一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)，包括預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊、帶載判斷模塊、軋制力比較模塊和軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)；帶載判斷模塊判斷粗軋機(jī)組是否帶載并將信號傳輸給軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；軋制力比較模塊接收預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較，將比較結(jié)果傳輸給軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊根據(jù)接收的粗軋機(jī)組是否帶載信號和軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較的結(jié)果調(diào)節(jié)軋機(jī)的最大加速度。還涉及利用該控制系統(tǒng)的控制方法。實(shí)現(xiàn)軋機(jī)在升速軋制時(shí)自動(dòng)降低加速度、軋機(jī)在空載時(shí)自動(dòng)將加速度提升到最大。
【專利說明】一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱軋板帶軋制控制領(lǐng)域，具體涉及一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱軋板帶生產(chǎn)線，工藝流程為:軋件在加熱爐加熱完畢出爐，經(jīng)過由立輥E1、E2和平輥Rl、R2組成的粗軋機(jī)組軋制，成為寬度和厚度符合要求的中間坯，然后經(jīng)過精軋機(jī)組軋制成為最終產(chǎn)品帶鋼。
[0003]熱軋板帶生產(chǎn)過程中，要求粗軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)高速大壓下軋制，以確保軋件在粗軋區(qū)域軋制時(shí)間最短、溫降最?。贿@樣既能夠降低軋件出爐溫度從而降低能耗，又能提高軋線產(chǎn)能從而降低電耗。
[0004]軋件在粗軋機(jī)組進(jìn)行往復(fù)軋制，軋制一次叫做一個(gè)道次；每個(gè)道次軋制時(shí)，軋件都需要首先從停止開始啟動(dòng)，啟動(dòng)加速到設(shè)定的軋機(jī)咬入速度，軋機(jī)咬入軋件后繼續(xù)加速升速到設(shè)定的高軋制速度，之后根據(jù)設(shè)定的停止距離和加速度計(jì)算出開始降速的時(shí)間點(diǎn)，在此點(diǎn)開始降速，直至軋件被軋機(jī)拋出并停止運(yùn)行；每個(gè)道次整個(gè)過程中，設(shè)定的軋機(jī)咬入速度和軋制速度都是設(shè)備能力上限，此時(shí)影響軋件軋制時(shí)間長短的關(guān)鍵因素是加速度。
[0005]前期為了縮短軋件在粗軋區(qū)域的軋制時(shí)間，將粗軋機(jī)組的加速度設(shè)置到設(shè)備設(shè)計(jì)能力，由于實(shí)際軋件鋼種和溫度的不同導(dǎo)致其硬度不同，在較硬的鋼種軋制過程中，軋機(jī)在升速軋制時(shí)頻繁發(fā)生打滑或出現(xiàn)其傳動(dòng)電機(jī)跳閘，而無法軋制成功。
[0006]后來為了避免上述頻繁發(fā)生打滑或傳動(dòng)電機(jī)跳而導(dǎo)致的軋廢問題，降低了粗軋機(jī)組的設(shè)置加速度，造成軋制時(shí)間相對增加、軋件溫降相對增大、對于較軟軋件軋制時(shí)的設(shè)備能力浪費(fèi)等。
[0007]鑒于此，需要一種既能保證軋機(jī)在升速時(shí)不發(fā)生打滑或跳閘問題、又不會(huì)浪費(fèi)軋機(jī)的加速度能力的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法，能保證軋機(jī)在升速時(shí)不發(fā)生打滑或跳閘又能充分利用軋機(jī)的加速度能力。
[0009]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)，包括如下模塊:
[0011]預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊、帶載判斷模塊、軋制力比較模塊和軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；
[0012]所述預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)；所述帶載判斷模塊判斷粗軋機(jī)組是否帶載，將是否帶載信號傳輸給所述軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；所述軋制力比較模塊接收所述預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算的軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較，將比較結(jié)果傳輸給所述軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；所述軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊根據(jù)接收的粗軋機(jī)組是否帶載信號和軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較的結(jié)果調(diào)節(jié)軋機(jī)的最大加速度。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述軋制力比較模塊中預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值為軋機(jī)設(shè)計(jì)最大軋制力值的45%到80%。
[0014]在上述技術(shù)方案中，所述軋制力比較模塊接收所述預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算的軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較；
[0015]當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力小于上述選取的軋制力門檻值且軋機(jī)帶載，則加速度調(diào)節(jié)模塊將加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100% ;如果軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的75%到100% ；
[0016]當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力大于、等于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值且軋機(jī)帶載則加速度調(diào)節(jié)模塊將加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的25%到75% ;如果軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100%。
[0017]一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法，包括如下步驟:
[0018]選取軋制力數(shù)據(jù)的門檻值；
[0019]軋件進(jìn)入粗軋機(jī)組之前，計(jì)算軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)，在其進(jìn)入粗軋機(jī)組之后，判斷粗軋機(jī)組是否帶載；
[0020]根據(jù)軋件的預(yù)報(bào)軋制力和上述選取的軋制力門檻值比較結(jié)果和軋機(jī)是否帶載判斷結(jié)果設(shè)置加速度。
[0021]在上述技術(shù)方案中，所述軋制力數(shù)據(jù)的門檻值選取軋機(jī)設(shè)計(jì)最大軋制力值的45%到 80%ο
[0022]在上述技術(shù)方案中，根據(jù)軋件的預(yù)報(bào)軋制力和上述選取的軋制力門檻值比較結(jié)果和軋機(jī)是否帶載判斷結(jié)果設(shè)置加速度的步驟中，
[0023]當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力小于上述選取的軋制力門檻值且軋機(jī)帶載，則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100% ;軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的75%到100% ；
[0024]當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力大于、等于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值且軋機(jī)帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的25%到75% ;軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100%。
[0025]在上述技術(shù)方案中，所述粗軋機(jī)組是否帶載通過安裝在軋機(jī)下面的檢測裝置壓頭來檢測。
[0026]本發(fā)明利用預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊、帶載判斷模塊、軋制力比較模塊和軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊，根據(jù)選取的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值、預(yù)報(bào)軋制力、軋機(jī)帶載情況調(diào)節(jié)軋機(jī)的最大加速度值，實(shí)現(xiàn)軋機(jī)在升速軋制時(shí)根據(jù)軋件的硬度來自動(dòng)降低加速度、軋機(jī)在空載時(shí)自動(dòng)將加速度提升到最大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的變加速技術(shù)實(shí)施前的實(shí)際軋制時(shí)加速度數(shù)據(jù)圖。
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的變加速技術(shù)實(shí)施后的實(shí)際軋制時(shí)加速度數(shù)據(jù)圖。
[0029]圖1和圖2中按從上到下順序，第一條線代表軋機(jī)加速度，第二條線代表軋機(jī)帶載或空載；橫坐標(biāo)代表時(shí)間；左縱坐標(biāo)代表軋機(jī)加速度值，單位m/s2 ;右縱坐標(biāo)代表軋機(jī)帶載或空載，I表示帶載，O表示空載；
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0031]實(shí)施例1
[0032]以生產(chǎn)典型冷軋料鋼種SPHC為例，規(guī)格:厚度2.3mm,寬度1100mm。
[0033]預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)的門檻值，此門檻值選取范圍為本實(shí)施例中軋機(jī)設(shè)計(jì)最大軋制力40000KN的45%到80%，本實(shí)施例取45%，也即18000KN ；軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度為1.75m/S2 ;軋機(jī)是否已經(jīng)帶載，靠安裝在軋機(jī)下面的檢測裝置壓頭來檢測。
[0034]當(dāng)預(yù)報(bào)軋制力小于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值時(shí)，若軋機(jī)帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的50%到100%，本實(shí)施例取85.7%也即1.5m/s2，若軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的75%到100%，此處取100%也即1.75m/s2。
[0035]當(dāng)預(yù)報(bào)軋制力大于、等于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值時(shí)，若軋機(jī)帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的25%到75%，此處取42.8%也即0.75m/s2，若軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的50%到100%，此處取71.4%也即1.25m/s2。
[0036]本實(shí)施例使用的軋件在其進(jìn)入粗軋機(jī)組之前，接收其預(yù)報(bào)的軋制力數(shù)據(jù)為19200KN。
[0037]對此塊軋件，在其進(jìn)入粗軋機(jī)組之后，接收其粗軋機(jī)組是否帶載數(shù)據(jù)。
[0038]由于接收的預(yù)報(bào)軋制力19200KN大于、等于預(yù)報(bào)軋制力門檻值18000KN，所以軋機(jī)帶載時(shí)的加速度設(shè)置為0.75m/s2，軋機(jī)不帶載時(shí)的加速度設(shè)置為1.25m/s2。
[0039]實(shí)際現(xiàn)場軋制過程，是嚴(yán)格按照上述的設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行的；如圖2所示，在軋機(jī)5個(gè)道次軋制中，軋件的不帶載時(shí)的加速度1.25m/s2充滿了所有軋機(jī)非帶載的間隙，只要軋機(jī)空載，則加速度立即升到最大。
[0040]上述技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，如圖1和圖2對比可知，使得同鋼種規(guī)格軋件在粗軋軋制的時(shí)間平均縮短了 5.9s，軋件在粗軋區(qū)域的溫降減小了 7V ;熱軋線每年的產(chǎn)能提高了 8.9萬噸，同時(shí)大大降低了噸鋼能耗。
[0041]實(shí)施例2
[0042]以生產(chǎn)典型硅鋼鋼種S30Y為例，規(guī)格為:厚度2.3mm、寬度1120mm。
[0043]預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)的門檻值，此門檻值選取范圍為本實(shí)施例中軋機(jī)設(shè)計(jì)最大軋制力40000KN的45%到80%，本實(shí)施例取50%，也即20000KN ;軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度為1.75m/s2 ；軋機(jī)是否已經(jīng)帶載，靠安裝在軋機(jī)下面的檢測裝置壓頭來檢測。
[0044]當(dāng)預(yù)報(bào)軋制力小于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值時(shí)，若軋機(jī)帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的50%到100%，本實(shí)施例取85.7%也即1.5m/s2，若軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的75%到100%，此處取100%也即1.75m/s2。
[0045]當(dāng)預(yù)報(bào)軋制力大于、等于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值時(shí)，若軋機(jī)帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的25%到75%，此處取42.8%也即0.75m/s2，若軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為最大加速度的50%到100%，此處取71.4%也即1.25m/s2。
[0046]本實(shí)施例使用的軋件在其進(jìn)入粗軋機(jī)組之前，接收其預(yù)報(bào)的軋制力數(shù)據(jù)為25600KN。[0047]對此塊軋件，在其進(jìn)入粗軋機(jī)組之后，接收其粗軋機(jī)組是否帶載數(shù)據(jù)。
[0048]由于接收的預(yù)報(bào)軋制力25600KN大于、等于預(yù)報(bào)軋制力門檻值20000KN，所以軋機(jī)帶載時(shí)的加速度設(shè)置為0.75m/s2，軋機(jī)不帶載時(shí)的加速度設(shè)置為1.25m/s2。
[0049]實(shí)際現(xiàn)場軋制過程，是嚴(yán)格按照上述的設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行的；在軋機(jī)5個(gè)道次軋制中，軋件的不帶載時(shí)的加速度1.25m/s2充滿了所有軋機(jī)非帶載的間隙，只要軋機(jī)空載，則加速度立即升到最大。
[0050]本實(shí)施例使得同鋼種規(guī)格軋件在粗軋軋制的時(shí)間平均縮短了 7.3s，軋件在粗軋區(qū)域的溫降減小了 8.3°C ;熱軋線每年的產(chǎn)能提高了 11.01萬噸，同時(shí)大大降低了噸鋼能耗。
[0051]本發(fā)明的原理在于，當(dāng)預(yù)報(bào)軋制力越大，則軋機(jī)負(fù)荷越大，越容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的打滑廢鋼事故，此時(shí)加速度不宜過高。由于軋機(jī)帶載后處于高負(fù)荷狀態(tài)，此時(shí)容易發(fā)生軋件打滑廢鋼事故，所以加速度不宜過高；而軋機(jī)空載狀態(tài)時(shí)負(fù)荷為零，此時(shí)沒有任何廢鋼事故的隱患，因此將加速度提高最高，以盡量縮短軋制時(shí)間和軋件的溫度降低量。
[0052]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本材料的技術(shù)實(shí)施方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)，其特征在于:包括如下模塊: 預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊、帶載判斷模塊、軋制力比較模塊和軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊； 所述預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)；所述帶載判斷模塊判斷粗軋機(jī)組是否帶載，將是否帶載信號傳輸給所述軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；所述軋制力比較模塊接收所述預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算的軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較，將比較結(jié)果傳輸給所述軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊；所述軋機(jī)加速度調(diào)節(jié)模塊根據(jù)接收的粗軋機(jī)組是否帶載信號和軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較的結(jié)果調(diào)節(jié)軋機(jī)的最大加速度。
2.如權(quán)利要求1所述的粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)，其特征在于:所述軋制力比較模塊中預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值為軋機(jī)設(shè)計(jì)最大軋制力值的45%到80%。
3.如權(quán)利要求1所述的粗軋機(jī)組變加速度軋制控制系統(tǒng)，其特征在于:所述軋制力比較模塊接收所述預(yù)報(bào)軋制力計(jì)算模塊計(jì)算的軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)并與預(yù)先設(shè)置的軋制力數(shù)據(jù)的門檻值比較； 當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力小于上述選取的軋制力門檻值且軋機(jī)帶載，則加速度調(diào)節(jié)模塊將加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100% ;如果軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的75%到100% ； 當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力大于、等于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值且軋機(jī)帶載則加速度調(diào)節(jié)模塊將加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的25%到75% ;如果軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100%。
4.一種粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法，其特征在于:包括如下步驟: 選取軋制力數(shù)據(jù)的門檻值； 軋件進(jìn)入粗軋機(jī)組之前，計(jì)算軋件的預(yù)報(bào)軋制力數(shù)據(jù)，在其進(jìn)入粗軋機(jī)組之后，判斷粗軋機(jī)組是否帶載； 根據(jù)軋件的預(yù)報(bào)軋制力和上述選取的軋制力門檻值比較結(jié)果和軋機(jī)是否帶載判斷結(jié)果設(shè)置加速度。
5.如權(quán)利要求4所述的粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法，其特征在于:所述軋制力數(shù)據(jù)的門檻值選取軋機(jī)設(shè)計(jì)最大軋制力值的45%到80%。
6.如權(quán)利要求4所述的粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法，其特征在于:根據(jù)軋件的預(yù)報(bào)軋制力和上述選取的軋制力門檻值比較結(jié)果和軋機(jī)是否帶載判斷結(jié)果設(shè)置加速度的步驟中， 當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力小于上述選取的軋制力門檻值且軋機(jī)帶載，則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100% ;軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的 75% 到 100% ； 當(dāng)軋件的預(yù)報(bào)軋制力大于、等于上述預(yù)報(bào)軋制力門檻值且軋機(jī)帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的25%到75% ;軋機(jī)不帶載則加速度設(shè)置為軋機(jī)設(shè)計(jì)的最大加速度值的50%到100%ο
7.如權(quán)利要求4所述的粗軋機(jī)組變加速度軋制控制方法，其特征在于:所述粗軋機(jī)組是否帶載通過安裝在軋機(jī)下面的檢測裝置壓頭來檢測。
【文檔編號】B21B37/46GK103817157SQ201310682805
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】南寧, 謝天偉, 李金保 申請人:北京首鋼股份有限公司