CN101470428A - 一种在线绘制轧机弹性曲线的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线绘制轧机弹性曲线的方法。这种方法是基于公知的压下压靠方法的原理之上，用压靠法测量辊缝弹跳量与轧制力的相关数据，将在线测量到的数据实时采集至数字控制系统PLC中保存，然后通过描点法在数字控制系统PLC中模拟出轧机弹性曲线，根据轧机弹性曲线，通过分段线性的方法计算出任意轧制力下的轧机刚性系数及弹跳量。本发明提供的方法既完成了常规压靠校零的工作，同时又可快速地在线模拟出轧机的弹性曲线，实时精确地补偿轧机弹跳量，克服了公知的压下压靠方法精度差、效率低的缺点。
Description
技术领域：
本发明涉及冶金行业钢板厚度自动控制技术，具体涉及一种在线绘制轧机弹性曲线的方法。
背景技术：
在冶金行业冷轧带钢生产过程中，通过改变轧辊之间的辊缝可以控制轧制出的带钢的厚度。假设轧机机座、辊系具有无限刚度，则板带出口厚度将等于空载时设定辊缝。但实际上，机座、辊系不仅是具有有限刚度，而且辊系间还存在间隙，因此在不同的轧制力作用下轧机的弹性变形是个变化的量。为得到高精度的带材，就需对轧机的弹性变形量进行精确的计算，以消除机架弹跳对轧制带钢厚度的影响。
为了消除辊间间隙及机架弹跳的影响并寻找到一个合适的辊缝零位，在实际生产中应用最多的方法是：首先在空载轧辊转动的情况下，施加一个足够克服辊间间隙的适当的压力(小于正常生产时的轧制力)，记录下此时压下位移传感器的实际值，并将这时的数值作为辊缝的零位，这就是所谓的压靠校零操作；然后根据轧机刚性系数、预设轧制力及出口设定厚度，用轧机弹跳方程计算出轧制时所需的空载辊缝大小。
上述确定轧制时所需的空载辊缝大小的过程中，轧机刚性系数是一关键数据。轧机的辊缝弹跳量与轧制力的关系曲线称为轧机弹性曲线，此曲线的斜率称为轧机刚性系数。轧机刚性系数通常是在轧机上实测获得。测定方法有轧板法和压下压靠法。轧板法是在设定空载辊缝下，轧制不同厚度的板坯，测定轧制力和轧制板厚，绘出轧机弹性曲线，求出轧机在一定条件下的刚性系数。压下压靠法，是在轧机空转时，压靠轧辊，记录压下位移传感器的压靠量和轧制力，以压靠量作为弹跳量，绘出轧机弹性曲线。
通常情况下，用轧板法和压下压靠法测得的轧机弹性曲线是一条非线性曲线，其曲线的斜率即轧机刚性系数是一变量。但实际应用时为了便于计算常把轧机刚性系数定为常数。
显然，上述方法虽然简便，但需要离线计算好轧机刚性系数并且理想化为一常数，这样无疑降低了控制精度；另一方面，由于生产实践中轧辊经常需要调换，用上述方法难以满足既保证精度又保障工作效率的要求。
发明内容：
本发明的目的是提供一种在线绘制轧机弹性曲线的方法。
本发明的技术方案是：
一种在线绘制轧机弹性曲线的方法，是基于公知的压下压靠方法的原理之上，用压下压靠法测量辊缝弹跳量与轧制力的相关数据，其特征在于：将在线测量到的数据实时采集至数字控制系统PLC中保存，然后通过描点法在数字控制系统PLC中模拟出轧机弹性曲线，根据轧机弹性曲线，通过分段线性的方法计算出任意轧制力下的轧机刚性系数及弹跳量。
上述方法既完成了常规压靠校零的工作，同时又可快速地在线模拟出轧机的弹性曲线，实时精确地补偿轧机弹跳量，克服了公知的压下压靠方法精度差、效率低的缺点。
具体实施方式
在轧机空载转动的情况下，按下主操台上的压靠校零按钮，液压压下油缸自动压下，当轧辊传动侧和操作侧实际油缸内压力均达到设定压靠压力值时，记录下此时两侧实际辊缝值，并以此作为辊缝零位，此时的压力值是最小压靠设定值；在完成以上工作之后，按设定的压力步长再逐步增大压靠压力值，并自动记录下每个压力步长稳定阶段时两侧的实际辊缝平均值，直至压靠压力达到设定最大值，然后自动返回至设定最小值，完成整个自动压靠的过程；然后通过描点法在数字控制系统PLC中模拟出轧机弹性曲线；根据轧机弹性曲线，通过分段线性的方法计算出任意轧制力下的轧机弹跳量；再根据轧机弹跳方程，计算出任一轧制力下的预设辊缝大小。
Claims (1)
1.一种在线绘制轧机弹性曲线的方法，是基于公知的压下压靠方法的原理之上，用压下压靠法测量辊缝弹跳量与轧制力的相关数据，其特征在于：将在线测量到的数据实时采集至数字控制系统PLC中保存，然后通过描点法在数字控制系统PLC中模拟出轧机弹性曲线，根据轧机弹性曲线，通过分段线性的方法计算出任意轧制力下的轧机刚性系数及弹跳量。
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