CN103480688B - 一种带钢头端卷取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带钢头端卷取方法，包括以下步骤：跟踪带钢头进入夹送辊，建立咬钢负荷信号，夹送辊速度和精轧机末机架速度同步；夹送辊输出负转矩；带钢头进入卷取机，逐渐缠绕在卷筒上，在卷筒负荷信号建立前控制卷取张力为设定值的50%～80%；卷筒负荷建立，卷筒从初始直径膨胀到目标直径，夹送辊负转矩释放，进入“零电流控制”，卷取张力恢复到100%设定张力。本发明通过控制夹送辊速度以及施加负转矩方法配合卷取机张力控制，在带钢头部进入卷取机建立负荷时，克服精轧机与卷取机间带钢屈服应力最小处产生颈缩的问题，从而保证了带钢的卷取质量。

Description

一种带钢头端卷取方法

技术领域

本发明属于冶金轧钢控制技术领域，特别设计一种带钢头端卷取方法。

背景技术

在冶金行业的热轧带钢生产中，通常采取的带钢头端卷取控制方法为：经过精轧机组轧制的带钢头端进入卷取机，当带钢头端在卷筒上缠绕，并在精轧机组与卷取机的卷筒之间建立起稳定的张力；卷筒负荷信号触发,卷筒从初始直径膨胀到目标直径，此时精轧机组与卷取机之间的带钢将受到一个瞬间增大的张力作用，使得带钢的近头端的部分区域屈服应力最小处产生“颈缩”变形，带钢宽度缩小，尤其对于高温轧制、低温卷取的低碳冷轧基料“颈缩”最为严重，为后续生产如平整分卷、冷轧造成了极大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够克服带钢颈缩现象的卷取控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种带钢头端卷取方法，包括以下步骤：

跟踪带钢头端，建立夹送辊负荷信号，夹送辊速度和精轧机末机架速度同步；

夹送辊输出大于等于50％额定转矩的负转矩；

带钢头进入卷取机，逐渐缠绕在卷筒上，在卷筒负荷信号建立前控制卷取张力为设定值的50％～80％；

卷筒负荷建立，卷取张力恢复到100％设定张力。

进一步地，跟踪带钢头进入夹送辊的时间T为跟踪信号触发点和夹送辊中心线的间距L与带钢速度V的比值。

进一步地，以检测到带钢头为起点，经过时间T，建立夹送辊负荷信号，同时夹送辊速度与精轧机末机架速度同步。

进一步地，当建立起夹送辊负荷信号时，夹送辊输出负转矩。

本发明提供的带钢头端卷取方法，用于带钢卷取机组的卷取操作；通过跟踪定位带钢头端，通过时序控制指令，完成卷取机组的夹送辊转速和输出转矩以及卷取机张力的控制，从而克服带钢头端的颈缩现象，保障带钢的产品质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的带钢头端卷取方法流程图；

图2为本发明实施例提供的带钢卷取机组的布置结构示意图；

其中，1-带钢，2-精轧机组，3-夹送辊，4-卷取机卷筒，5-金属探测器。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种带钢头端卷取方法，包括以下三个步骤。

步骤1：跟踪带钢头端，建立夹送辊负荷信号；通过传感器跟踪带钢头端的位置信号，直到带钢头端进入夹送辊。当带钢头端进入夹送辊时触发建立夹送辊负荷信号。

带钢头端进入夹送辊的判断依据是带钢的运动时间T；即，首次检测到带钢的地点与夹送辊中心线的间距和带钢的移动速度之比。通过延时控制完成夹送辊负荷信号的建立，以此为标志确认带钢正式进入卷取操作。

鉴于，夹送辊的初始转速超前于精轧机末架的速度，当夹送辊负荷信号建立后，为了均匀带钢张力，通过同步精轧机末架的速度和夹送辊的速度来实现。

步骤2：夹送辊输出大于等于50％额定转矩的负转矩；当夹送辊和精轧机组的速度同步完成时，夹送辊输出负转矩加大带钢的反向拉力，从而减弱，精轧机组与卷取机的卷筒之间的张力，以降低带钢出现颈缩的风险。

鉴于夹送辊与精轧机组的速度同步，为了避免带钢在夹送辊入口处产生堆积，夹送辊的负转矩值不大于其额定转矩的50％，从而保证带钢的顺畅移动。

步骤3：控制带钢头部缠绕在卷取机卷筒上时的卷取张力为设定值的50％～80％；当卷筒负荷建立，卷筒从初始直径膨胀到目标直径时，夹送辊负转矩释放，进入“零电流控制”，夹送辊速度与带钢速度保持同步，并在精轧机末机架和夹送辊之间产生微小的正向张力，卷取张力恢复到100％设定张力。卷筒涨径前，卷取张力低于设定张力值进行卷取，之后恢复到设定值，通过一个缓冲过程消除带钢头端在卷筒涨径时产生的瞬间大张力。

在不影响带钢卷取效果的前提下，在卷筒涨径前，卷筒的实际张力可以控制在额定张力的50％～80％。

本发明从卷取机夹送辊的速度控制时序、转矩控制以及卷筒卷钢张力控制三方面入手，解决了热轧薄规格冷轧基料带钢头部进入卷取机后建立负荷的瞬间，在精轧机与卷取机之间带钢屈服应力最小部位产生的“颈缩”问题。

为了实现上述控制方法，本发明实施例还提供一种带钢卷取机组控制系统，包括：检测模块，用于检测带钢头，形成触发跟踪信号；控制模块，用于控制夹送辊的转速和输出转矩以及卷取机卷筒的张力。

检测模块置于夹送辊的前方，当带钢头端经过时，产生触发跟踪信号；并将这个信号传递给控制模块，实现夹送辊的时序控制。

控制模块中，设置计时器，通过检测模块和夹送辊中心线的间距L与带钢速度V之比T，为时间判据，确认带钢头端是否进入夹送辊。当带钢头端进入夹送辊时，形成夹送辊的负荷信号，启动夹送辊与精轧机组的速度同步流程。当夹送辊的速度降低到精轧机组时，控制夹送辊的电机输出负转矩，加大带钢的反向拉力，从而完成夹送辊的转速和输出转矩的时序控制。

控制模块通过控制卷取机调整卷筒的张力，消除带钢头端建立张力，卷筒涨径时产生的瞬间大张力的问题；当检测模块形成触发跟踪信号时，开始卷取机卷筒张力的调整。

鉴于带钢的热轧环境以及作用对象的质地，选用金属探测器作为检测模块的信号发生源；根据工序需要可以灵活选用冷热金属探测器。

为了实现时序控制，控制模块可以选用时序控制性能优越的PLC可编程控制器，用于接收金属检测器获得的跟踪信号，以及用于控制夹送辊的转速和输出转矩以及卷取机卷筒的张力。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种带钢头端卷取方法，其特征在于，包括以下步骤：

跟踪带钢头端，建立夹送辊负荷信号，夹送辊速度和精轧机末机架速度同步；

夹送辊输出大于等于50％额定转矩的负转矩；

带钢头进入卷取机，逐渐缠绕在卷筒上，在卷筒负荷信号建立前控制卷取张力为设定值的50％～80％；

卷筒负荷建立，卷取张力恢复到100％设定张力。

2.如权利要求1所述的带钢头端卷取方法，其特征在于：跟踪带钢头进入夹送辊的时间T为跟踪信号触发点和夹送辊中心线的间距L与带钢速度V的比值。

3.如权利要求2所述的带钢头端卷取方法，其特征在于：以检测到带钢头端为起点，经过时间T，建立夹送辊负荷信号，同时夹送辊速度与精轧机末机架速度同步。

4.如权利要求3所述的带钢头端卷取方法，其特征在于：当建立起夹送辊负荷信号时，夹送辊输出负转矩。