[發明專利]一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201710502087.6
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107282647B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 張振亞;王敬文;秦友剛;唐炳水;華祺年
• 申請（專利權）人: 石家莊鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: B21B37/20
• 分類號: B21B37/20;B21B38/04
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 陳長庚

1.一種棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制方法，其特征在于：使用的控制裝置包括可編程序控制器(6)、金屬檢測元件(7)、編碼器(8)、通訊網絡(9)、測徑儀(10)，編碼器(8)固定在成品軋機的電機主軸尾部，兩只金屬檢測元件(7)安裝在成品軋機的后方，測徑儀(10)安裝在成品軋機的后部，測徑儀(10)位于成品軋機與金屬檢測元件(7)之間，可編程序控制器(6)帶有高速計數模板和帶有硬件中斷功能的數字輸入模板，高速計數模板與固定在成品軋機的電機主軸尾部的編碼器(8)相連接，帶有硬件中斷功能數字輸入模板與成品軋機后方的兩只金屬檢測元件(7)相連接，可編程序控制器(6)通過通訊網絡(9)與各架次軋機的傳動裝置(5)相連接；

采用以下步驟進行：

a.可編程序控制器通過自帶的高速計數模板實時的對編碼器(8)脈沖進行計數，當棒材(4)經各架次軋機順序軋制后，對棒材頭部經過兩個金屬檢測元件(7)時的計數值之差與兩金屬檢測元件(7)之間距離L進行運算，計算出單個脈沖對應的棒材成品長度△l；

b.當棒材尾部順序脫離ST₁～ST_k～ST_n軋機時，以棒材尾部脫離軋機信號以各軋機電機力矩突降變化沿來判斷，可編程序控制器(6)分別記錄當時的編碼器(8)脈沖計數值N₁～N_k～N_n，測徑儀(10)如果檢測到距成品尾部長度L_t的成品尺寸存在超差，則可以計算出L_t對應的脈沖數N_t＝L_t/△l，Lt是棒材存在尺寸超差的成品尾部長度值，Nt是與尾部超差長度值對應的脈沖數值；

c.若如下等式成立：N_n-N_t-N_k＝△N≧0，k＜n-1，且N_n-N_t-N_k+1＜0時，則可以判斷出棒材尾部脫離第ST_k架軋機并經△N個脈沖后，成品尺寸開始出現超差現象，則可編程序控制器(6)自此刻開始通過通訊網絡(9)控制傳動裝置(5)對成品機架的上游機架開始降速；

d.若k＝n-1，即N_t≦N_n-N_n-1，此時因棒材尾部已經脫離ST_n-1架軋機，則此時再對ST_n-1架軋機進行速度調節為時已晚，調速時機改為以棒材尾部脫離ST_n-2架軋機并經過N_n-1-N_n-2-N_t個脈沖開始提前對ST_n-1架軋機進行調速，但調速方式與k＜n-1情況不同；

e.對上游機架速度調整功能自棒材尾部尺寸超差缺陷消失，最遲至棒材尾部脫離被控軋機時結束。

2.根據權利要求1所述的棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制方法，其特征在于：兩只金屬檢測元件(7)之間的距離設定為L。

3.根據權利要求1或2所述的棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制方法，其特征在于：確定無活套控制軋線轉速調整量，將成品尺寸超差部分與標準尺寸對比，得出超差截面積△S，根據連軋生產中各架次軋制金屬秒流量相等原則：該超差截面積△S與成品機架速度乘積V_n等于被調機架ST_k孔型截面積S_k與速度調節量△V_k的乘積,即：△V_k＝△S*V_n/S_k，操作人員根據實際調整效果以此為基數對上游機架的調整速度進行微調。

4.根據權利要求3所述的棒材連軋消除尾部尺寸超差的控制方法，其特征在于：對單一機架ST_n-1架軋機調速且N_t≦N_n-N_n-1的情況，當對ST_n-1架軋機開始調速時，棒材尾部超差的起始位置剛剛咬入ST_n-1架軋機，此時ST_n-1架軋機至成品機架ST_n架軋機之間的在軋部分是滿足尺寸要求的，若此時突然降速，產生的張力增量會對這一部分合格棒材產生不利影響，如尺寸變小，采取由降速幅度0～△V_n-1，斜波時間為L_t/V_n的斜波降速方法應用效果良好。