CN104324950B - 一种轧钢***及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轧钢技术，目的是解决平整机组在升速、降速过程中延伸率波动从而影响轧制压力变化造成的带钢性能不均和带钢平整后表面残留过多的缺陷的问题。本发明提供的一种轧钢***及其方法，包括：人机接口通信模块，用于进行数据输入与传输；主传动***速度检测器，用于检测机组速度；控制模块，根据人机接口通信模块输入的输入数据的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后确定最终控制轧制压力，所述输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率；轧制力***，根据控制模块的轧制压力控制执行机构实现延伸率控制。适用于轧钢领域。

Description

一种轧钢***及其方法
技术领域
本发明涉及轧钢技术，特别涉及冷轧平整机组带钢的轧钢过程。
背景技术
目前，国内冶金行业冷轧卷在平整机组轧钢生产时，均采用延伸率来控制平整后带钢的性能，延伸率通过恒定张力和变轧制压力来控制，由编码器或激光测速来检测，由于平整机组的加速度一般为0.6-0.8m/s2，机组在升速过程中为达到设定延伸率，轧制压力会逐渐增加，造成该阶段的板形无法调整，性能不稳定。机组在高速降速过程中由于存在检测误差，轧制压力会急剧下降，造成平整润滑、冷却剂大量带过辊缝影响带钢的表面质量，同时带钢性能不稳定性增加。这两种情况轻者导致产品降组，重者直接造成产品切废或用户因性能不合提出赔偿要求。
发明内容
本发明的目的是解决平整机组在升速、降速过程中延伸率波动从而影响轧制压力变化造成的带钢性能不均和带钢平整后表面残留过多的缺陷的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种轧钢***，包括：
人机接口通信模块，用于进行数据输入与传输；
主传动***速度检测器，用于检测机组速度；
控制模块，根据人机接口通信模块输入的输入数据对应的带钢的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后确定最终控制轧制压力，所述输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率；
轧制力***，根据控制模块的轧制压力控制执行机构实现延伸率控制；
所述控制模块分别与人机接口通信模块、轧制力***及主传动***速度检测器连接；
所述控制模块包括：
条件切换模块，根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较的结果选择进行轧制压力控制或者延伸率控制；
延伸率控制***，用于进行延伸率的调整；
平均轧制力计算单元，用于计算带钢在延伸率稳定情况下的轧制压力；
所述条件切换模块分别与延伸率控制***及平均轧制力计算单元连接，所述轧制力***分别与延伸率控制***及平均轧制力计算单元连接；
当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定。
具体地，延伸率控制***通过编码器或激光测速***控制轧制力***由轧制压力控制执行机构实现延伸率控制。
相应地，本发明的一种轧钢***对应的轧钢方法，包括如下步骤：A.人机接口接收输入的带钢的输入数据并传输给控制器；
B.控制器根据所述带钢的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后对轧制压力进行调整；根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后对轧制压力进行调整的方法具体为：当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定；
C.轧制力***根据控制器的命令控制执行机构对所述带钢的延伸率进行控制。
所述带钢的输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率。步骤B中，根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后对轧制压力进行调整的方法具体为：当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制。进行延伸率控制通过编码器或激光测速***控制轧制力***由轧制压力控制执行机构实现延伸率控制实现。
本发明的有益效果是：有效避免了平整机组在升速、降速过程中延伸率波动从而影响轧制压力变化造成的带钢性能不均和带钢平整后表面残留过多的缺陷。
附图说明
图1为实施例的一种轧钢***的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作一步描述。
本发明针对现有冷轧平整机组带钢的轧钢过程中平整机组在升速及降速过程中衍生率波动影响轧制压力变化造成带钢性能不均以及表面残留过多的问题，提出一种新的轧钢方法，并针对该方法设计了一套新的轧钢***。
本发明提供的轧钢方法的具体处理步骤为：首先，人机接口接收输入的带钢的输入数据并传输给控制器，带钢的输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率；然后，控制器根据带钢的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后对轧制压力进行调整，调整的具体方法为：当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定。最后，轧制力***根据控制器的命令控制执行机构对带钢的延伸率进行控制，进行延伸率控制通过编码器或激光测速***控制轧制力***由轧制压力控制执行机构实现延伸率控制实现。
基于上述方法，本发明的轧钢***包括：
人机接口通信模块，用于进行数据输入与传输；
主传动***速度检测器，用于检测机组速度；
控制模块，根据人机接口通信模块输入的输入数据的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后确定最终控制轧制压力，输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率；
轧制力***，根据控制模块的轧制压力控制执行机构实现延伸率控制；
控制模块分别与人机接口通信模块、轧制力***及主传动***速度检测器连接。
控制模块包括：
条件切换模块，根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较的结果选择进行轧制压力控制或者延伸率控制；
延伸率控制***，用于进行延伸率的调整；
平均轧制力计算单元，用于计算带钢在延伸率稳定情况下的轧制压力；
条件切换模块分别与延伸率控制***及平均轧制力计算单元连接，轧制力***分别与延伸率控制***及平均轧制力计算单元连接。
当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定。
实施例
如图1所示，轧钢***包括人机接口通信模块、主传动***速度检测器、控制模块及轧制力***。PLC控制器中有轧制压力控制和延伸率控制条件切换模块及平均轧制压力计算单元，在条件切换模块中引入切换条件即轧钢速度，该轧钢速度条件为延伸率较稳定的最低轧钢速度，由主传动***速度检测器，检测当操作人员将带钢材质、规格、设定延伸率输入HMI人机接口通信模块激活后，PLC控制器根据该材质及规格的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力。条件切换模块选择轧制模型，该条件下为恒轧制压力，并将命令传递给轧制力***，轧制力***再控制执行机构启动机组生产，主传动***速度检测器检测机组速度。
当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，并将命令传递给延伸率控制***，编码器或激光测速***控制轧制压力***由执行机构实现延伸率控制。
当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由PLC控制器内的带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定。
该轧钢方法有效避免了平整机组在升速、降速过程中延伸率波动从而影响轧制压力变化造成的带钢性能不均和带钢平整后表面残留过多的缺陷。

Claims (5)

1.一种轧钢***，其特征在于，包括：
人机接口通信模块，用于进行数据输入与传输；
主传动***速度检测器，用于检测机组速度；
控制模块，根据人机接口通信模块输入的输入数据对应的带钢的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后确定最终控制轧制压力，所述输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率；
轧制力***，根据控制模块的轧制压力控制执行机构实现延伸率控制；
所述控制模块分别与人机接口通信模块、轧制力***及主传动***速度检测器连接；
所述控制模块包括：
条件切换模块，根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较的结果选择进行轧制压力控制或者延伸率控制；
延伸率控制***，用于进行延伸率的调整；
平均轧制力计算单元，用于计算带钢在延伸率稳定情况下的轧制压力；
所述条件切换模块分别与延伸率控制***及平均轧制力计算单元连接，所述轧制力***分别与延伸率控制***及平均轧制力计算单元连接；
当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定。
2.如权利要求1所述的一种轧钢***，其特征在于，延伸率控制***通过编码器或激光测速***控制轧制力***由轧制压力控制执行机构实现延伸率控制。
3.一种轧钢方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.人机接口接收输入的带钢的输入数据并传输给控制器；
B.控制器根据所述带钢的基础轧制压力和延伸率计算补偿轧制压力相结合，给出带钢的初期轧制压力，并根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后对轧制压力进行调整；根据主传动***速度检测器检测到的机组速度与机组延伸率投入设定最低速度进行比较后对轧制压力进行调整的方法具体为：当主传动***速度检测器检测到机组速度达到机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块选通延伸率控制，当主传动***速度检测器检测到机组速度再次低于机组延伸率投入设定最低速度时，条件切换模块取消延伸率控制并选通轧制压力控制，该轧制压力由带钢在延伸率稳定情况下的平均轧制压力计算单元给定；
C.轧制力***根据控制器的命令控制执行机构对所述带钢的延伸率进行控制。
4.如权利要求3所述的一种轧钢方法，其特征在于，步骤A中，所述带钢的输入数据包括带钢的材质、规格及延伸率。
5.如权利要求3所述的一种轧钢方法，其特征在于，步骤C中，进行延伸率控制通过编码器或激光测速***控制轧制力***由轧制压力控制执行机构实现延伸率控制。
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