法，其特征是當(dāng)機(jī)架活套力矩偏差值大于等于2000Nm且小于3000Nm時(shí)，對應(yīng)機(jī)架速度附加值△V=-0.05m/s；當(dāng)機(jī)架活套力矩偏差值大于等于3000Nm時(shí)，對應(yīng)機(jī)架速度附加值△V= -0.1m/s；當(dāng)機(jī)架活套實(shí)際力矩大于等于設(shè)定力矩1000Nm時(shí)（即機(jī)架活套力矩偏差值小于等于-1000Nm），應(yīng)用積分控制公式退出上述速度附加取值。即可滿足活套控制要求，解決帶鋼虛套問題。

（1）根據(jù)活套力矩偏差值來選擇機(jī)架速度附加值，將速度附加值疊加到機(jī)架最終速度基準(zhǔn)值中，即

機(jī)架最終速度基準(zhǔn)值V refn =原機(jī)架計(jì)算速度基準(zhǔn)Vn +△V，

△M為活套力矩偏差，單位是Nm，

△M = MREF - MF ，

式中，MREF為活套控制給定力矩，單位是Nm；MF為帶鋼實(shí)際力矩，單位是Nm；

△V為機(jī)架速度附加值，單位是m/s；其中當(dāng)2000≤△M＜3000，△V 為-0.05；當(dāng)3000≤△M，△V 為-0.1；

（2）當(dāng)活套實(shí)際力矩大于等于設(shè)定力矩1000Nm時(shí)，應(yīng)用積分公式退出上述速度附加取值，積分公式如下：

V refn = Vn＋△V n

△V n = △V n-1 -TA/TD*N

其中

V refn :為本機(jī)架最終速度基準(zhǔn)值，單位是m/s；

V n:為本機(jī)架計(jì)算速度基準(zhǔn)值，單位是m/s；

△V n:第n時(shí)刻本機(jī)架速度附加值，單位是m/s；

△V n-1:第n-1時(shí)刻本機(jī)架速度附加值，單位是m/s；

TA:為計(jì)算機(jī)采樣時(shí)間，5ms；

TD:為減值控制時(shí)間，1000ms；

N:為減小值，取值0.005。

山西太鋼不銹鋼股份有限公司熱連軋廠精軋機(jī)活套系統(tǒng)使用本發(fā)明后，效果如下：

（1）實(shí)現(xiàn)了精軋活套自動(dòng)控制，消除了液壓活套虛套引起帶鋼跑偏、疊軋對設(shè)備損壞的重大隱患，減少了異常停機(jī)時(shí)間。

（2）確保了活套的動(dòng)作正常，克服了在軋制薄規(guī)格時(shí)熱連軋精軋機(jī)架間的液壓活套虛套調(diào)節(jié)慢的問題，大大降低了活套造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題，并避免了對正常控制的影響。

（3）節(jié)約了故障時(shí)間，提高了產(chǎn)品合格率，取得的直接經(jīng)濟(jì)效益每年358元左右。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施過程完全是在計(jì)算機(jī)程序中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。主要過程是：一級計(jì)算機(jī)根據(jù)軋制厚度、帶鋼跟蹤信號和判斷活套是否虛套投入軋機(jī)速度附加控制程序，在保證帶鋼正常穿帶和活套起套的前提下投入薄規(guī)格活套虛套速度自動(dòng)控制程序。

實(shí)施例1：軋制1.8mm*1250mm薄規(guī)格碳鋼，以4#活套為例：根據(jù)帶鋼機(jī)架間秒流量相等原則確定計(jì)算各機(jī)架速度值。

當(dāng)末機(jī)架速度F6為9.58 m/s、F4機(jī)架速度為6.16 m/s，出現(xiàn)活套力矩偏差△M大于等于2500Nm時(shí)，速度附加值取值為-0.05 m/s，則F4機(jī)架速度值由6.16 m/s減0.05 m/s到6.11 m/s，活套力矩偏差500ms內(nèi)就滿足了力矩控制要求達(dá)到1000 Nm以內(nèi)；