[發(fā)明專利]一種爐卷軋機(jī)帶鋼頭部位置跟蹤方法

有效

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• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112024601B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任曉懷;宗勝悅;熊創(chuàng);張勇軍;張飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號: B21B15/00
• 分類號: B21B15/00;B21B38/00;B21B37/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種爐卷軋機(jī)帶鋼頭部位置跟蹤方法，屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域。該方法在爐卷軋機(jī)和卷取機(jī)之間的不同位置安裝兩個(gè)熱金屬檢測器，在爐卷軋機(jī)咬入以后，開始啟動(dòng)帶鋼頭部位置跟蹤計(jì)算，并利用熱金屬檢測器上升沿信號對帶鋼頭部跟蹤位置進(jìn)行修正，當(dāng)帶鋼頭部經(jīng)過第二個(gè)熱金屬檢測器并觸發(fā)上升沿信號時(shí)，對前滑值進(jìn)行修正計(jì)算，然后利用修正后的前滑值完成后續(xù)的頭部跟蹤計(jì)算，最后通過修正后的前滑值對前滑計(jì)算模型進(jìn)行自學(xué)習(xí)修正。本發(fā)明硬件投資少，效果明顯，保證了爐卷軋機(jī)帶鋼頭部跟蹤精度，有效提高了爐卷軋機(jī)穿帶成功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種爐卷軋機(jī)帶鋼頭部位置跟蹤方法。

背景技術(shù)

爐卷軋機(jī)采用單機(jī)架四輥可逆軋制，軋機(jī)前后分別布置一臺(tái)爐內(nèi)卷取機(jī)，通過卷取爐進(jìn)行帶鋼的保溫軋制，卷取機(jī)芯軸有一個(gè)槽口用于帶鋼頭部穿帶，只有帶鋼頭部正確的進(jìn)入卷取機(jī)芯軸槽口才能保證軋制的正常進(jìn)行。如果帶鋼頭部進(jìn)入槽口的長度過長，帶鋼與芯軸之間就會(huì)有相對滑動(dòng)，嚴(yán)重影響帶鋼的頭部質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)對卷取機(jī)芯軸造成沖擊，降低芯軸壽命，如果帶鋼頭部進(jìn)入槽口長度過短或未進(jìn)入槽口，芯軸提前啟動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致穿帶失敗，造成廢鋼事故。因此，爐卷軋機(jī)精確的帶鋼頭部跟蹤是爐卷軋機(jī)進(jìn)行穩(wěn)定穿帶軋制的必要條件，關(guān)系到帶鋼頭部質(zhì)量和設(shè)備使用壽命。

目前，爐卷軋機(jī)帶鋼頭部跟蹤常用方式是利用軋輥線速度和前滑值進(jìn)行積分計(jì)算帶鋼頭部位置，再通過帶鋼運(yùn)行方向上設(shè)置一個(gè)熱金屬檢測器對跟蹤位置進(jìn)行修正。軋輥線速度可以有速度編碼器精確的測量得出，而前滑值往往通過前滑模型計(jì)算得到，由前滑值公式及控制理論可知，影響爐卷軋機(jī)前滑值的因素主要包括：壓下率、摩擦系數(shù)、軋輥直徑、軋機(jī)出口厚度及前后張力等，由于爐卷軋機(jī)穿帶過程中上述變量變化較大，所以模型計(jì)算的前滑值與實(shí)際前滑值有一定的偏差，從而影響了帶鋼頭部跟蹤精度，同時(shí)，熱金屬檢測器是通過紅外線熱輻射來檢測帶鋼位置，帶鋼頭部溫度不同，熱金屬檢測器信號產(chǎn)生的時(shí)機(jī)也不一樣：帶鋼頭部溫度較高時(shí)，熱金屬檢測器信號的產(chǎn)生超前于帶鋼頭部實(shí)際位置；帶鋼頭部溫度較低時(shí)，熱金屬檢測器信號的產(chǎn)生滯后于帶鋼頭部實(shí)際位置，所以對跟蹤位置修正帶來不利影響。為了保證爐卷軋機(jī)頭部穿帶成功率，就必須保證帶鋼頭部位置跟蹤的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種爐卷軋機(jī)帶鋼頭部位置跟蹤方法。

該方法首先在爐卷軋機(jī)和卷取機(jī)之間的不同位置安裝兩個(gè)熱金屬檢測器，在爐卷軋機(jī)咬入以后，開始啟動(dòng)帶鋼頭部位置跟蹤計(jì)算，并利用熱金屬檢測器上升沿信號對帶鋼頭部跟蹤位置進(jìn)行修正，當(dāng)帶鋼頭部經(jīng)過第二個(gè)熱金屬檢測器并觸發(fā)上升沿信號時(shí)，對前滑值進(jìn)行修正計(jì)算，然后利用修正后的前滑值完成后續(xù)的頭部跟蹤計(jì)算，最后通過修正后的前滑值對前滑計(jì)算模型進(jìn)行自學(xué)習(xí)修正。

具體包括步驟如下：

(1)在爐卷軋機(jī)和卷取機(jī)之間安裝兩個(gè)熱金屬檢測器HMD₁和HMD₂；

(2)爐卷軋機(jī)帶鋼咬入以后，開始啟動(dòng)帶鋼頭部位置跟蹤計(jì)算；

(3)當(dāng)帶鋼頭部到達(dá)熱第一個(gè)熱金屬檢測器HMD₁位置并觸發(fā)熱金屬檢測器上升沿信號時(shí)，對帶鋼頭部跟蹤位置進(jìn)行修正；

(4)當(dāng)帶鋼頭部到達(dá)熱第二個(gè)熱金屬檢測器HMD₂位置并觸發(fā)熱金屬檢測器上升沿信號時(shí)，對前滑值進(jìn)行修正計(jì)算，同時(shí)對帶鋼頭部跟蹤位置進(jìn)行修正，然后利用修正后的前滑值進(jìn)行頭部跟蹤計(jì)算；

(5)爐卷軋機(jī)帶鋼拋出以后，結(jié)束帶鋼頭部位置跟蹤計(jì)算，并利用修正后的前滑值對前滑計(jì)算模型自學(xué)習(xí)系數(shù)進(jìn)行更新計(jì)算。