CN105665450A - 热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法 - Google Patents

热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法 Download PDF

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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/46—Roll speed or drive motor control

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Abstract

热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法，其特征是当机架活套力矩偏差值大于等于2000Nm时，机架最终速度基准值对应减小；当机架活套实际力矩大于等于设定力矩1000Nm（即机架活套力矩偏差值小于等于-1000Nm）时，应用积分控制公式退出上述速度附加取值。本发明消除了活套虚套造成的跑偏、轧废及对机械设备损坏的重大隐患，节约了故障时间，提高了产品质量，取得了良好的效益。

Description

热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法
技术领域
本发明属于热连轧带钢轧线的活套自动控制领域，主要适应厚度是小于2.5mm的薄规格钢板。
背景技术
正常情况下活套起套后机架间的活套控制为力矩控制。即用活套给定力矩与带钢实际力矩的偏差进行控制，它就能解决活套调节的控制问题。
在薄规格钢板轧制过程中，由于外部条件变化大，特别是当活套处于低位起套时，极易产生带钢虚套，也就是带钢的实际力矩小于带钢给定力矩，使用活套力矩伺服阀控制给定无法满足，由于轧制速度快，导致活套虚套所导致的机架间跑偏废钢。
随着薄规格坯料加大、轧制速度加快，只要精轧机架间带钢温度、板形变化以及加上活套伺服阀为比例伺服阀，响应速度稍差，就会表现出带钢虚套时活套调节慢，尤其是后段机架的3#、4#、5#活套控制，致使带钢容易跑偏轧烂，造成带钢产品质量差，严重时导致机架间直接废钢，影响轧线生产的正常进行，给我厂带来很大的经济损失。因此，必须解决液压活套虚套的问题。
发明内容
本发明目的是确保活套虚套时轧机速度的快速调节，实现薄规格轧制时精轧机架间活套的稳定控制。
本发明的技术构思：本发明在轧制过程中若活套虚套后立即减小机架速度，且力矩偏差△M越大速度附加值△V越负，以实现机架快速拉带钢，避免带钢进一步虚套，满足带钢控制要求。
本发明的技术方案：热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法，其特征是当机架活套力矩偏差值大于等于2000Nm且小于3000Nm时，对应机架速度附加值△V=-0.05m/s；当机架活套力矩偏差值大于等于3000Nm时，对应机架速度附加值△V=-0.1m/s；当机架活套实际力矩大于等于设定力矩1000Nm时（即机架活套力矩偏差值小于等于-1000Nm），应用积分控制公式退出上述速度附加取值。即可满足活套控制要求，解决带钢虚套问题。
（1）根据活套力矩偏差值来选择机架速度附加值，将速度附加值叠加到机架最终速度基准值中，即
机架最终速度基准值Vrefn=原机架计算速度基准Vn+△V，
△M为活套力矩偏差，单位是Nm，
△M=MREF-MF，
式中，MREF为活套控制给定力矩，单位是Nm；MF为带钢实际力矩，单位是Nm；
△V为机架速度附加值，单位是m/s；其中当2000≤△M＜3000，△V为-0.05；当3000≤△M，△V为-0.1；
（2）当活套实际力矩大于等于设定力矩1000Nm时，应用积分公式退出上述速度附加取值，积分公式如下：
Vrefn=Vn＋△Vn
△Vn=△Vn-1-TA/TD*N
其中
Vrefn:为本机架最终速度基准值，单位是m/s；
Vn:为本机架计算速度基准值，单位是m/s；
△Vn:第n时刻本机架速度附加值，单位是m/s；
△Vn-1:第n-1时刻本机架速度附加值，单位是m/s；
TA:为计算机采样时间，5ms；
TD:为减值控制时间，1000ms；
N:为减小值，取值0.005。
山西太钢不锈钢股份有限公司热连轧厂精轧机活套系统使用本发明后，效果如下：
（1）实现了精轧活套自动控制，消除了液压活套虚套引起带钢跑偏、叠轧对设备损坏的重大隐患，减少了异常停机时间。
（2）确保了活套的动作正常，克服了在轧制薄规格时热连轧精轧机架间的液压活套虚套调节慢的问题，大大降低了活套造成的产品质量问题，并避免了对正常控制的影响。
（3）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358元左右。
具体实施方式
本发明实施过程完全是在计算机程序中自动实现的。主要过程是：一级计算机根据轧制厚度、带钢跟踪信号和判断活套是否虚套投入轧机速度附加控制程序，在保证带钢正常穿带和活套起套的前提下投入薄规格活套虚套速度自动控制程序。
实施例1：轧制1.8mm*1250mm薄规格碳钢，以4#活套为例：根据带钢机架间秒流量相等原则确定计算各机架速度值。
当末机架速度F6为9.58m/s、F4机架速度为6.16m/s，出现活套力矩偏差△M大于等于2500Nm时，速度附加值取值为-0.05m/s，则F4机架速度值由6.16m/s减0.05m/s到6.11m/s，活套力矩偏差500ms内就满足了力矩控制要求达到1000Nm以内；
当活套力矩偏差△M小于等于-1000Nm时，该机架F4依据积分公式退出速度附加取值-0.05m/s逐步变为0，恢复到常规速度值。
实施例2：轧制2.3mm*1250mm低牌号硅钢，以5#活套为例：根据带钢机架间秒流量相等原则确定计算各机架速度值。
当末机架速度F6为9.5m/s、F5机架速度为7.62m/s，出现活套力矩偏差△M大于等于3500Nm时，速度附加值取值为-0.1m/s；则F5机架速度值由7.62m/s减0.1m/s到7.52m/s，活套力矩偏差500ms内就满足了力矩控制要求达到1000Nm以内；当活套力矩偏差△M小于等于-1000Nm时，该机架F5依据积分公式退出速度附加取值-0.1m/s逐步变为0，恢复到常规速度值。

Claims (4)

1.热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法，其特征是当机架活套力矩偏差值大于或等于2000Nm时，机架最终速度基准值对应减小；当机架活套力矩偏差值小于或等于-1000Nm时，应用积分控制公式退出上述速度附加取值。
2.根据权利要求1所述热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法，其特征是所述积分控制公式如下：
Vrefn=Vn＋△Vn
△Vn=△Vn-1-TA/TD*N
其中
Vrefn:为本机架最终速度基准值，单位是m/s
Vn:为本机架计算速度基准值，单位是m/s
△Vn:第n时刻本机架速度附加值，单位是m/s
△Vn-1:第n-1时刻本机架速度附加值，单位是m/s
TA:为计算机采样时间，5ms
TD:为减值控制时间，1000ms
N:为减小值，取值0.005。
3.根据权利要求1所述热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法，其特征是所述机架活套力矩偏差值△M=MREF-MF，
式中，MREF为活套控制给定力矩，单位是Nm；MF为带钢实际力矩，单位是Nm。
4.根据权利要求1所述热连轧薄规格钢板轧机活套虚套机架速度控制方法，其特征是所述机架最终速度基准值Vrefn=原机架计算速度基准Vn+机架速度附加值△V，其中：当2000Nm≤活套力矩偏差△M＜3000Nm时，机架速度附加值△V为-0.05m/s；当3000Nm≤活套力矩偏差△M，机架速度附加值△V为-0.1；△M为力矩偏差，单位是Nm。
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