CN103920722A - 一种热连轧机飞剪带钢定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热连轧机飞剪带钢定位方法，先通过测宽仪，对来料带钢的实际宽度进行一次测量；然后将带钢宽度实测值与过程计算机中的带钢宽度设定值在基础自动化计算机中进行比较，以验证实测数据；再根据验证后的实测值来计算带钢检测宽度；然后再通过测宽仪，对带钢的实际宽度进行二次测量，并同样进行验证实测数据；最后确定移动遮蔽板的位置并反馈，根据反馈位置进行判定，并根据判定结果来调整移动遮蔽板位置。该定位方法根据不同带钢的来料宽度，采用中心偏差控制，对涉及的带钢头尾位置进行检测，以提供精轧飞剪稳定的形状，改善在实际的检测过程中的检测偏差，从而起到改善不同的头尾形状及带钢宽度对检测造成的影响。

Description

一种热连轧机飞剪带钢定位方法

技术领域

本发明涉及带钢位置检测技术，更具体地说，涉及一种热连轧机飞剪带钢定位方法。

背景技术

在热轧生产工艺中，钢坯经过粗轧机轧制后成为中间坯，中间坯有着不规则的头部和尾部，在热连轧机组轧制前，必须对带钢头尾不规则的部分进行剪切。当剪切量过少，会使带坯头尾形状不佳，造成带坯进入轧机引起轧辊与带钢表面的不均匀接触，影响轧制稳定性；而当剪切量过多，则会将正常带坯剪切掉，造成剪切浪费，降低成材率。

由于在实际的剪切过程中，带钢在辊道上以一定速度向前行进，而飞剪本身剪切的动作是固定不变的，故带钢剪切的准确性实际涉及到飞剪剪切时刻点的控制，而飞剪动作的时刻点取决于飞剪前检测元件感应带坯头尾的精准度。所以，飞剪剪切的状态主要依赖飞剪前检测元件的检测控制，提早或延迟检测到带坯会使飞剪动作提前或延迟，进而使得实际剪切量发生变化，影响剪切精度。如果在带坯中部位置发生检测元件误信号，则会使飞剪在带钢中部就进行剪切，严重影响正常生产。

在涉及带钢头尾的实际位置检测过程中，由于来料温度较高（1100℃左右）存在较大的热辐射，同时由于带钢头尾形状及带钢宽度存在的差异导致检测的偏差，从而影响到带钢的头尾剪切由于带钢头尾形状及带钢宽度存在的差异导致检测的偏差，导致在确定带钢头尾位置过程中存在一定的偏差，为此有必要对现有技术存在的问题进行改进。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种热连轧机飞剪带钢定位方法，能够对带钢位置进行精确定位，提高飞剪的剪切精度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该热连轧机飞剪带钢定位方法，包括以下步骤：

A．通过安装在粗轧机出口处的测宽仪，对来料带钢的实际宽度进行一次测量；

B．将带钢宽度实测值与过程计算机中的带钢宽度设定值在基础自动化计算机中进行比较，以验证实测数据；

C．根据验证后的实测值来计算带钢检测宽度；

D．通过安装在中间辊道的测宽仪，对带钢的实际宽度进行二次测量，并同样进行验证实测数据；

E．确定移动遮蔽板的位置并反馈，根据反馈位置进行判定，并根据判定结果来调整移动遮蔽板位置。

在步骤B中，所述的比较公式如下：

|W_act-W_tar|≤W_acc

式中，

W_act为测宽仪测量的实际宽度；W_tar为过程计算机设定的目标宽度；W_acc为允许的目标偏差范围，其控制在5～20mm。

为进一步验证带钢实际宽度，在步骤B中，还通过对导板开度的判断，以判断带钢的实测值是否正常：

B1．判断导板自身定位精度是否准确，判断方法如下：

|P_FBK-P_TAR|≤P_ACC

式中：

P_FBK为导板位置的反馈值；P_TAR为导板位置的给定值；P_ACC为导板的定位精度偏差，其控制在3～15mm；

B2．判断导板位置是否发生波动，判断公式如下：

|P_CUR-P_OLD|≤P_TAR

式中：

P_CUR为导板当前的位置值；P_OLD为检测程序中前一次扫描周期检测到的位置反馈值；P_TAR为两次扫描周期允许导板位置存在的波动值，其控制在<3mm。

通过以上的验证，可有效保证带钢实际宽度的准确性，一旦不能满足，在本技术方案中，对其检测宽度W_act选用过程计算机设定的目标宽度W_tar。

在步骤C中，所述的计算方法如下：

W_cur＝[W_act-(W_act-W_tar×α)/2]

式中：

W_cur为带钢当前检测宽度计算值；W_act为测宽仪反馈的实际宽度，若验证正确，即直接采用该检测值W_act，若验异常，W_act直接采用过程计算机设定的带钢宽度，即W_tar；W_tar为过程计算机设定的目标宽度；α为带钢中心偏差系数，取值范围为0.2～0.8。

通过对带钢当前检测宽度计算值W_cur的计算，得到当前带钢在的宽度控制范围，即在步骤E中移动遮蔽板的位置控制条件；

在步骤E中，所述的确定移动遮蔽板的位置采用如下公式：

$P=W-\frac{H_2}{H}\&times;W_{\mathrm{cur}}$

H＝（H₁+H₂)-H₀

W＝W_cur×(H2/H)

式中：

P为移动遮蔽板位置；W为移动遮蔽板开度；H₂为检测仪到移动遮蔽板垂直高度；H为检测仪到带钢上表垂直高度；H1为移动遮蔽板到辊道上表垂直高度；H0为带钢来料厚度；W_cur为带钢当前检测宽度计算值；

在步骤E中，所述的反馈位置的判定及调整方式为：

E1．判定移动遮蔽板位置定位是否完成，判定公式如下：

|P_FBK-P_TAR|≤P_ACC

式中：

P_FBK为移动遮蔽板位置的反馈值，即P；P_TAR为移动遮蔽板位置的给定值；P_ACC为移动遮蔽板的定位精度；

E2．判定气动油缸有输出时实际位置没有变化，判定公式如下：

|P_CUR-P_OLD|≥P_TAR

式中：

P_CUR为移动遮蔽板当前的位置值；P_OLD为检测程序中前一次扫描周期检测到的位置反馈值；P_TAR为两次扫描周期允许导板位置存在的波动值。

E3．若E1或E2公式不成立，则控制移动遮蔽板位置达到最大位置。

在上述技术方案中，本发明的热连轧机飞剪带钢定位方法，利用轧制中心线，根据不同带钢的来料宽度，采用中心偏差控制，对涉及的带钢头尾位置进行检测，以提供精轧飞剪稳定的形状，改善在实际的检测过程中的检测偏差，从而起到改善不同的头尾形状及带钢宽度对检测造成的影响。

附图说明

图1是本发明的定位方法的流程框图；

图2是本发明的热连轧机飞剪设备的结构示意图；

图3是本发明的检测宽度示意图；

图4是本发明的遮蔽板的打开俯视图；

图5是本发明的遮蔽板的闭合俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1～图3所示，本发明的热连轧机飞剪带钢定位方法具体包括以下步骤：

A．通过安装在粗轧机1出口处的测宽仪2，对来料带钢3的实际宽度进行一次测量；

B．将带钢宽度实测值与过程计算机中的带钢宽度设定值在基础自动化计算机中进行比较，以验证实测数据；

在步骤B中，所述的比较公式如下：

|W_act-W_tar|≤W_acc

式中，

W_act为测宽仪测量的实际宽度；W_tar为过程计算机设定的目标宽度；W_acc为允许的目标偏差范围，其控制在5～20mm。

另外，在上述判断过程中，考虑到过程计算机设定的目标宽度W_tar可能存在一定的异常（设定值下发过程中的错误）为此，本发明在比较的同时，还采用了导板开度的判断（因为测宽仪的位置安装有导板，因此可以使用导板的位置来判断带钢的宽度是否正常），即

B1．先判断导板自身定位精度是否准确，判断公式如下：

|P_FBK-P_TAR|≤P_ACC

式中：

P_FBK为导板位置的反馈值；P_TAR为导板位置的给定值；P_ACC为导板的定位精度偏差，其控制在3～15mm；

B2．然后再判断导板位置是否发生波动，判断公式如下：

|P_CUR-P_OLD|≤P_TAR

式中：

P_CUR为导板当前的位置值；P_OLD为检测程序中前一次扫描周期检测到的位置反馈值；P_TAR为两次扫描周期允许导板位置存在的波动值，其控制在<3mm。

C．若通过上述验证，带钢数据正常时（即均满足上述不等式）时，可根据验证后的实测值来计算带钢检测宽度；若当上述验证带钢数据异常时，则直接采用过程计算机设定的带钢宽度来作为带钢检测宽度的计算依据，该计算公式如下：

W_cur＝[W_act-(W_act-W_tar×α)/2]

式中：

W_cur为带钢当前检测宽度计算值；W_act为测宽仪反馈的实际宽度，若验证正确，即直接采用该检测值W_act，若验异常，W_act直接采用过程计算机设定的带钢宽度，即W_tar；W_tar为过程计算机设定的目标宽度；α为带钢中心偏差系数，取值范围为0.2～0.8。

D．再通过安装在中间辊道的测宽仪5，对带钢3的实际宽度进行二次测量，并采用相同的方式进行验证其实测数据；（图2中的4为精轧机，6为位置检测仪）

E．最后确定移动遮蔽板的位置并反馈（见图4、图5），根据反馈位置进行判定，并根据判定结果来调整移动遮蔽板位置，进而进行进钢工序。

图4、图5中，16为气缸活塞杆动作行程检测反馈用的位置传感器，用以测下述的P；19为保护用侧隔板；20为保护用侧隔板（中间开矩形长孔，便于遮蔽板与气缸的中间联接杆自由平移）；21为移动遮蔽板；22为虚线圆圈为HMD温度检测仪器的投影；23为遮蔽板与气缸的中间联接杆。

在步骤E中，所述的确定移动遮蔽板的位置采用如下公式：

$P=W-\frac{H_2}{H}\&times;W_{\mathrm{cur}}$

其中

H＝（H₁+H₂)-H₀

W＝W_cur×(H2/H)

式中：

P为移动遮蔽板位置；W为移动遮蔽板开度；H₂为检测仪到移动遮蔽板垂直高度；H为检测仪到带钢上表垂直高度；H1为移动遮蔽板到辊道上表垂直高度；H0为带钢来料厚度；W_cur为带钢当前检测宽度计算值；

在步骤E中，所述的反馈位置的判定及调整方式为：

E1．判定移动遮蔽板位置定位是否完成，判定公式如下：

|P_FBK-P_TAR|≤P_ACC

式中：

P_FBK为移动遮蔽板位置的反馈值，即P；P_TAR为移动遮蔽板位置的给定值；P_ACC为移动遮蔽板的定位精度；

E2．判定气动油缸有输出时实际位置没有变化，判定公式如下：

|P_CUR-P_OLD|≥P_TAR

式中：

P_CUR为移动遮蔽板当前的位置值；P_OLD为检测程序中前一次扫描周期检测到的位置反馈值；P_TAR为两次扫描周期允许导板位置存在的波动值。

E3．若E1或E2公式不成立，则控制移动遮蔽板位置达到最大位置。

综上所述，本发明的热连轧机飞剪带钢定位方法，利用轧制中心线，根据不同带钢的来料宽度，采用中心偏差控制，对涉及的带钢头尾位置进行检测，以提供精轧飞剪稳定的形状，改善在实际的检测过程中的检测偏差，从而起到改善不同的头尾形状及带钢宽度对检测造成的影响。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种热连轧机飞剪带钢定位方法，其特征在于，

包括以下步骤：

A．通过安装在粗轧机出口处的测宽仪，对来料带钢的实际宽度进行一次测量；

B．将带钢宽度实测值与过程计算机中的带钢宽度设定值在基础自动化计算机中进行比较，以验证实测数据；

C．根据验证后的实测值来计算带钢检测宽度；

D．通过安装在中间辊道的测宽仪，对带钢的实际宽度进行二次测量，并同样进行验证实测数据；

E．确定移动遮蔽板的位置并反馈，根据反馈位置进行判定，并根据判定结果来调整移动遮蔽板位置。

2.如权利要求1所述的热连轧机飞剪带钢定位方法，其特征在于：

在步骤B中，所述的比较公式如下：

|W_act-W_tar|≤W_acc

式中，

W_act为测宽仪测量的实际宽度；W_tar为过程计算机设定的目标宽度；W_acc为允许的目标偏差范围，其控制在5～20mm。

3.如权利要求1或2所述的热连轧机飞剪带钢定位方法，其特征在于：

在步骤B中，还通过对导板开度的判断，以判断带钢的实测值是否正常：

B1．判断导板自身定位精度是否准确，判断公式如下：

|P_FBK-P_TAR|≤P_ACC

式中：

P_FBK为导板位置的反馈值；P_TAR为导板位置的给定值；P_ACC为导板的定位精度偏差，其控制在3～15mm；

B2．判断导板位置是否发生波动，判断公式如下：

|P_CUR-P_OLD|≤P_TAR

式中：

P_CUR为导板当前的位置值；P_OLD为检测程序中前一次扫描周期检测到的位置反馈值；P_TAR为两次扫描周期允许导板位置存在的波动值，其控制在<3mm。

4.如权利要求3所述的热连轧机飞剪带钢定位方法，其特征在于：

在步骤C中，所述的计算公式如下：

W_cur＝[W_act-(W_act-W_tar×α)/2]

式中：

W_cur为带钢当前检测宽度计算值；W_act为测宽仪反馈的实际宽度，若验证正确，即直接采用该检测值W_act，若验异常，W_act直接采用过程计算机设定的带钢宽度，即W_tar；W_tar为过程计算机设定的目标宽度；α为带钢中心偏差系数，取值范围为0.2～0.8。

5.如权利要求1所述的热连轧机飞剪带钢定位方法，其特征在于：

在步骤E中，所述的确定移动遮蔽板的位置采用如下公式：

$P=W-\frac{H_2}{H}\&times;W_{\mathrm{cur}}$

H＝（H₁+H₂)-H₀

W＝W_cur×(H2/H)

式中：

P为移动遮蔽板位置；W为移动遮蔽板开度；H₂为检测仪到移动遮蔽板垂直高度；H为检测仪到带钢上表垂直高度；H1为移动遮蔽板到辊道上表垂直高度；H0为带钢来料厚度；W_cur为带钢当前检测宽度计算值。

6.如权利要求5所述的热连轧机飞剪带钢定位方法，其特征在于：

在步骤E中，所述的反馈位置的判定及调整方式为：

E1．判定移动遮蔽板位置定位是否完成，判定公式如下：

|P_FBK-P_TAR|≤P_ACC

式中：

P_FBK为移动遮蔽板位置的反馈值，即P；P_TAR为移动遮蔽板位置的给定值；P_ACC为移动遮蔽板的定位精度；

E2．判定气动油缸有输出时实际位置没有变化，判定公式如下：

|P_CUR-P_OLD|≥P_TAR

式中：

P_CUR为移动遮蔽板当前的位置值；P_OLD为检测程序中前一次扫描周期检测到的位置反馈值；P_TAR为两次扫描周期允许导板位置存在的波动值；

E3．若E1或E2公式不成立，则控制移动遮蔽板位置达到最大位置。