專利名稱：用于操作多機架軋機的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于操作多機架軋機的裝置，該裝置既可用于冷軋機，也可用于其它軋機，比如熱軋機。
多機架軋機在改進之后重新用于軋制時，試機和優(yōu)化階段，以及對其的操作都存在種種困難。一方面各機架有具有自身軋制工藝智能、即獨立調(diào)節(jié)(僅給它上級額定值)的控制裝置，這也可以從各機架單獨配置調(diào)控硬件上得到證明。因此，各機架及其操作人員的協(xié)調(diào)，及至最佳軋制過程的實現(xiàn)都需要花去相應(yīng)的時間和費用。另一方面，試機階段用于運行參數(shù)尚未確定也給設(shè)備造成損害。
因此，事先在模型上試驗調(diào)控過程是很有意義的。
迄今，僅僅一般地研制出了機械分模型。機械模型是很花錢的，而且不能輕而易舉地聯(lián)接成一個包括整個軋機的模型設(shè)備。硬件模型的復(fù)制，比如一個有5、6個機架的串列式軋機的硬件模型的復(fù)制也是很昂貴的。因此，目前所有工藝調(diào)節(jié)都是分散的(即分為多個不同的電子箱)，而且由多人試驗并投入運行。這就要求參與人員密切協(xié)作。
此外，機械模型的制作人和使用者大都不是同一個人。他們通常也屬于不同的公司。但是，為了最佳地對自己的調(diào)控裝置進行調(diào)整，調(diào)控專家從數(shù)學(xué)上和物理學(xué)上都熟悉自己的模擬器(控制裝置)是頗為重要的。這一點目前往往還沒有得到保障。
就迄今使用的軟件模型(軋機各單元的數(shù)學(xué)描述)來說，它們是用對于軋機操作者很難理解的程序語言(比如匯編程序等)的制作出來的。此外，這些模型程序大多在專用計算機上運行，因而不能和常用的用戶信息處理機兼容。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于操作多機架軋機的裝置，借助該裝置，用于單個功能測試、包括優(yōu)化階段在內(nèi)的開機、以及重新軋制(比如對一軋機改進之后)的費用和時間都將明顯減少，同時，還可在操作過程中對操作人員進行毫無危險的培訓(xùn)，并可在對軋機單元不造成任何損害的情況下安全地擴充功能。
為此，本發(fā)明的用于操作多機架軋機的裝置具有這樣的特征根據(jù)各機架的技術(shù)關(guān)系在一個物理模擬模型中逐次構(gòu)造出整個軋機；所述模擬模型可連接至一中心控制裝置，該裝置專用于對所述軋機的整體技術(shù)控制，它通過軋機的控制裝置或所述模擬模型的相應(yīng)部分有選擇地控制每個機架內(nèi)的或每個機架的單個功能。
由此，一個原本范圍廣泛的設(shè)備部件的緊湊結(jié)構(gòu)頗為優(yōu)越地變?yōu)榭赡堋＿@樣，費用可以降低30％，軟件制作和執(zhí)行的人員費用、以及硬件費用同樣降低大約一半。由于簡單的、基于用物理學(xué)方法描述軋機技術(shù)關(guān)系的模擬模型同中心控制裝置的結(jié)合使用，可通過少數(shù)人員，比如通常由唯一一位專家對動態(tài)關(guān)系的機械過程的模擬在包括所有控制裝置的封閉控制電路中對所有功能進行設(shè)計和優(yōu)化。同時，通過不斷的用模擬模型進行的伴隨試驗，可實現(xiàn)快速而安全的軋機的設(shè)計和開車。由此達到生產(chǎn)方和經(jīng)營方人員方便、有效的培訓(xùn)。通過借助于模擬模型進行的初步檢驗，任何時候都可對軋機進行安全的功能擴充。在試驗階段，通過反復(fù)的軋制模擬，可以達到對設(shè)備操作人員(軋制人員)的目視(visualisierung)優(yōu)化。任何時候都可以通過廣泛模擬的運行來事先試驗軋機。中心控制裝置同時也是所有相關(guān)技術(shù)測量參數(shù)的中心。因此，可以實時收集和評價重要的測量參數(shù)和狀態(tài)。這種收集(通過個人計算機)較之于借助迄今使用的系統(tǒng)所進行的收集，費用降低很多并且更加實時。已改進的軋機的重新軋制時，其軋制人員通過模擬模型獲得培訓(xùn)，因此，在學(xué)習(xí)階段，盡管可能出現(xiàn)操作失誤，但不會造成機械損害。操作人員的學(xué)習(xí)階段也非常短而有效。軋機馬達，輥縫系統(tǒng)和工作輥曲度裝置是作為設(shè)有自身智能的控制裝置而形成的。因此，由一個地方，即只由中心控制裝置對整個軋制工藝進行調(diào)節(jié)和影響。
下面將借助附圖中繪制的實施方式對本發(fā)明予以說明。


圖1表示用模擬模型和中心軋制工藝調(diào)控裝置進行模擬的設(shè)備布置。
圖2表示模擬模型連接軋制工藝調(diào)控設(shè)備的原理電路圖。
圖3表示一個用于模擬模型內(nèi)驅(qū)動控制的基本模型的原理電路圖。
圖4表示模擬模型內(nèi)帶鋼變化模型的原理電路圖。
圖1用電子調(diào)控箱示意地表示了用于多機架軋機(比如4機架串列式軋機)的中心控制裝置1，中心控制裝置1綜合了下列調(diào)節(jié)和功能-借助各厚度預(yù)調(diào)裝置和顯示器調(diào)節(jié)裝置的所有用于各機架的厚度調(diào)節(jié)功能。
-取決于軋制壓力的軋件拉力額定值匹配。
-自動定位(Setup)匹配(定位最佳化)-為軋制道次計劃存儲器自動存儲所使用的額定值，以及根據(jù)軋件長度為過程控制計算機收集測量參數(shù)。
-給出取決于軋制壓力的工作輥曲度額定值。
-借助輥縫和軋制速度進行可連續(xù)轉(zhuǎn)換的軋件拉力調(diào)節(jié)。
-軋件穿入(Einfadel)和穿出(Auofadel)階段的軋件跟蹤。
-具有自動軋件拉力增加和降低調(diào)節(jié)的穿入和穿出技術(shù)；自動軋制壓力去除。
-通過對相應(yīng)厚度額定值的自動適應(yīng)來實現(xiàn)機架中負荷的半自動分配。
-為圖形評價收集并處理測量參數(shù)。
-與厚度測量儀進行串行數(shù)據(jù)交換。
-為定位調(diào)節(jié)、軋機馬達速度調(diào)節(jié)、以及工作軋輥曲度等的控制裝置形成附加參數(shù)。
此外，在中心控制裝置1中還借助于根據(jù)軋制工藝需求建立的目視圖作好了對一切軋制工藝測量參數(shù)和軋制狀態(tài)的收集和預(yù)備性目視的準備，并通過插件板PC13的傳輸線11向顯示監(jiān)視器12傳輸。
另外，中心控制裝置1還通過另一根連線8具備了同軋制程序計算機3的串行數(shù)據(jù)交換功能(比如一臺軋制道次計劃存儲器或一個數(shù)學(xué)軋制模型)。
此外，中心控制裝置1還通過接線(Link-Leitung)7同模擬模型2進行串行或并行的通信聯(lián)系。
還有，中心控制裝置1還通過一根連線10與具有一顯示屏6和一(未畫出來的)打印機的PC5相連，該PC是用來評價和記錄過程變量和過程信號的。
最后，中心控制裝置1通過一根連線9同一中央測試控制臺4相連。
模擬模型2包括多個或全部下列部分的模型，這些部分從軋制工藝上與軋制段內(nèi)機架的先后順序相一致地互相連接在一起，并實時地向中心控制裝置1輸出其實際參數(shù)-由整流器饋電的軋機馬達，該馬達具備轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和穩(wěn)流調(diào)節(jié)裝置、以及考慮到相互負荷影響的關(guān)于軋件的附加變形負荷和帶鋼拉力負荷。
-受輥縫、軋制速度、前、后拉力(Rüch-und vorzug)和變形等影響的機架軋制壓力模型。
-機架安裝及機架輥縫調(diào)節(jié)裝置的定位調(diào)節(jié)。
-通過物料流程和速度影響確定軋件拉力實際值。
-軋件運轉(zhuǎn)時間的模擬，以及軋件運轉(zhuǎn)時間對馬達負荷、輥縫和軋件拉力實際值的影響。
-具有“恒定軋件初始和最終速度”功能的主額定值器(Leitsollwertgeber)。
-工作軋輥曲度。
-對軋制速度的手動修正。
上述部分的具體數(shù)目是通過待操作軋機的相應(yīng)單元給定的。
模擬模型各部分的可運行模擬程序提供下列測量參數(shù)帶鋼拉力，軋制壓力，軋制速度，主額定值(Leitsollwert)，曲率實際值，厚度偏差，馬達電流(在向馬達饋電的整流器內(nèi))和液壓定位調(diào)節(jié)裝置的整流電流。
為使這些模型能向模擬模型2提供了上述信號，它們主要需要下列數(shù)值和信號進入第一軋制機架前的帶鋼厚度，各機架的輥縫定位(調(diào)整值)，軋輥A側(cè)和B側(cè)的定位附加數(shù)值，各機架的速度附加數(shù)值，各機架軋輥的曲度實際值，軋件進、出各輥縫時位置的跟蹤信號，以及主額定值(LSW)大于零(LSW＞0)的信號，也就是說該裝置正在運行。所有這些信號和數(shù)值都通過連線7在模擬模型2和中心控制裝置1之間交換。
圖2表示在模擬模型2中模擬的軋機，這里以一個有4個機架(G1-G4)的串列式軋機為例，與中心控制裝置1的原理連接圖，以及與帶有顯示器12的插件板式PC13的連接圖。
模擬模型2包括用于機架G1-比如G4的輥縫模型。這些模型向中心控制裝置1輸送軋制壓力的相應(yīng)實際值XFW1-XFW4，并在那里把它們專門輸送給物料流程跟蹤器MFV、機架G1-G4的軋制壓力調(diào)節(jié)裝置FW-Reg、機架G1-G4的軋輥曲度額定值器W-Bieg、以及機架G1-G4的厚度調(diào)控裝置DR1-DR4。為此目的，輥縫模型從定位調(diào)整模型獲得相應(yīng)的實際值XWSP1-XWSP4。此外，機架G1-G4的輥縫模型還向機架G1和G2或者G3和G4之間帶鋼拉力實際值XFZ 1/2和XFZ 3/4的模型提供相應(yīng)的輥縫實際值XS1-XS4。這些帶鋼拉力實際值XFZ 1/2和XFZ 3/4進入中心控制裝置1，而且是進入物料流程跟蹤器MFV和負責(zé)機架G1和G2、G2和G3以及G3和G4之間帶鋼拉力的帶鋼拉力調(diào)節(jié)器FZ-Reg。
此外，模擬模型2還包括機架G1-G4上軋輥的軋機馬達模型。這些軋機馬達模型從模型LSW獲得上級主額定值XLSW，此外，它們還從帶鋼拉力調(diào)節(jié)裝置FZ-Reg獲得用于軋機馬達轉(zhuǎn)速偏差的調(diào)整命令Delta V1-Delta V4，以及從用于機架G1和G2或G3和G4之間帶鋼拉力的帶鋼拉力實際值模型獲得帶鋼拉力實際值XFZ 1/2和XFZ 3/4。軋機馬達模型向帶鋼拉力實際值模型和物料流程跟蹤器MFV提供機架G1-G4的軋機馬達的相應(yīng)轉(zhuǎn)速實際值XV1-XV4，并向機架G1和G4厚度偏差模型提供機架G1和G4的馬達轉(zhuǎn)速實際值XV1和XV4。
機架G1和G4的厚度偏差模型向中心控制裝置1內(nèi)的厚度調(diào)控器DR1和DR4提供從馬達轉(zhuǎn)速實際值XV1和XV4得出的厚度偏差DeltaH1和Delta H4。
在中心控制裝置1內(nèi)，厚度調(diào)控器DR1和DR4根據(jù)機架G1和G4的輥縫偏差，通過信號Delta WS1和Delta WS4，和帶鋼拉力調(diào)節(jié)器FZ-Reg一起，對機架G1-G4輥縫額定值調(diào)節(jié)器施加影響，該額定值調(diào)節(jié)器根據(jù)機架G1-G4的輥縫偏差把輥縫附加額定值Delta WS1至Delta WS4傳送給軋機模型。
在中心控制裝置1內(nèi)，物料流程跟蹤器MFV控制著帶鋼拉力調(diào)節(jié)器FZ-Reg、輥縫額定值調(diào)節(jié)器、機架器G1和G4厚度調(diào)節(jié)器DR1和DR4、軋制壓力調(diào)節(jié)器FW-Reg以及額定值器W-Bieg，該額定值器內(nèi)模擬模型2內(nèi)曲度調(diào)節(jié)模型提供機架G1-G4的軋輥曲度額度值WBieg1-Wbieg4。這些曲度調(diào)節(jié)模型由此得出機架G1-G4軋輥曲度的實際值Xbieg1-Xbieg4。
不僅輥縫模型，帶鋼拉力實際值模型，主額定值模型，機架G1和G4厚度偏差模型，而且曲度調(diào)節(jié)模型都向插件板式PC13提供(正如圖2所示)通過它們得出的模擬數(shù)值，這些模似數(shù)值可通過該計算機在顯示器12上看到。中心控制裝置1各環(huán)節(jié)即物料流程跟蹤器MFV、帶鋼拉力調(diào)節(jié)器FZ-Reg、用于輥縫調(diào)整和機架G1和G4厚度調(diào)整的稱之為額定值調(diào)節(jié)器的額定值器、用于軋輥曲率的額定值器W-Bieg以及軋制壓力調(diào)節(jié)器FW-Reg(軋制壓力調(diào)節(jié)器為機架G1-G4提供軋制壓力額定值WFW1-WFW4)的輸出參數(shù)的情況也是這樣。
為了模擬某些特殊情況，可以把個別環(huán)節(jié)從物理模型中消隱。因為在模擬模型中所產(chǎn)生的信號的趨勢正確性和動態(tài)關(guān)系，其次還有精確的治金學(xué)上的計算受到重視。通過使用從軋機上收集的相應(yīng)實際值、即真實的測量值，來取代模擬器2的已消隱環(huán)節(jié)是可能的。因此，可以比如在軋機操作人員的培訓(xùn)階段實現(xiàn)從模擬操作向?qū)嶋H操作的逐漸過渡。
圖3表示模擬模型2內(nèi)帶傳動調(diào)節(jié)器(下面裝有電樞電流調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器)的由整流器饋電的軋機馬達模型模擬器的原理結(jié)構(gòu)圖。軋機馬達如同一個積分器，因此，在圖3里，積分器23表示被模擬的軋機馬達。積分器23的輸出變量是與軋機馬達的轉(zhuǎn)速或者說還有軋件速度成正比的。積分器23的正輸入變量相當(dāng)于軋機馬達的整流器提供的電樞電流(電功)，積分器23的負輸入信號相當(dāng)于軋機馬達為保持速度所必須完成的機械功。如果積分器23的兩個輸入信號一樣大，這就與“全部轉(zhuǎn)矩之和等于零”的狀態(tài)相符，馬達就繼續(xù)以常速旋轉(zhuǎn)。如果兩個輸入信號不一樣大，這就意味著存在剩余轉(zhuǎn)矩，也就是說，軋機馬達加速了或減速了。積分器23的加速時間(Hochlaufzeit)相當(dāng)于軋機馬達的加速時間。
圖3上的VZ1環(huán)節(jié)22模擬的是帶一個調(diào)整電樞電流的穩(wěn)流器的整路流器電橋的情況。K表示可調(diào)穩(wěn)流器放大系數(shù)。T1表示調(diào)節(jié)對象的延遲時間(比如通過現(xiàn)存的變壓器、軋機馬達電感及軋機馬達的電樞電流調(diào)節(jié)器的狀態(tài)而產(chǎn)生)。
一個相當(dāng)于真實馬達的調(diào)速器、并已獲得規(guī)定轉(zhuǎn)速額定值WV和存在于積分器23出口的轉(zhuǎn)速實際值XV之間的調(diào)節(jié)偏差的PI調(diào)節(jié)器21，在這里同時是軋制和加速電流的發(fā)生器。沒有設(shè)計單獨的加速接通(電路)，但可以毫無問題地加裝上。為此，至額定值器模型(參見附圖2)必須根據(jù)軋制數(shù)據(jù)提供一個加速信號。PI調(diào)節(jié)器21的比例和積分參數(shù)相當(dāng)于軋機內(nèi)傳動調(diào)節(jié)器中調(diào)速器的數(shù)值。
在圖3里向積分器23上的負端輸入數(shù)值D的馬達負荷模型，考慮到了軋機馬達承載著軋件變形力矩和軋件拉力力矩的情況。變形力矩與變形體積(入口厚度減去出口厚度乘以帶鋼寬度)和所產(chǎn)生的軋制壓力是成正比的。軋機馬達因軋件后拉力而加載，因軋件前拉力而卸載。兩個拉力之差作為軋件力矩對主軸產(chǎn)生影響。變形、后拉力、前拉力這三個數(shù)值必須加上斜率限制(additiv steilheitsbegrenzt)之后補充到馬達模型上。必須通過一個所使用的軋件跟蹤器的信號來把負荷模型接到積分器23的負輸入端上。首先，負荷本身必須包含沒有后拉力的軋件變形。該變形根據(jù)進、出軋件厚度(軋件模截面)之差算出。一個機架的進軋件橫截面就是前一個機架的出軋件橫截面。該進料橫截面必須屬于一軋件段。因此，軋件段跟蹤器必須存儲軋件橫截圖，并根據(jù)軋件速度進行輸送(軋件段模型)。軋制壓力上升，或者更確切地說，負荷有一個斜率，該斜率可以通過一斜率限制單元來模擬。如果還附加模擬支撐輥的摩擦，就必須有一微分器單元來收集軋制壓力上升，而且還得附加輸入該單元的輸出信號。
兩機架之間的軋件拉力就是在一輥縫間產(chǎn)生的瞬時物料流差的積分。為了在兩機架之間產(chǎn)生軋件拉力，肯定至少有一個機架所要求的物料量比前一個機架所提供的要多。
由公式∫(Va-Ve)dt(He-Ha)]]>He＝入口厚度，Ha＝出口厚度Ve＝軋件進料速度，Va＝軋件出料速度算出的數(shù)值是直接與軋件拉力成正比的。由于進料軋件必須重新拉伸，正在形成的軋件拉力重新被進料軋件消除。按一級近似，整個情況相當(dāng)于一個積分器同“卸荷過程”的組合，該過程取決于軋件帶度。一加法器可以用作模擬軋件拉力的計算模型(這里未畫出)，該加法器首先計算輥縫內(nèi)的瞬間物料流差。該物料流差事后由一VZ1單元處理。VZ1單元含有積分和比例綜合功能，它完全與所需模擬功能相符。此外，軋件速度和絕對變形被用于放大(卸載特性)，軋件厚度被用于上升時間。
為能模擬輥縫內(nèi)變形的實際影響及在下一個機架內(nèi)的相關(guān)作用，有目的地根據(jù)厚度向一個在附圖4中畫出的、分成兩個移位寄存器25、26的軋件過程模型輸入已軋制軋件段(A傳動側(cè)軋件厚度，B操作側(cè)軋件厚度)。模擬的準確性取決于移位寄存器25、26中所用存儲器的數(shù)量。每個移位寄存器的脈沖重復(fù)頻率從軋件速度推導(dǎo)出。比如對機架G1進行調(diào)整，在機架G1的輥縫中就產(chǎn)生了相應(yīng)的軋件厚度，該軋件厚度在去往機架2的過程中隨一定的軋件速度VS而變化。機架1和機架2之間的距離為m。那么，最高軋件速度VS時從G1至G2的時間是t1＝m∶VSmax如果移位寄存器25，26具有比如22個寄存器，那么在時間t1存儲的軋件厚度必定經(jīng)過了距離m，或者通過所有22個寄存器發(fā)出脈沖(A’經(jīng)機架距離后的傳動側(cè)帶鋼厚度；B’經(jīng)機架距離后的操作側(cè)帶鋼厚度)。這就是說，在最高軋件速度VSmax時，在時間t122里，所存儲的數(shù)值由一寄存器向另一寄存器發(fā)出。相應(yīng)的定時脈沖通過一積分器得到保證，向該積分器輸入相應(yīng)的軋件速度VS，而其時間常數(shù)可通過Tn來調(diào)整。圖4中的a表示移位寄存器25，26的啟始信號。
一個(在這里未畫出的)輥縫模型表示輥縫數(shù)值和軋制壓力之間的關(guān)系。軋制壓力由具有變形阻力的軋件的絕對變形和相對變形產(chǎn)生。該阻力隨著后拉力和前拉力的增加而降低，而且視軋件速度而定。當(dāng)軋件頂端在輥縫中穿入時，即產(chǎn)生軋制壓力上升。調(diào)整輥縫時的軋制壓力上升不同于傳統(tǒng)的軋輥定位調(diào)整。傳統(tǒng)的定位調(diào)整因機架定位和彈簧安裝的調(diào)整而形成輥縫。輥縫調(diào)整可控制工作輥軸頸的間距，并使其保持恒定。這樣，彈性模數(shù)被對消，因而不需要通過軋件拉力或厚度調(diào)節(jié)來再調(diào)整。
如使用定位調(diào)節(jié)模型，定位可以通過一個電機定位調(diào)節(jié)裝置和一個液壓調(diào)節(jié)裝置，或者一個直接的輥縫調(diào)節(jié)裝置作為先決條件。這些環(huán)節(jié)中的任何一個都不一樣。比如如果開軋(Anstechen)時電機定位裝置保持原位的話，那么輥縫僅僅因為機器的彈性模量而變化。而液壓調(diào)節(jié)裝置在開軋時短時間分開，然后又調(diào)整到原位，但其彈性拉力仍是分開的。輥縫調(diào)節(jié)裝置開軋時分開，而且從理論上不依賴彈性模量而調(diào)整到相同的軋開口。這些依賴性必須根據(jù)軋機當(dāng)時的真實情況裝入模型。
當(dāng)然，前述多機架軋機的操作也可以用于單機架軋機。
權(quán)利要求
1.用于操作多機架軋機的裝置，其特征在于-根據(jù)各機架的技術(shù)關(guān)系在一個物理模擬模型中逐次構(gòu)造出整個軋機；-模擬模型可與一中心控制裝置相連，該控制裝置專門用于軋機的整個技術(shù)調(diào)控，并通過軋機的控制裝置或模擬模型的相應(yīng)部分來控制每個機架內(nèi)或各機架的各個有選擇的功能。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，軋件進入軋機時的軋件入口厚度額定值，各機架的輥縫定位，各機架的軋制速度，各機架的軋輥曲度，以及軋件進、出各輥縫的軋件跟蹤信號等均供模擬模型使用。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，模擬模型提供軋件拉力、軋制壓力、軋制速度、軋輥曲度、軋件厚度偏差，以及各機架傳動裝置電流的實際值。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的裝置，其特征在于，模擬模型的各環(huán)節(jié)可以消隱掉。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，被消隱的模擬模型的環(huán)節(jié)可以通過疊合軋機的相應(yīng)實際值(真實測量系數(shù))來取代。
6.如權(quán)利要求1-5所述的裝置，其特征在于，模擬模型包括下列多個環(huán)節(jié)或全部環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)在軋制工藝上相互聯(lián)系，并且實時向中心控制裝置提供其實際值-由整流器饋電的軋機馬達，該馬達具備轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和穩(wěn)流調(diào)節(jié)裝置、以及考慮到相互負荷影響的關(guān)于軋件的附加變形負荷和帶鋼拉力負荷，-受輥縫、軋制速度、前、后拉力和變形等影響的機架軋制壓力模型，-機架安裝及機架輥縫調(diào)節(jié)裝置的定位調(diào)節(jié)，-通過物料流和速度影響確定軋件拉力實際值，-軋件運行時間的模擬，以及軋件運轉(zhuǎn)時間對馬達負荷、輥縫和軋件拉力實際值的影響，具有“恒定軋件初始和最終速度”功能的主額定值器。-工作軋輥曲度，-對軋制速度的手動修正，
7.如權(quán)利要求1-5所述的裝置，其特征在于，在模擬模型內(nèi)，軋機的每一個馬達都由一個積分的、有兩個輸入端的單元模擬，該單元的一個輸入端接收相當(dāng)于電扭矩的正信號，另一個輸入端接收相當(dāng)于機械逆轉(zhuǎn)矩的負信號，該單元的輸出端發(fā)出相當(dāng)于馬達轉(zhuǎn)速的信號。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，當(dāng)接通相當(dāng)于機械逆轉(zhuǎn)矩的信號時，根據(jù)斜率限制考慮到了與軋件的變形體積成比例的變形力矩和軋件的拉力力矩。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，當(dāng)形成變形力矩時，接通了一個相應(yīng)于輥縫調(diào)節(jié)或軋輥定位調(diào)節(jié)的參數(shù)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，在跟蹤軋件段穿過軋機過程產(chǎn)生的變形體積可供各機架使用。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，軋件段跟蹤是通過一移位寄存器產(chǎn)生的，該移位寄存器的脈沖頻率是由軋件速度導(dǎo)出的。
12.如權(quán)利要求8-11任一項所述的裝置，其特征在于，軋件拉力的模擬是通過一接有一級延遲單元的、確定輥縫中瞬時物流差的加法器形成的。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項所述的裝置，其特征在于，在模擬模型中，在對軋機的各馬達供電時對作用于整流器的控制是通過后接一一級延遲單元的PI控制單元來模擬的，所述控制器由轉(zhuǎn)速控制器及其下接的電樞電流控制器構(gòu)成，這里，所述延遲單元具有相應(yīng)于整流器放大于系數(shù)的放大系數(shù)和相應(yīng)于所模擬的控制對象的延遲時間的延遲時間。
14.如權(quán)利要求1-13任一項所述的裝置，其特征在于，中心控制裝置包括下列多種或全部調(diào)節(jié)和功能-借助各厚度預(yù)調(diào)裝置和顯示器調(diào)節(jié)裝置服務(wù)于各機架的全部厚度調(diào)節(jié)功能，-取決于軋制壓力的軋件拉力額定值匹配，-自動定位(調(diào)整)匹配(定位最佳化)，-為軋制道次計劃存儲器自動存儲所使用的額定值，以及根據(jù)軋件長度為過程計算機收集測量參數(shù)，-曲度調(diào)控(如果有平面測量裝置的話)并通過軋制壓力匹配給出工作軋輥曲度額定值，-借助輥縫和軋制速度進行可連續(xù)轉(zhuǎn)換的軋件拉力調(diào)節(jié)，-軋件穿入和穿出階段的軋件跟蹤，-具有自動軋件拉力增加和降低調(diào)節(jié)的穿入和穿出技術(shù)，-自動軋制壓力卸壓，-通過對相應(yīng)厚度額定值的自動適應(yīng)來實現(xiàn)機架中負荷的半自動分配，-借助一根據(jù)軋制工藝需要建立的可視圖象收集并顯示所有軋制工藝測量參數(shù)和軋制狀況，-為圖形評價收集并處理測量參數(shù)，-與軋制程序計算機(軋制道次計劃存儲器和數(shù)學(xué)軋制模型)進行串行數(shù)據(jù)交換，-與厚度測量儀進行串行數(shù)據(jù)交換，-與模擬模型進行串行或并行通信聯(lián)系，-為軋輥定位調(diào)節(jié)、軋機馬達速度調(diào)節(jié)、以及工作軋輥曲度等的執(zhí)行元件形成附加參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于操作多機架軋機的裝置,借助該裝置,可明顯減少用于設(shè)計、試驗、包括優(yōu)化階段的開工、以及軋機重新軋制的費用和時間,為此,根據(jù)各機架的技術(shù)關(guān)系在一個物理模擬模型中逐次構(gòu)造出整個軋機;模擬模型可與一中心控制裝置相連,該控制裝置專門用于軋機的整個技術(shù)調(diào)控,并通過軋機的控制裝置或模擬模型的相應(yīng)部分來控制每個機架內(nèi)或各機架的各個有選擇的功能。
文檔編號B21B37/00GK1200311SQ9711105
公開日1998年12月2日 申請日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月23日
發(fā)明者露易斯·雷伊·馬斯 申請人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司