專利名稱:中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種消除板坯撞軋機輥道的方法,具體的說是一種中板軋機消除板坯 頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法。
背景技術:
中板廠的熱軋鋼板軋制生產(chǎn)線通常布置2臺軋機,一臺為用于開坯的粗軋機,一 臺為用于精軋的精軋機;現(xiàn)用主傳動電機多為交流變頻同步電動機,傳動系統(tǒng)采用雙電機 上、下輥單輥傳動,交-交變頻功率裝置為三相無環(huán)流可逆式晶間管變流器,主回路為Y連 接的交流偏置式結(jié)構(gòu);控制系統(tǒng)采用西門子公司SIMADYN D全數(shù)字64位處理器組成的矢量 控制交_交變頻調(diào)速系統(tǒng),此系統(tǒng)具有控制精度高、響應快速、可靠性強及易于維護的優(yōu)良 品質(zhì)。中板軋機在軋鋼過程中,特別是在粗軋機開坯過程中,經(jīng)常由于鋼坯上、下表存在 溫差等原因,鋼坯頭部呈鉤狀下扣,頻頻劇烈撞擊軋機前、后輥道,特別是易使軋機前、后機 架輥框架受損,影響鋼板的軋制,并造成非計劃軋制;易損壞軋機前、后輥道機械部件,為 此,被迫降低軋機咬鋼速度,影響了軋制節(jié)奏。為了保證正常的軋制節(jié)奏,減少鋼板的非計 劃軋制,降低了軋機輥道等機械部件的消耗和維修費用,需對板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道 的情況進行控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對以上現(xiàn)有技術存在的缺點,提出一種中板軋 機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,可以保證正常的軋制節(jié)奏,減少鋼板的非計劃 軋制,降低軋機輥道的消耗和維修費用。本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,在軋機軋件頭部出現(xiàn)下扣現(xiàn)象 時,按以下步驟進行(1)如軋件厚度較大,厚度大概為320mm 40mm,在咬鋼瞬間,使上工作輥線速度 小于下工作輥線速度ντ,可消除、緩解軋件頭部下扣的情況;(2)如軋件厚度較小,厚度大概為20mm 6mm,在咬鋼瞬間,使上工作輥線速度ν上 >下工作輥線速度VT,可使軋件頭部上表面金屬流量小于軋件頭部下表面金屬流量,可消 除軋件頭部下扣的情況,進而使軋件頭部略微上翹。本發(fā)明進一步限定的技術方案是前述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,采用西門子公司 SIMADYN D全數(shù)字64位處理器組成的矢量控制交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成主電機調(diào)速系統(tǒng), 具體按以下步驟進行(1)上輥給定積分器輸出信號經(jīng)過乘法功能塊MUL與“速差系數(shù)”相乘,對應速差 的給定從乘法功能塊MUL的輸出端Y送到開關功能塊NSW的第2個輸入端X2,在滿足“上輥投入速差”為1、“輥縫> 40mm”或“輥縫< 20mm”為1和非運算功能塊NOT輸出端Q為1 的情況下,相應的開關功能塊NSW的I端為1,根據(jù)輥縫的不同,對應速差的給定從相應的開 關功能塊NSW的Y端,到加法功能塊ADD后,最終通過加法功能塊ADD的Y端輸出到上輥轉(zhuǎn) 速調(diào)節(jié)器的第2輸入端,去實現(xiàn)上、下輥之間的速差;(2)當“咬鋼信號”剛來時,開關延時功能塊PDE的輸入端I為1,開關延時功能塊 PDE的輸出端Q為0,經(jīng)過設定的上輥投入速差持續(xù)時間后,開關延時功能塊PDE的輸出端 Q為1,一旦“咬鋼信號”消失,開關延時功能塊PDE的I端和Q端均變?yōu)?,這樣在咬鋼前上 輥就投入了速差給定,咬鋼后持續(xù)一小段時間(200ms 500ms)對軋件頭部進行矯正后即
撤消速差給定。前述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,開關延時功能塊PDE可 以由脈沖發(fā)生器功能塊MFP替代,當“咬鋼信號”為1時,脈沖發(fā)生器功能塊MFP的Q端為 1,并持續(xù)所設定的“上輥投入速差持續(xù)時間”后變?yōu)?,當脈沖發(fā)生器功能塊MFP的I端為 0時,其Q端則為0 ;只要與運算功能塊AND的I1、I2、I3端均為1,就投入速差給定,否則不 投入。前述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,在上輥給定積分器前改 進上輥系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器給定信號,在需要投入速差給定時,通過加法功能塊ADD把速差給 定疊加到上輥轉(zhuǎn)速給定信號上后,再輸入到上輥給定積分器。前述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,軋件厚度較大時,所述 “速差系數(shù)1”為-7% -14% ;軋件厚度較小時,所述“速差系數(shù)2”為7% 14%。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法保證 了正常的軋制節(jié)奏,減少了鋼板的非計劃軋制,降低了軋機輥道等機械部件的消耗和維修費用。
圖1是本發(fā)明實施例一的信號流程圖。圖2是本發(fā)明實施例一的一種模塊連接示意圖。圖3是本發(fā)明實施例一的另一種模塊連接示意圖。圖4是本發(fā)明實施例二的信號流程圖。圖5是本發(fā)明實施例二的一種模塊連接示意圖。圖6是本發(fā)明實施例二的另一種模塊連接示意圖。
具體實施例方式實施例一本實施例是一種實現(xiàn)中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的控制的具體方 法,圖1是在上輥給定積分器后改進上輥系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器給定流程圖,采用西門子公司 SIMADYN D全數(shù)字64位處理器組成的矢量控制交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成主電機調(diào)速系統(tǒng), 相應圖1的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。在SIMADYN D全數(shù)字控制系統(tǒng)所使用的各軟件功能塊中, X、X1、X2為輸入端,數(shù)據(jù)類型為實數(shù)R ;Y為輸出端,數(shù)據(jù)類型為實數(shù)R ;1、11、12、13為輸入 端,數(shù)據(jù)類型為邏輯量BO ;Q為輸出端,數(shù)據(jù)類型為邏輯量BO ;T為輸入端,數(shù)據(jù)類型為時間
4TS,單位ms。在圖2中,對應圖1中的虛線部分,上輥給定積分器輸出信號經(jīng)過乘法功能塊 MUL與“速差系數(shù)”相乘,對應速差的給定從MUL功能塊的輸出端Y送到開關功能塊NSW的 第2個輸入端X2 (NSff功能塊中,當I為0時,選通Xl,使其輸入從Y輸出;當I為1時,選通 X2,使其輸入從Y輸出),在滿足“上輥投入速差”為1、“輥縫> 40mm”或“輥縫< 20mm”為 1和NOT功能塊輸出端Q為1的情況下,相應的NSW功能塊的I端為1,根據(jù)輥縫的不同,對 應速差的給定從相應的NSW功能塊的Y端,到加法功能塊ADD后,最終通過ADD功能塊的Y 端輸出到上輥轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的第2輸入端,去實現(xiàn)上、下輥之間的速差;如NSW的I端為0,則 NSff的Y端為0. 0 (即不投入速差給定);圖2中,OR功能塊、AND功能塊和NOT功能塊分別 為邏輯或、與和非運算功能塊,PDE為一開關延時功能塊,當“咬鋼信號”剛來時,PDE的輸入 端I為1,PDE的輸出端Q為0,經(jīng)過設定的下輥投入速差持續(xù)時間后,PDE的輸出端Q才為 1,一旦“咬鋼信號”消失,PDE的I端和Q端均變?yōu)?,這樣在咬鋼前上輥就投入了速差給定, 咬鋼后持續(xù)一小段時間(即上輥投入速差持續(xù)時間,在PDE的T輸入端,ms)對軋件頭部進 行矯正后即撤消速差給定,此做法是為了保證在整個軋鋼過程中,盡量使上、下輥主電機之 間的負荷保持平衡。圖2分為2部分,第1行的功能塊對應軋件厚度較大時的情況,第3行的功能塊對 應軋件厚度較小時的情況;可根據(jù)現(xiàn)場實際情況設定“速差系數(shù)1”和“速差系數(shù)2”。在圖3中使用了 MFP脈沖發(fā)生器功能塊,當“咬鋼信號”為1時,MFP的Q端為1, 并持續(xù)所設定的“上輥投入速差持續(xù)時間,,后變?yōu)?,當MFP的I端為0時,其Q端則為0 ; 只要AND的II、12、13端均為1,就投入速差給定,否則不投入。實施例二本實施例是一另種實現(xiàn)中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的控制的具體 方法,其流程如圖4所示,本實施例是在上輥給定積分器前改進上輥系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器給定 信號,相應圖4的結(jié)構(gòu)圖如圖5和圖6所示;由于給定積分器只有一個輸入端,因此在圖5 和圖6中,在需要投入速差給定時,通過ADD把速差給定疊加到上輥轉(zhuǎn)速給定信號上后,再 輸入到上輥給定積分器,圖5和圖6的其余部分分別與圖3和圖4相同。本發(fā)明還可以有其它實施方式,凡采用同等替換或等效變換形成的技術方案,均 落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,其特征在于在軋機軋件頭部出 現(xiàn)下扣現(xiàn)象時,按以下步驟進行(1)如軋件厚度較大,厚度大概為320mm 40mm,在咬鋼瞬間,使上工作輥線速度V上小 于下工作輥線速度ντ,可消除、緩解軋件頭部下扣的情況;(2)如軋件厚度較小,厚度大概為20mm 6mm,在咬鋼瞬間,使上工作輥線速度ν±>下 工作輥線速度ντ,可使軋件頭部上表面金屬流量小于軋件頭部下表面金屬流量,可消除軋 件頭部下扣的情況,進而使軋件頭部略微上翹。
2.如權(quán)利要求1所述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,其特征在 于采用西門子公司SIMADYN D全數(shù)字64位處理器組成的矢量控制交-交變頻調(diào)速系統(tǒng)構(gòu) 成主電機調(diào)速系統(tǒng),具體按以下步驟進行(1)上輥給定積分器輸出信號經(jīng)過乘法功能塊MUL與“速差系數(shù)”相乘,對應速差的給 定從乘法功能塊MUL的輸出端Y送到開關功能塊NSW的第2個輸入端X2,在滿足“上輥投 入速差”為1、“輥縫> 40mm”或“輥縫< 20mm”為1和非運算功能塊NOT輸出端Q為1的情 況下,相應的開關功能塊NSW的I端為1,根據(jù)輥縫的不同,對應速差的給定從相應的開關功 能塊NSW的Y端,到加法功能塊ADD后,最終通過加法功能塊ADD的Y端輸出到上輥轉(zhuǎn)速調(diào) 節(jié)器的第2輸入端,去實現(xiàn)上、下輥之間的速差;(2)當“咬鋼信號”剛來時,開關延時功能塊PDE的輸入端I為1,開關延時功能塊PDE 的輸出端Q為0,經(jīng)過設定的上輥投入速差持續(xù)時間后,開關延時功能塊PDE的輸出端Q為 1,一旦“咬鋼信號”消失,開關延時功能塊PDE的I端和Q端均變?yōu)?,這樣在咬鋼前上輥就 投入了速差給定,咬鋼后持續(xù)時間200ms 500ms對軋件頭部進行矯正后即撤消速差給定。
3.如權(quán)利要求2所述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,其特征在 于所述開關延時功能塊PDE由脈沖發(fā)生器功能塊MFP替代,當“咬鋼信號”為1時,脈沖發(fā) 生器功能塊MFP的Q端為1,并持續(xù)所設定的“上輥投入速差持續(xù)時間”后變?yōu)?,當脈沖發(fā) 生器功能塊MFP的I端為0時,其Q端則為0 ;只要與運算功能塊AND的II、12、13端均為 1,就投入速差給定,否則不投入。
4.如權(quán)利要求2所述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,其特征在 于在上輥給定積分器前改進上輥系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器給定信號,在需要投入速差給定時,通過 加法功能塊ADD把速差給定疊加到上輥轉(zhuǎn)速給定信號上后,再輸入到上輥給定積分器。
5.如權(quán)利要求2或3或4所述的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,其 特征在于軋件厚度較大時,所述“速差系數(shù)1”為-7% -14%;軋件厚度較小時,所述“速 差系數(shù)2”為7% 14%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消除板坯撞軋機輥道的方法,是一種中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法,在軋機軋件頭部出現(xiàn)下扣現(xiàn)象時,按以下步驟進行(1)如軋件厚度較大,厚度大概為320mm~40mm,在咬鋼瞬間,使上工作輥線速度v上小于下工作輥線速度v下,可消除、緩解軋件頭部下扣的情況;(2)如軋件厚度較小,厚度大概為20mm~6mm,在咬鋼瞬間,使上工作輥線速度v上>下工作輥線速度v下,可使軋件頭部上表面金屬流量小于軋件頭部下表面金屬流量,可消除軋件頭部下扣的情況,進而使軋件頭部略微上翹。本發(fā)明的中板軋機消除板坯頭部劇烈沖撞軋機輥道的方法保證了正常的軋制節(jié)奏,減少了鋼板的非計劃軋制,降低了軋機輥道等機械部件的消耗和維修費用。
文檔編號B21B28/00GK102000698SQ20101028702
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者王軍 申請人:南京鋼鐵股份有限公司