CN106881358A - 轧机辊缝测量控制方法 - Google Patents

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陈猛
卫卫
石海军
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control

Abstract

本发明公开一种轧机辊缝测量控制方法，所述测量方法包括以下步骤：(1)预摆原始辊缝后，进行轧制；(2)轧制过程中，将轧件通过辊缝时辊缝的宽度信号P0、上下轧辊的位移信号h01和h02反馈至控制器；(3)控制器分析出上下轧辊的实际位移h1和h2及上下轧辊的位移偏差信号△h1和△h2；(4)将分析出的偏差信号△h1和△h2分别经AGC和HGC输入至伺服阀，得到实际辊缝hf；若实际辊缝hf与预期轧件厚度h相等，则结束测量；反之，则返回至步骤(2)；本发明直接测量轧机辊缝，并反馈此信号进行辊缝控制和轧辊同步控制，以达到轧机辊缝控制更加准确和轧辊同步，进而实现轧件尺寸精度更高的目的。

Description

轧机辊缝测量控制方法
技术领域
本发明涉及一种轧机辊缝测量控制方法。
背景技术
目前万能轧机朝着紧凑式结构、全液压压下机架、液压辊缝控制技术HGC、自动厚度控制AGC等先进技术方向发展，生产出的轧件具有尺寸精度高、表面质量好等优点。常用的AGC、HGC的控制系统采用液压伺服控制系统，水平辊采用两个液压缸进行控制，在调节缸柱塞端安装有压力传感器、缸内安装有位移传感器，以精确测量活塞杆的实际位移。目前市场上万能轧机的名义辊缝实际值由这些位移传感器监测的活塞杆的实际位置和机械结构几何尺寸通过轧机弹跳方程计算得到，即实际辊缝值＝原始辊缝值+轧制力/机座刚度。但是这种方法的实际辊缝不是直接测量得到，而是与轧制力和机座刚度计算而来，通常轧制力和机座刚度很难得到非常准确的值，因此此种计算方法存在一定的误差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种直接测量轧机辊缝并以此准确控制轧机辊缝的轧机辊缝测量控制方法。
为达到上述目的，本发明一种轧机辊缝测量控制方法，所述测量方法包括以下步骤：
(1)预摆原始辊缝后，进行轧制；
(2)轧制过程中，将轧件通过辊缝时传感器将辊缝的宽度信号P0、上下轧辊的位移信号h1和h2反馈至控制器；
(3)控制器根据宽度信号P0、位移信号h1和h2通过综合运算分析出上下轧辊的位移偏差信号△h1和△h2；
(4)将分析出的偏差信号△h1和△h2分别经AGC和HGC输入至伺服阀，推动上下轧辊，得到实际辊缝hf；
(5)测量实际辊缝hf并与预期轧件厚度h作比较，
若实际辊缝hf与预期轧件厚度h相等，则结束测量；
若实际辊缝hf与预期轧件厚度h不相等，则返回至步骤(2)。
较佳的，所述预摆原始辊缝包括以下步骤：
(1)空载时给定原始辊缝hf1及原始辊缝信号S0；
(2)将信号S0经过控制器、AGC和HGC后输入至伺服阀内控制上下轧辊运动；
(3)将上下轧辊运动后的辊缝位置信号反馈给控制器，得到偏差信号△h3和△h4；
(4)将得到的偏差信号△h3和△h4经放大器输入至伺服阀，得到实际辊缝hf2，判断实际辊缝hf2是否等于给定原始辊缝hf1；
若实际辊缝hf2等于给定原始辊缝hf1，则预摆辊缝到位；
若实际辊缝hf2不等于给定原始辊缝hf1，则重新给定原始辊缝hf1及原始辊缝信号S0。
较佳的，所述步骤(3)的具体步骤为：
控制器根据接收到的宽度信号P0并运算出轧机辊缝的实际位移信号h01和h02，控制器将实际位移信号h01和h02与测量的位移信号h1和h2做差值运算得到上下轧辊的偏差信号△h1和△h2。
较佳的，还包括控制方法；所述控制方法包括轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制。
较佳的，所述轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制的具体步骤：
(1)设定阈值；
(2)判定两侧的辊缝的宽度信号差值是否大于设定阈值；
若左侧辊缝的宽度信号减去右侧辊缝的宽度信号差值△hf1大于设定阈值，调节右侧辊缝变大至差值△hf1小于设定阈值；
若右侧辊缝的宽度信号减去左侧辊缝的宽度信号差值△hf2大于设定阈值，调节左侧辊缝变大至差值△hf2小于设定阈值。
本发明通过测量轧机辊缝并把信号反馈给AGC、HGC的控制系统进行辊缝控制和上下轧辊的同步控制，以达到轧机辊缝控制更加准确和轧辊同步，进而实现轧件尺寸精度更高的目的，能够消除通过弹跳方程间接测量辊缝的控制带来的偏差和补偿由各种因素引起的轧件厚度误差。
附图说明
图1是本发明辊缝测量控制原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
阈值又叫临界值，是指在自动控制系统中能产生一个校正动作的最小输入值。
实施例1
如图1所示，本实施例一种轧机辊缝测量控制方法，所述测量方法包括以下步骤：
(1)预摆原始辊缝后，进行轧制；
(2)轧制过程中，将轧件通过辊缝时传感器将辊缝的宽度信号P0、上下轧辊的位移信号h1和h2反馈至控制器；
(3)控制器根据宽度信号P0、位移信号h1和h2通过综合运算分析出上下轧辊的位移偏差信号△h1和△h2；
(4)将分析出的偏差信号△h1和△h2分别经AGC和HGC输入至伺服阀，推动上下轧辊，得到实际辊缝hf；
(5)测量实际辊缝hf并与预期轧件厚度h作比较，
若实际辊缝hf与预期轧件厚度h相等，则结束测量；
若实际辊缝hf与预期轧件厚度h不相等，则返回至步骤(2)。
所述步骤(3)的具体步骤为：控制器根据接收到的宽度信号P0并运算出轧机辊缝的实际位移信号h01和h02，控制器将实际位移信号h01和h02与测量的位移信号h1和h2做差值运算得到上下轧辊的偏差信号△h1和△h2。
本实施例通过测量轧机辊缝并把信号反馈给AGC、HGC的控制系统进行辊缝控制和上下轧辊的同步控制，以达到轧机辊缝控制更加准确和轧辊同步，进而实现轧件尺寸精度更高的目的。
实施例2
基于上述实施例，2、如权利要求1所述一种轧机辊缝测量控制方法，其特征在于：所述预摆原始辊缝包括以下步骤：
(1)空载时给定原始辊缝hf1及原始辊缝信号S0；
(2)将信号S0经过控制器、AGC和HGC后输入至伺服阀内控制上下轧辊运动；
(3)将上下轧辊运动后的辊缝位置信号反馈给控制器，得到偏差信号△h3和△h4；
(4)将得到的偏差信号△h3和△h4经放大器输入至伺服阀，得到实际辊缝hf2，判断实际辊缝hf2是否等于给定原始辊缝hf1；
若实际辊缝hf2等于给定原始辊缝hf1，则预摆辊缝到位；
若实际辊缝hf2不等于给定原始辊缝hf1，则重新给定原始辊缝hf1及原始辊缝信号S0。
本实施例通过预摆辊缝保证轧机初始辊缝的准确，保证轧制过程准确测量辊缝。
实施例3
基于实施例1，本实施例还包括控制方法；所述控制方法包括轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制。
所述轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制的具体步骤：
(1)设定阈值；
(2)判定两侧的辊缝的宽度信号差值是否大于设定阈值；
若左侧辊缝的宽度信号减去右侧辊缝的宽度信号差值△hf1大于设定阈值，调节右侧辊缝变大至差值△hf1小于设定阈值；
若右侧辊缝的宽度信号减去左侧辊缝的宽度信号差值△hf2大于设定阈值，调节左侧辊缝变大至差值△hf2小于设定阈值。
，所述控制方法包括以下步骤：轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制；
所述轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制的具体步骤：
(1)设定阈值；
(2)判定两侧的辊缝的宽度信号差值△hf是否大于设定阈值；
若左侧辊缝的宽度信号减去右侧辊缝的宽度信号差值△hf大于设定阈值，调节右侧辊缝变大至差值△hf小于设定阈值；
若右侧辊缝的宽度信号减去左侧辊缝的宽度信号差值△hf大于设定阈值，调节左侧辊缝变大至差值△hf小于设定阈值。
本实施例通过对两端负载辊缝进行同步运动控制，消除了轧制过程中来料轧件厚度、力学性能、摩擦力等各种因素的影响。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种轧机辊缝测量控制方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：
(1)预摆原始辊缝后，进行轧制；
(2)轧制过程中，将轧件通过辊缝时传感器将辊缝的宽度信号P0、上下轧辊的位移信号h1和h2反馈至控制器；
(3)控制器根据宽度信号P0、位移信号h1和h2通过综合运算分析出上下轧辊的位移偏差信号△h1和△h2；
(4)将分析出的偏差信号△h1和△h2分别经AGC和HGC输入至伺服阀，推动上下轧辊，得到实际辊缝hf；
(5)测量实际辊缝hf并与预期轧件厚度h作比较，
若实际辊缝hf与预期轧件厚度h相等，则结束测量；
若实际辊缝hf与预期轧件厚度h不相等，则返回至步骤(2)。
2.如权利要求1所述一种轧机辊缝测量控制方法，其特征在于：所述预摆原始辊缝包括以下步骤：
(1)空载时给定原始辊缝hf1及原始辊缝信号S0；
(2)将信号S0经过控制器、AGC和HGC后输入至伺服阀内控制上下轧辊运动；
(3)将上下轧辊运动后的辊缝位置信号反馈给控制器，得到偏差信号△h3和△h4；
(4)将得到的偏差信号△h3和△h4经放大器输入至伺服阀，得到实际辊缝hf2，判断实际辊缝hf2是否等于给定原始辊缝hf1；
若实际辊缝hf2等于给定原始辊缝hf1，则预摆辊缝到位；
若实际辊缝hf2不等于给定原始辊缝hf1，则重新给定原始辊缝hf1及原始辊缝信号S0。
3.如权利要求1所述一种轧机辊缝测量控制方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体步骤为：
控制器根据接收到的宽度信号P0并运算出轧机辊缝的实际位移信号h01和h02，控制器将实际位移信号h01和h02与测量的位移信号h1和h2做差值运算得到上下轧辊的偏差信号△h1和△h2。
4.如权利要求1所述一种轧机辊缝测量控制方法，其特征在于：还包括控制方法；所述控制方法包括轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制。
5.如权利要求4所述一种轧机辊缝测量控制方法，其特征在于：所述轧制过程中对两端负载辊缝进行同步运动控制的具体步骤：
(1)设定阈值；
(2)判定两侧的辊缝的宽度信号差值是否大于设定阈值；
若左侧辊缝的宽度信号减去右侧辊缝的宽度信号差值△hf1大于设定阈值，调节右侧辊缝变大至差值△hf1小于设定阈值；
若右侧辊缝的宽度信号减去左侧辊缝的宽度信号差值△hf2大于设定阈值，调节左侧辊缝变大至差值△hf2小于设定阈值。
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