專利名稱：一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制方法，具體地，涉及ー種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對冷軋帶鋼幾何形狀的要求越來越高，因此，邊緣降成為冷軋帶鋼的重要質(zhì)量指標(biāo)。冷軋帶鋼的邊緣降直接影響到下游行業(yè)的生產(chǎn)率、成材率和成本的高低以及產(chǎn)品的外觀，因此，在冷軋生產(chǎn)中采用邊緣降控制技術(shù)，從而提高帶鋼邊緣降指標(biāo)。
冷連軋機(jī)是冶金行業(yè)中最復(fù)雜、自動化程度最高、精度要求最嚴(yán)的裝備之一，它在一定程度上代表了鋼鐵エ業(yè)技術(shù)發(fā)展的水平。目前，冷連軋機(jī)對于帶鋼軋制方向上的厚度偏差已經(jīng)能夠進(jìn)行有效控制。隨著節(jié)約物質(zhì)資源與能源日益成為全球的發(fā)展趨勢，用戶對板帶材的橫向厚度精度要求的日益苛刻，邊緣降控制成為冷連軋機(jī)控制發(fā)展的新階段，優(yōu)化冷連軋機(jī)邊緣降控制方法，對于提高冷連軋機(jī)的邊緣降控制能力具有非常重要的意義。現(xiàn)有的冷連軋機(jī)邊緣降控制方法為采用SI S3機(jī)架非対稱工作輥竄動的方式(上、下工作輥獨立竄動，可以有不同的竄動量)分別控制操作側(cè)邊緣降偏差以及傳動側(cè)邊緣降偏差?，F(xiàn)有的冷連軋機(jī)邊緣降控制方法將測量到的邊緣降實際值信號減去邊緣降目標(biāo)值，得到操作側(cè)邊緣降偏差以及傳動側(cè)邊緣降偏差；(I)將操作側(cè)邊緣降偏差乘以上工作輥竄動増益系數(shù)，該增益系數(shù)為常數(shù)，從而得到機(jī)架上工作輥竄動的調(diào)整量；將傳動側(cè)邊緣降偏差乘以下工作輥竄動増益系數(shù)，該增益系數(shù)為常數(shù)，得到機(jī)架下工作輥竄動的調(diào)整量；(2)將調(diào)整量輸出到冷連軋機(jī)機(jī)架控制單元，改變冷連軋機(jī)出ロ帶鋼邊緣降大小?，F(xiàn)有冷連軋機(jī)邊緣降控制方法的具體計算流程如附圖I所示。在現(xiàn)有的邊緣降控制方法中，SI S3機(jī)架上、下工作輥的輥形均為錐度輥，如附圖2所示。在非対稱工作輥竄動方式下，SI S3機(jī)架上、下工作輥的輥形均為錐度輥。在實際生產(chǎn)過程中，由于上、下工作輥的竄動量相差太大，會造成帶鋼跑偏甚至斷帶，因此，該控制方法會形成軋制過程穩(wěn)定性與邊緣降控制效果之間的矛盾。目前，在某條冷連軋機(jī)組上提供了一套邊緣降控制系統(tǒng)。該機(jī)組的SI S3機(jī)架為對稱工作輥竄動，即上工作輥與下工作輥在軸向竄動時保持相同的竄動量。對稱工作輥竄動方式不會造成帶鋼跑偏、斷帶，但是，該竄動方式對于不対稱的邊緣降偏差無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，所述控制方法中，第一機(jī)架 第三機(jī)架采用對稱竄動的工作模式(即上、下工作輥同時竄動，具有相同的竄動量)，既保證軋制過程的穩(wěn)定性，同時又保證邊緣降控制效果。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，所述冷連軋機(jī)ー側(cè)設(shè)置有邊緣降儀，所述邊緣降儀與計算機(jī)、邊緣降控制器和PLC機(jī)架控制裝置依次連接，所述冷連軋機(jī)包括依次設(shè)置的第一機(jī)架、第二機(jī)架、第三機(jī)架、第四機(jī)架和第五機(jī)架，所述PLC機(jī)架控制裝置分別與第一機(jī)架、第二機(jī)架和第三機(jī)架連接，所述控制方法步驟包括通過邊緣降儀獲得帶鋼邊緣降實測值并轉(zhuǎn)換為邊緣降實測值電信號，將所述邊緣降實測值電信號發(fā)送至計算機(jī)內(nèi)，所述計算機(jī)將邊緣降實測值電信號轉(zhuǎn)換為實際邊緣降信號，所述邊緣降控制器從計算機(jī)接收實際邊緣降信號，所述邊緣降控制器內(nèi)設(shè)定有目標(biāo)邊緣降值，其特征在于所述控制方法還包括如下步驟(SI)、獲取帶鋼邊緣降偏差值 將得到的實際邊緣降信號進(jìn)行平均處理，得到實際邊緣降平均值，用實際邊緣降平均值減去目標(biāo)邊緣降值，得到帶鋼邊緣降偏差值；(S2)、分別獲取操作側(cè)和傳動側(cè)邊緣降偏差操作側(cè)邊緣降偏差B1 = Xos ；(fl)傳動側(cè)邊緣降偏差a2 = Xds ；(f2)Xos :表示靠近帶鋼操作側(cè)位置處的帶鋼邊緣降偏差；Xds :表示靠近帶鋼傳動側(cè)位置處的帶鋼邊緣降偏差；(S3)、計算第一機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量I)、計算對稱邊緣降偏差
ax + a0esys =ff3)上式中，esys為對稱邊緣降偏差；2)、根據(jù)公式(f3)得出的對稱邊緣降偏差esys，由下式計算得出第一機(jī)架(5a)エ作輥對稱竄動的調(diào)整量A Tsi = kslesys(f4)上式中，ATsi為第一機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量；ksl為第一機(jī)架(5a)對稱エ作輥竄動増益系數(shù)；(S4)、計算第二機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量I)、計算操作側(cè)非對稱邊緣降偏差eos = a「esys(f5)上式中，eos為操作側(cè)非對稱邊緣降偏差A(yù)為操作側(cè)邊緣降偏差；esys為對稱邊緣降偏差；2)、根據(jù)公式(f5)操作側(cè)非對稱邊緣降偏差，通過下述公式，得出第二機(jī)架エ作輥對稱竄動的調(diào)整量A Ts2 = kS2eos(f6)上式中，ATs2為第二機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量；KS2為第二機(jī)架對稱工作輥竄動增益系數(shù)；(S5)、計算第三機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量I)、計算傳動側(cè)非対稱邊緣降偏差
eds = a2-esys(f7)上式中，eds為傳動側(cè)非對稱邊緣降偏差；a2為傳動側(cè)邊緣降偏差；2)、根據(jù)公式(f7)得到的傳動側(cè)非対稱邊緣降偏差eds，由下式計算得到第三機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量A Ts3 = kS3eds(f8)上式中，ATs3為第三機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量；KS3為第三機(jī)架對稱工作輥竄動增益系數(shù)；(S6)、根據(jù)步驟(S3)、(S4)和(S5)得出的第一機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量A Tsi、第二機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量A Ts2和第三機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量A Ts3,修正PLC機(jī)架控制裝置中的設(shè)定值，最終完成對帶鋼實際邊緣降的控制。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，采用的是，所述的第一機(jī)架中上工作輥和下工作輥均為錐度輥。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，采用的是，所述的第二機(jī)架中上工作輥的輥形為錐度輥，下工作輥的輥形為平輥。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，采用的是，所述的第三機(jī)架中上工作輥為平輥，下工作輥為錐度輥。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，采用的是，步驟(S3)、(S4)和(S5)中所述的ksl值、kS2值和kS3值的取值范圍為0.01 0. I。根據(jù)本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，采用的是，在步驟(SI)中，邊緣降控制器每隔ー控制周期，從計算機(jī)接收實際邊緣降信號，所述控制周期為
0.2 3s0本發(fā)明的有益效果在于通過第一機(jī)架、第二機(jī)架和第三機(jī)架中工作輥分別采用不同的輥形，且第一機(jī)架、第二機(jī)架和第三機(jī)架中的工作輥采用對稱竄動模式，既保證了軋制過程的穩(wěn)定性，同時又保證了邊緣降控制效果，解決了非対稱工作輥竄動存在的問題，同時，所述控制方法對于確保整個鋼卷長度方向上成品帶鋼邊緣降指標(biāo)，對提高帶鋼成材率以及保證軋制過程的穩(wěn)定性和可靠性具有積極意義。


圖I為現(xiàn)有冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法的エ藝流程圖。圖2a為現(xiàn)有冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中SI機(jī)架中的工作輥輥形。圖2b為現(xiàn)有冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中S2機(jī)架中的工作輥輥形。圖2c為現(xiàn)有冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中S3機(jī)架中的工作輥輥形。圖3a為本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中第一機(jī)架的エ作輥輥形。圖3b為本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中第二機(jī)架的エ作輥輥形。 圖3c本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中第三機(jī)架的工作棍棍形。圖4為本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法中控制系統(tǒng)的連接示意圖。圖5為本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法的エ藝流程圖。圖中，I、邊緣降儀，2、計算機(jī)，3、邊緣降控制器，4、PLC機(jī)架控制裝置，5、冷連軋機(jī)，5a、第一機(jī)架，5b、第二機(jī)架，5c、第三機(jī)架，5d、第四機(jī)架，5e、第五機(jī)架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法作進(jìn)ー步的解釋說明。應(yīng)用本發(fā)明所提供方法的控制系統(tǒng)的連接關(guān)系如下如圖4所示，冷連軋機(jī)5 —側(cè)設(shè)置有邊緣降儀1，所述邊緣降儀I與計算機(jī)2、邊緣降控制器3和PLC機(jī)架控制裝置4依次連接，所述冷連軋機(jī)5包括依次設(shè)置的第一機(jī)架5a、第二機(jī)架5b、第三機(jī)架5c、第四機(jī)架5d和第五機(jī)架5e，所述PLC機(jī)架控制裝置4分別與第一機(jī)架5a、第二機(jī)架5b和第三機(jī)架5c連接，如圖5所示，本發(fā)明所提供的一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法的步驟包括通過邊緣降儀I獲得帶鋼邊緣降實測值并轉(zhuǎn)換為邊緣降實測值電信號，將所述邊緣降實測值電信號發(fā)送至計算機(jī)2內(nèi)，所述計算機(jī)2將邊緣降實測值電信號轉(zhuǎn)換為實際邊緣降信號，所述邊緣降控制器3從計算機(jī)2接收實際邊緣降信號，所述邊緣降控制器3內(nèi)設(shè)定有目標(biāo)邊緣降值，之后，還包括如下步驟(SI)、獲取帶鋼邊緣降偏差值將得到的實際邊緣降信號進(jìn)行平均處理，得到實際邊緣降平均值，用實際邊緣降平均值減去目標(biāo)邊緣降值，得到帶鋼邊緣降偏差值；其中，一般情況下，目標(biāo)邊緣降值sp =
；實際的邊緣降值mv = [xos xds]；Xos :表示靠近帶鋼操作側(cè)位置處的實際邊緣降值；Xds :表示靠近帶鋼傳動側(cè)位置處的實際帶鋼邊緣降值；在冷軋生產(chǎn)中實際的邊緣降值可能為[-8_7] ； [-7-7] ； [-6-6] ； [-5-5] ； [-4-5]；[-4-4] ； [-6-4] ； [-3-3] ； [-4-3] ； [-3-4] ； [68] ; [_6_8]，単位為微米。帶鋼邊緣降偏差值[xQS xds] = mv-spo(S2)、分別獲取操作側(cè)和傳動側(cè)邊緣降偏差操作側(cè)邊緣降偏差B1 = Xos ；(fl)傳動側(cè)邊緣降偏差a2 = Xds ；(f2)Xos :表示靠近帶鋼操作側(cè)位置處的帶鋼邊緣降偏差；Xds :表示靠近帶鋼傳動側(cè)位置處的帶鋼邊緣降偏差；(S3)、計算第一機(jī)架5a工作輥對稱竄動的調(diào)整量I)、計算對稱邊緣降偏差
權(quán)利要求
1.一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，所述冷連軋機(jī)(5) —側(cè)設(shè)置有邊緣降儀(I)，所述邊緣降儀⑴與計算機(jī)(2)、邊緣降控制器(3)和PLC機(jī)架控制裝置⑷依次連接，所述冷連軋機(jī)(5)包括依次設(shè)置的第一機(jī)架(5a)、第二機(jī)架(5b)、第三機(jī)架(5c)、第四機(jī)架(5d)和第五機(jī)架(5e)，所述PLC機(jī)架控制裝置(4)分別與第一機(jī)架(5a)、第二機(jī)架(5b)和第三機(jī)架(5c)連接，所述控制方法步驟包括 通過邊緣降儀(I)獲得帶鋼邊緣降實測值并轉(zhuǎn)換為邊緣降實測值電信號，將所述邊緣降實測值電信號發(fā)送至計算機(jī)(2)內(nèi)，所述計算機(jī)(2)將邊緣降實測值電信號轉(zhuǎn)換為實際邊緣降信號，所述邊緣降控制器(3)從計算機(jī)(2)接收實際邊緣降信號，所述邊緣降控制器(3)內(nèi)設(shè)定有目標(biāo)邊緣降值，其特征在干， 所述控制方法還包括如下步驟 (51)、獲取帶鋼邊緣降偏差值 將得到的實際邊緣降信號進(jìn)行平均處理，得到實際邊緣降平均值，用實際邊緣降平均值減去目標(biāo)邊緣降值，得到帶鋼邊緣降偏差值； (52)、分別獲取操作側(cè)和傳動側(cè)邊緣降偏差 操作側(cè)邊緣降偏差S1 = Xos ；(fl) 傳動側(cè)邊緣降偏差a2 = xds ；(f2) xos :表示靠近帶鋼操作側(cè)位置處的帶鋼邊緣降偏差； Xds :表示靠近帶鋼傳動側(cè)位置處的帶鋼邊緣降偏差； (53)、計算第一機(jī)架(5a)工作輥對稱竄動的調(diào)整量 1)、計算對稱邊緣降偏差 ax + a2 上式中，esys為對稱邊緣降偏差； 2)、根據(jù)公式(f3)得出的對稱邊緣降偏差esys，由下式計算得出第一機(jī)架(5a)工作輥對稱竄動的調(diào)整量 aTsi = kslesys(f4) 上式中，ATsi為第一機(jī)架(5a)工作輥對稱竄動的調(diào)整量；ksl為第一機(jī)架(5a)對稱エ作輥竄動増益系數(shù)； (54)、計算第二機(jī)架(5b)工作輥對稱竄動的調(diào)整量 1)、計算操作側(cè)非對稱邊緣降偏差 eOS = ai_esys(f5) 上式中，e。,為操作側(cè)非對稱邊緣降偏差叫為操作側(cè)邊緣降偏差；esys為對稱邊緣降偏差; 2)、根據(jù)公式(f5)操作側(cè)非對稱邊緣降偏差，通過下述公式，得出第二機(jī)架(5b)エ作輥對稱竄動的調(diào)整量 A Ts2 = kS2eos(f6) 上式中，ATs2為第二機(jī)架(5b)工作輥對稱竄動的調(diào)整量；KS2為第二機(jī)架(5b)對稱エ作輥竄動増益系數(shù)； (55)、計算第三機(jī)架(5c)工作輥對稱竄動的調(diào)整量1)、計算傳動側(cè)非対稱邊緣降偏差 eds = a2_esys(f7) 上式中，eds為傳動側(cè)非對稱邊緣降偏差；a2為傳動側(cè)邊緣降偏差； 2)、根據(jù)公式(f7)得到的傳動側(cè)非対稱邊緣降偏差eds，由下式計算得到第三 機(jī)架(5c)工作輥對稱竄動的調(diào)整量 A Ts3 = kS3eds(f8) 上式中，A Ts3為第三機(jī)架(5c)工作輥對稱竄動的調(diào)整量；も3為第三機(jī)架(5c)對稱エ作輥竄動増益系數(shù)； (S6)、根據(jù)步驟(S3)、(S4)和(S5)得出的第一機(jī)架(5a)工作輥對稱竄動的調(diào)整量A Tsi、第二機(jī)架(5b)工作輥對稱竄動的調(diào)整量ATs2和第三機(jī)架(5c)工作輥對稱竄動的調(diào)整量A Ts3，修正PLC機(jī)架控制裝置(4)中的設(shè)定值，最終完成對帶鋼實際邊緣降的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，其特征在于所述的第一機(jī)架(5a)中上工作輥和下工作輥均為錐度輥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，其特征在于所述的第二機(jī)架(5b)中上工作輥的輥形為錐度輥，下工作輥的輥形為平輥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，其特征在于所述的第三機(jī)架(5c)中上工作輥為平輥，下工作輥為錐度輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，其特征在于步驟(S3)、(S4)和(S5)中所述的ksl值、kS2值和kS3值的取值范圍為0.01 0. I。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，其特征在于在步驟(SI)中，邊緣降控制器(3)每隔ー控制周期，從計算機(jī)(2)接收實際邊緣降信號，所述控制周期為0. 2 3s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冷連軋機(jī)帶鋼邊緣降自動控制方法，所述控制方法步驟包括獲取帶鋼邊緣降偏差值；分別獲取操作側(cè)和傳動側(cè)邊緣降偏差；計算第一機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量；計算第二機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量；計算第三機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量；根據(jù)第一機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量ΔTS1、第二機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量ΔTS2和第三機(jī)架工作輥對稱竄動的調(diào)整量ΔTS3，修正PLC機(jī)架控制裝置中的設(shè)定值，最終完成對帶鋼實際邊緣降的控制。所述控制方法中，第一機(jī)架～第三機(jī)架采用對稱竄動的工作模式，既保證軋制過程的穩(wěn)定性，同時又保證邊緣降控制效果。
文檔編號B21B37/20GK102641898SQ201210091078
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者徐江華, 王康健, 程國營, 鄭濤 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司