CN103240278A - 变系数活套控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热连轧带钢轧线控制领域，具体是一种变系数活套控制方法。在多个轧机轧制时，控制芯片根据轧机轧制时带钢的温度和带钢的厚度选择活套力矩调节器系数，活套力矩调节器系数Yn=Yn-1 +C*Kp*｛〔1+TA/TN〕*△YEn-△YEn-1｝。活套调节装置根据控制芯片传来的活套力矩调节器系数调整活套液压装置的支撑力大小。本发明确保了在轧制低温厚规格高强钢时液压活套的自动控制，解决了精轧机架间活套的振荡现象，保证了热轧生产正常和产品质量。

Description

变系数活套控制方法
技术领域
本发明属于热连轧带钢轧线控制领域，具体是一种变系数活套控制方法。
背景技术
随着高强钢品种的开发，在轧制低温厚规格高强钢时，由于液压活套调节控制与活套液压系统不匹配，致使精轧机架间活套出现振荡现象，也导致压下跟随振荡，造成带钢产品质量差，严重时会导致机架间直接废钢，严重影响轧线生产的正常进行，带来很大的经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：确保在轧制低温厚规格高强钢时液压活套的自动控制，解决精轧机架间活套的振荡现象，保证热轧生产正常和产品质量。
本发明所采用的技术方案是：变系数活套控制方法，在多个轧机轧制时，控制芯片根据轧机轧制时带钢的温度和带钢的厚度选择活套力矩调节器系数，活套力矩调节器系数
Yn=Yn-1  +C*K p *｛〔1+T A/T N〕*△YEn-△YE n-1 ｝     
其中 
Yn:为采样时刻n的活套力矩控制器的输出(0-1)      
Yn-1:为采样时刻n-1的活套力矩控制器的输出(0-1)  
T A:程序扫描时间  2-10ms
T N:积分时间    8000-10000ms
K p:比例系数  11*10-6-15*10-6
C：变系数   0.1-1
△YEn: 为采样时刻n的活套力矩差Nm（给定力矩-实际力矩）
△YE n-1: 为采样时刻n-1的活套力矩差Nm（给定力矩-实际力矩）
活套调节装置根据控制芯片传来的活套力矩调节器系数调整活套液压装置的支撑力大小。
本发明的有益效果是：在轧制低温厚规格高强钢时不仅保证了正常起套控制而且也确保了热连轧精轧机架间的液压活套自动控制；在轧制低温厚规格高强钢时解决了热连轧精轧机架间的液压活套振荡等问题，同时避免了由于活套振荡对机械设备的损坏；在轧制低温厚规格高强钢时解决了热连轧精轧机架间液压活套稳定性，减少了异常停机时间；合理解决了活套起套快速性与活套稳定性控制的关系，保证了活套动作正常；同时也解决了由于活套振荡对带钢压下和产品质量的影响。
具体实施方式
根据带钢精轧出口目标温度（低于830℃）和成品厚度(大于7mm），做为选择标志完成对应的高强钢判断处理；再根据带钢的跟踪信号完成逻辑连锁功能，从而满足活套自动控制要求。
正常情况下活套起套后机架间的活套控制为力矩控制，它能解决活套调节的技术控制问题。针对高强钢活套控制由计算机实现了变系数活套自动控制，通过改变活套力矩调节器系数C的大小，实现活套调节器控制与液压活套系统之间的控制匹配，满足了带钢控制工艺要求。通过计算和实际调试，确定了每一个机架间活套力矩的控制参数。
活套力矩控制器算法如下：
Yn=Yn-1  +C*K p *｛〔1+T A/T N〕*△YEn-△YE n-1 ｝     
其中 
Yn:为采样时刻n的活套力矩控制器的输出(0-1)      
Yn-1:为采样时刻n-1的活套力矩控制器的输出(0-1)  
T A:程序扫描时间  2-10ms
T N:积分时间    8000-10000ms
K p:比例系数  11*10-6-15*10-6
C：变系数   0.1-1
   △YEn: 为采样时刻n的活套力矩差Nm（给定力矩-实际力矩）
   △YE n-1: 为采样时刻n-1的活套力矩差Nm（给定力矩-实际力矩）
下表是轧制高强钢时系数C起套延时前后的数据：
活套 延时前系数C 延时后系数C
0#活套 1 0.9
1#活套 1 0.9
2#活套 1 0.6
3#活套 1 0.5
4#活套 1 0.5
5#活套 1 0.5
逻辑关系简述
当N#活套的下游机架( N+1)负荷继电器接通时，该活套正常起套，之后根据时间延时投入变系数活套控制，既确保了活套正常起套，又同时解决了活套异常振动并保证了带钢产品质量。咬钢延时时间根据设备特性具体调试确定，参考范围为300ms~3s。
变系数控制原则
系数C在活套起套时选取值为1，咬钢延时后取较小值，机架速度越快活套系数C值越小，每机架的活套系数C具体数值取决于机架设备特性和活套特性；咬钢延时可根据情况选择确定，一般前段机架比后段机架长，具体值需要结合设备工艺调试确定。
液压活套系统控制装置
本实施例实现通过计算机采用西门子TDC控制器完成，CPU型号：CPU550；控制信号通道：SM500；液压活套伺服阀采用Rexroth,型号为：4WRGE10V1-100L。控制器算法程序计算出的活套力矩控制值通过点对点形式作用于活套伺服阀实现最终液压活套设备控制。
山西太钢不锈钢股份有限公司的热连轧厂精轧机活套系统使用该技术方案后，效果如下：
实现了精轧活套自动控制，消除了液压活套振荡引起带钢叠轧对设备损坏的重大隐患，减少了异常停机时间。
确保了活套的动作正常，解决了在轧制高强钢时热连轧精轧机架间的液压活套不稳定等问题，大大降低了由于活套不受控造成的甩尾现象和产品质量问题，并避免了对正常控制的影响。
节约了故障时间，提高了产品合格率，取得的直接经济效益每年258万元左右。

Claims (1)

1.变系数活套控制方法，其特征在于：在多个轧机轧制时，控制芯片根据轧机轧制时带钢的温度和带钢的厚度选择活套力矩调节器系数，活套力矩调节器系数
Yn=Yn-1  +C*K p *｛〔1+T A/T N〕*△YEn-△YE n-1 ｝     
其中 
Yn:为采样时刻n的活套力矩控制器的输出(0-1)      
Yn-1:为采样时刻n-1的活套力矩控制器的输出(0-1)  
T A:程序扫描时间  2-10ms
T N:积分时间    8000-10000ms
K p:比例系数  11*10-6-15*10-6
C：变系数   0.1-1
△YEn: 为采样时刻n的活套力矩差Nm（给定力矩-实际力矩）
△YE n-1: 为采样时刻n-1的活套力矩差Nm（给定力矩-实际力矩）
活套调节装置根据控制芯片传来的活套力矩调节器系数调整活套液压装置的支撑力大小。
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