CN103372576A

CN103372576A - 一种平整机推上缸辊缝控制装置及辊缝同步控制方法

Info

Publication number: CN103372576A
Application number: CN2012101078714A
Authority: CN
Inventors: 谢邦立; 吴凯; 蒋金明; 刘华; 冷祥洪; 刘军; 陈宗仁; 池松贵; 王�华; 黎玄
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-04-13
Filing date: 2012-04-13
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-04-13
Also published as: CN103372576B

Abstract

本发明涉及一种平整机推上缸辊缝控制装置以及辊缝同步控制的方法，该装置主要包括机架、上下移动的上轧辊和下轧辊，液压管路和安全阀，所述装置还包括推上液压缸，液压缸位于机架底部；推上缸位置传感器，直接和油缸的活塞相连，跟踪推上缸动作行程；伺服阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧制力控制和轧制力偏差或倾斜控制；电磁阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧辊快速打开和关闭控制；相对于现有技术，本发明简单易行、避免平整机靠辊出现的辊缝超差现象，显著提高连续机组平整机成材率，值得在具备类似电磁阀控制液压缸的平整机产线上推广。

Description

一种平整机推上缸辊缝控制装置及辊缝同步控制方法

技术领域

本发明涉及平整机推上液压缸辊缝控制技术，尤其是涉及一种平整机推上缸辊缝控制装置及辊缝同步控制的方法，属于轧钢计算机控制技术领域。

背景技术

现代的平整机采用高压液压***控制，主要包括压力供应***、伺服阀、电磁阀，最后的执行件为液压调整的油缸，与早期电机驱动的***相比，液压***是动态的***，对***的变化相应更快。

现有技术中，冷轧厂连退平整机轧辊控制采用推上液压***，通过机架内两侧推上缸作用于轧辊实现轧制力、辊缝控制。所谓平整机推上***就是上支撑辊（工作辊）处于固定位置（即轧制中心线位置），下支撑辊（工作辊）由机架底部往上靠，完成轧制力或辊缝控制任务；在正常生产中平整机采用总轧制力控制模式，并投用轧制力偏差或倾斜控制来保证平整机出口板形质量。

在平整机推上***中，为了保证轧辊辊缝快速动作，经常采用以下模式：

（一）快开控制模式

紧急情况下，需要快速打开辊缝，可以选择该模式。还可以在发生电气或机械故障而不能进行辊缝控制时打开辊缝。

（二）换辊辊缝校零模式

当平整机更换支撑辊或工作辊时，需要下支撑辊（工作辊）由机架底部往上靠，完成辊缝校零任务，并把当前辊缝作为平整机工作时相对零位。

平整机换辊靠辊校零过程分为2个阶段：第1阶段，支撑辊（工作辊）位于机架底部，当推上缸与轧制线的距离大于10mm时，采用电磁阀控制液压缸，实现快速进给动作；推上缸与轧制线的距离在10mm以下时切换到伺服阀控制液压缸。电磁阀动作在前，用于校零初期阶段，满足辊缝高速关闭的要求；伺服阀动作在后，用于轧制力和板形控制，满足高精度调节要求。

采用电磁阀控制液压缸，推上缸动作速度比较快，但是由于电磁阀属于数字信号控制，只有导通和关断两个状态，无线性调节功能；原有控制技术中两侧电磁阀要么同时导通要么同时关断，不考虑两侧推上缸实际行程，存在一定的技术缺陷，所以在推上缸动作时，无法保证平整机两侧推上缸同步动作。实际应用中经常出现平整机两侧辊缝偏差较大，也就是倾斜超差，平整机校零失败，导致轧辊打开而未平整，对于连续生产线来说这个问题严重影响机组成材率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对电磁阀控制位置存在本身的局限性，平整机下轧辊由底部向上轧辊靠拢（辊缝关闭）期间客观存在轧辊两侧辊缝不同步的问题；为了解决这个问题，提出在平整机轧辊由底部向上轧辊靠拢（辊缝不超过10mm）期间，通过将平整机两侧辊缝偏差与两侧电磁阀导通和关闭时间建立函数关系，保证两侧辊缝偏差在较小范围内，达到同步的目的。

为了解决上述问题，本发明的适用于连退机组平整机推上缸辊缝同步控制方法的技术方案为，一种平整机推上缸辊缝控制装置，该装置主要包括以下部件，机架、上下移动的上轧辊和下轧辊，液压管路和安全阀，所述装置还包括推上液压缸，液压缸位于机架底部；推上缸位置传感器，直接和油缸的活塞相连，跟踪推上缸动作行程；伺服阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧制力控制和轧制力偏差或倾斜控制；电磁阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧辊快速打开和关闭控制；上述推上液压缸、推上缸位置传感器、伺服阀、电磁阀在传动侧、操作侧均设置一个。

在计算机控制平整机轧辊推上***传动侧、操作侧的液压缸活塞上，在传动侧、操作侧液压缸活塞连杆上分别安装信号线输入到计算机的位置传感器，本发明的主要技术措施如下：

（1）当平整机换辊校零或者靠辊时，轧辊由平整机机架底部通过电磁阀驱动推上缸动作，同时计算机根据当前辊径计算推上缸总行程以及一个固定位置（如辊缝为10mm）；整个过程两侧位置传感器实时检测传动侧和操作侧推上缸行程。

（2）计算机根据位置传感器测量值计算辊缝偏差，计算公式：辊缝偏差＝传动侧实际位置－操作侧实际位置。

（3）计算机控制2个电磁阀导通、关闭：当辊缝偏差>0且

Figure 2012101078714100002DEST_PATH_IMAGE001

，传动侧电磁阀关闭，操作侧电磁阀继续导通，轧辊继续上抬，辊缝减小，由于传动侧电磁阀关闭，传动侧推上缸停止动作，辊缝偏差缩小；当辊缝偏差<0且，操作侧电磁阀关闭，传动侧电磁阀继续导通，轧辊继续上抬，辊缝减小，由于操作侧电磁阀关闭，操作侧推上缸停止动作，辊缝偏差缩小。

（4）当

，轧辊未到达固定位置，2个电磁阀同时导通，轧辊继续上抬，辊缝减小；当

，且轧辊未到达固定位置，执行（3）。

（5）当轧辊上抬到达固定位置，平整机推上***切换至伺服阀控制，进行余下的校零任务。

上述技术方案能够实现平整机两侧推上缸在电磁阀驱动的情况下同步运行，将原有电磁阀未受控状况改进为位置偏差闭环控制方式。

相对于现有技术，本发明简单易行、避免平整机靠辊出现的辊缝超差现象，显著提高连续机组平整机成材率，值得在具备类似电磁阀控制液压缸的平整机产线上推广。

附图说明：

图1为平整机推上缸控制***图；

图2推上缸辊缝同步控制逻辑图。

具体实施方式

实施例1：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，平整机推上缸辊缝控制装置，主要包括以下部件，机架、上下移动的上轧辊和下轧辊，液压管路和安全阀，所述装置还包括：

推上液压缸，液压缸位于机架底部；

推上缸位置传感器，直接和油缸的活塞相连，跟踪推上缸动作行程；

伺服阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧制力控制和轧制力偏差或倾斜控制；电磁阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧辊快速打开和关闭控制；上述推上液压缸、推上缸位置传感器、伺服阀、电磁阀在传动侧、操作侧均设置一个。

本实施例对现有安装计算机控制传动侧、操作侧推上缸的平整机进行技术改造实现，在利用现有的设备增加电磁阀同步控制技术，计算机按照改造后的步骤对电磁阀进行控制，四辊平整机推上缸控制***如图1所示。

连退平整机允许最大支撑辊辊径1100mm，最大工作辊辊径450mm，平整机在配置最大辊径且轧辊落到底部的状况下下辊面与轧制中心线距离为95mm；平整机当前实际支撑辊辊径为1090mm，实际工作辊辊径为440。推上缸辊缝同步控制如图2所示。采用本发明时计算机的控制步骤为：

（1）计算机根据当前支撑辊、工作辊辊径计算出平整机推上缸动作的总行程，也就是下辊面可以上抬至轧制中心线的距离。计算公式如下：

计算结果为：

（2）计算机发出靠辊命令，两侧电磁阀导通，推上缸顶起轧辊上升，同时位置传感器开始计数，平整机辊缝数据由110mm逐渐减小。

（3）辊缝减小的同时，计算机根据两侧传感器实际检测数据计数辊缝偏差，计算公式为：

辊缝偏差＝传动侧实际位置－操作侧实际位置

（4）计算机根据计算辊缝偏差大小和极性进行判段，并控制电磁阀。当

Figure 2012101078714100002DEST_PATH_IMAGE005

，传动侧电磁阀关闭，操作侧电磁阀保持导通，平整机辊缝继续减小。

（5）当

，操作侧电磁阀关闭，传动侧电磁阀保持导通，平整机辊缝继续减小。

（6）当

Figure 2012101078714100002DEST_PATH_IMAGE007

，传动侧、操作侧电磁阀同时导通；当

，推上缸切换至伺服阀控制。

至此，计算机借助推上缸位置检测，在电磁阀控制推上缸期间采用辊缝偏差来控制电磁阀的通、断状态，实现两侧电磁阀驱动推上缸的同步。

在未采用发明前，计算机接收到平整机靠辊时，传动侧、操作侧电磁阀同时导通，轧辊上抬，当出现辊缝偏差超过允许范围（如1.2mm）时靠辊控制逻辑报故障，平整机轧辊快速下降，靠辊失败，引起平整机未平整质量事件。实施发明后把辊缝偏差作为控制电磁阀的条件，遵循“谁快谁等待”的机理，很好的实现平整机推上缸两侧辊缝同步功能。

本发明将原有电磁阀驱动推上缸不受控的状态改进为通过辊缝偏差控制电磁阀通、断状态来实现推上缸位置同步功能，很好的解决了辊缝偏大的问题，上述实施方式仅是发明的较佳实施例，并不是本发明的保护范围，本领域的技术人员可以在不脱离本权利要求保护范围的前提下做适当调整。

Claims

1.一种平整机推上缸辊缝控制装置，其特征在于：该装置主要包括以下部件，机架、上下移动的上轧辊和下轧辊，液压管路和安全阀，所述装置还包括

推上液压缸，液压缸位于机架底部；

伺服阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧制力控制和轧制力偏差或倾斜控制；

电磁阀，驱动两侧推上液压缸动，用于平整机轧辊快速打开和关闭控制；

上述推上液压缸、推上缸位置传感器、伺服阀、电磁阀在传动侧、操作侧均设置一个。

2.一种采用如权利要求1所述控制装置的平整机推上缸辊缝同步控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）当平整机换辊校零或者靠辊时，轧辊由平整机机架底部通过电磁阀驱动推上缸动作，同时计算机根据当前辊径计算推上缸总行程以及一个固定位置，整个过程两侧位置传感器实时检测传动侧和操作侧推上缸行程；

（2）计算机根据位置传感器测量值计算辊缝偏差；

（3）计算机控制2个电磁阀导通、关闭，当辊缝偏差>0且

，传动侧电磁阀关闭，操作侧电磁阀继续导通，轧辊继续上抬，辊缝减小，由于传动侧电磁阀关闭，传动侧推上缸停止动作，辊缝偏差缩小；当辊缝偏差<0且

，操作侧电磁阀关闭，传动侧电磁阀继续导通，轧辊继续上抬，辊缝减小，由于操作侧电磁阀关闭，操作侧推上缸停止动作，辊缝偏差缩小；

（4）当，轧辊未到达固定位置，2个电磁阀同时导通，轧辊继续上抬，辊缝减小；当，且轧辊未到达固定位置，执行（3）；

3.根据权利要求2所述平整机推上缸辊缝同步控制的方法，其特征在于：所述步骤2中的计算公式为：辊缝偏差＝传动侧实际位置－操作侧实际位置。