CN108856303A - 可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,所述控制方法包括以下步骤:1)机架咬钢信号的产生;2)机架咬钢信号的消除。该技术方案增加带钢头部和尾部位置跟踪、机架轧制力绝对值保护、前后机架咬钢信号连锁,从而提供了一种全新的机架咬钢信号控制方法,实现了机架咬钢信号的可靠产生、消除。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制方法,具体涉及一种可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,属于电气自动化控制技术领域。
背景技术
热连轧企业精轧机组轧制过程中,机架咬钢信号是实现机组各机架连轧控制的一个关键信号,它决定着精轧活套、AGC、弯辊力等功能的控制时序和逻辑,它必须是准确、可靠的,如果出现异常必将导致各功能的异常动作,引起精轧机组轧制废钢。目前热连轧企业自动化控制系统中使用的机架咬钢控制方法是:机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,产生机架咬钢信号;机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,消除机架咬钢信号。此方法存在以下问题:1、轧制带钢中间内部存在气泡的异常情况下,随着带钢在精轧机组轧制过程中逐渐变薄,当气泡在某个机架中轧破时,该机架的轧制力将突然变小,轧制力变化率达到小于-200~300吨/100毫秒的条件,机架咬钢信号将被提前消除;2、轧制薄规格带钢时(2mm以下规格),精轧机组后机架的设定辊缝是负值,机架是压靠的状态,压靠轧制力往往达到100~600吨,所以在后机架辊缝设定过程,机架轧制力变化率达到大于200~300吨/100毫秒的条件,提前产生机架咬钢信号。以上两种异常情况在原有的机架咬钢信号控制方法中都不可以避免,只要一出现都将导致精轧活套、AGC、弯辊力等功能的异常动作产生废钢。所以,开发一种可靠的机架咬钢信号对实现热连轧精轧机组的稳定轧制是非常必要的。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的技术问题,提供一种可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,该技术方案增加带钢头部和尾部位置跟踪、机架轧制力绝对值保护、前后机架咬钢信号连锁,从而提供了一种全新的机架咬钢信号控制方法,实现了机架咬钢信号的可靠产生、消除。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下,一种可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:1)机架咬钢信号的产生;2)机架咬钢信号的消除。
作为本发明的一种改进,所述步骤1)机架咬钢信号的产生,具体如下,
11)带钢头部到达精轧机组入口,启动带钢头部跟踪,实时计算带钢头部与精轧机组入口的距离SH;
12)精轧机组第一个机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,且(S1-0.2米)<SH<(S1+0.2米),且F1大于650吨,产生第一个机架咬钢信号MIS1,F1:第一个机架轧制力绝对值,S1:第一个机架与精轧机组入口的物理距离;
13)精轧机组第二个机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,且(S2-0.2米)<SH<(S2+0.2米),且F2大于650吨,且MIS1已产生,产生第二个机架咬钢信号MIS2,F2:第二个机架轧制力绝对值,S2:第二个机架与精轧机组入口的物理距离;
14)同理第二机架咬钢信号产生的逻辑,产生精轧机组第3~7个机架咬钢信号MIS3~MIS7。
作为本发明的一种改进,所述步骤2)机架咬钢信号的消除,具体如下,
21)带钢尾部到达精轧机组入口,启动带钢尾部跟踪,实时计算带钢尾部与精轧机组入口的距离ST;
22)精轧机组第一个机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,且(S1-0.2米)<ST<(S1+0.2米),且F1小于650吨,消除第一个机架咬钢信号MIS1,F1:第一个机架轧制力绝对值,S1:第一个机架与精轧机组入口的物理距离;
23)精轧机组第二个机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,且(S2-0.2米)<ST<(S2+0.2米),且F2小于650吨,且MIS1已消除,消除第二个机架咬钢信号MIS2,F2:第二个机架轧制力绝对值,S2:第二个机架与精轧机组入口的物理距离;
24)同理第二机架咬钢信号消除的逻辑,消除精轧机组第3~7个机架咬钢信号MIS3~MIS7。
该技术方案中,对于精轧机组第一个机架,由于它没有前机架,所以在第一个机架的咬钢信号产生或消除控制逻辑中没有前机架咬钢信号已产生或消除的条件;机架咬钢信号产生或消除的控制逻辑中,要求对带钢头部或尾部跟踪位置达到机架位置的前后0.2米范围内,这个0.2米数据需要依据具体企业带钢头部或尾部跟踪数据精度来确定,如果跟踪数据精度误差大于0.2米,该数据要增大,精度误差小于0.2米,可以减小,使该数据适当大于跟踪数据误差即可;机架咬钢信号产生或消除的控制逻辑中,要求机架轧制力绝对值大于或小于650吨,这个数据需要依据具体企业轧制薄规格带钢时,精轧机组后机架负辊缝设定、压靠状态下,压靠轧制力能达到的数据而定,使该数据适当大于最大压靠轧制力即可。
相对于现有技术,本发明具有如下优点,该技术方案开发了一种根据机架轧制力偏差变化率、轧制力绝对值、带钢头部和尾部跟踪以及前后机架咬钢信号连锁来可靠产生、消除机架咬钢信号的控制技术,该技术方案解决了带钢异常和机架负辊缝轧制导致机架咬钢信号异常引起的精轧机组废钢故障,提高了生产效率,创造了经济效益。
附图说明
图1为机架咬钢信号的产生流程示意图;
图2为机架咬钢信号的消除流程示意图。
具体实施方式:
为了加深对本发明的理解,下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1:参见图1、图2,一种可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,所述控制方法包括以下步骤:1)机架咬钢信号的产生;2)机架咬钢信号的消除。
所述步骤1)机架咬钢信号的产生,具体如下,
11)带钢头部到达精轧机组入口,启动带钢头部跟踪,实时计算带钢头部与精轧机组入口的距离SH;
12)精轧机组第一个机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,且(S1-0.2米)<SH<(S1+0.2米),且F1大于650吨,产生第一个机架咬钢信号MIS1,F1:第一个机架轧制力绝对值,S1:第一个机架与精轧机组入口的物理距离;
13)精轧机组第二个机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,且(S2-0.2米)<SH<(S2+0.2米),且F2大于650吨,且MIS1已产生,产生第二个机架咬钢信号MIS2,F2:第二个机架轧制力绝对值,S2:第二个机架与精轧机组入口的物理距离;
14)同理第二机架咬钢信号产生的逻辑,产生精轧机组第3~7个机架咬钢信号MIS3~MIS7。
所述步骤2)机架咬钢信号的消除,具体如下,
21)带钢尾部到达精轧机组入口,启动带钢尾部跟踪,实时计算带钢尾部与精轧机组入口的距离ST;
22)精轧机组第一个机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,且(S1-0.2米)<ST<(S1+0.2米),且F1小于650吨,消除第一个机架咬钢信号MIS1,F1:第一个机架轧制力绝对值,S1:第一个机架与精轧机组入口的物理距离;
23)精轧机组第二个机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,且(S2-0.2米)<ST<(S2+0.2米),且F2小于650吨,且MIS1已消除,消除第二个机架咬钢信号MIS2,F2:第二个机架轧制力绝对值,S2:第二个机架与精轧机组入口的物理距离;
24)同理第二机架咬钢信号消除的逻辑,消除精轧机组第3~7个机架咬钢信号MIS3~MIS7。
该技术方案中,对于精轧机组第一个机架,由于它没有前机架,所以在第一个机架的咬钢信号产生或消除控制逻辑中没有前机架咬钢信号已产生或消除的条件;机架咬钢信号产生或消除的控制逻辑中,要求对带钢头部或尾部跟踪位置达到机架位置的前后0.2米范围内,这个0.2米数据需要依据具体企业带钢头部或尾部跟踪数据精度来确定,如果跟踪数据精度误差大于0.2米,该数据要增大,精度误差小于0.2米,可以减小,使该数据适当大于跟踪数据误差即可;机架咬钢信号产生或消除的控制逻辑中,要求机架轧制力绝对值大于或小于650吨,这个数据需要依据具体企业轧制薄规格带钢时,精轧机组后机架负辊缝设定、压靠状态下,压靠轧制力能达到的数据而定,使该数据适当大于最大压靠轧制力即可。
应用实例1:带钢异常,带钢中间位置内部存在气泡。
现有技术中,机架咬钢信号控制方法:精轧机组各机架在带钢头部穿带过程中,根据机架咬钢时,机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒的条件,依次产生机架咬钢信号;在精轧机组轧制过程中,假定带钢内部的气泡在第3个机架位置被轧破,第3个机架的轧制力将突然变小,如果变化率小于-200~300吨/100毫秒,第3个机架咬钢信号将被消除;第3个机架咬钢信号消除后,第3个机架的AGC、弯辊功能停止工作,第3个机架辊缝、弯辊设定值将进行下一快带钢的数据设定,第3和第4机架间的活套开始下降,第3和第4机架之间的带钢出现失张,精轧机组必然废钢。
本方案机架咬钢信号控制方法:
1、精轧机组各机架在带钢头部穿带过程中,根据机架咬钢时,带钢头部位置跟踪是否在机架位置前后0.2米范围内、机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒、机架轧制力绝对值大于650吨、前机架咬钢信号已产生的条件,依次产生机架咬钢信号;
2、在精轧机组轧制过程中,假定带钢内部的气泡在第3个机架位置被轧破,第3个机架的轧制力将突然变小,且变化率小于-200~300吨/100毫秒。这时存在以下4种情况:
带钢尾部没有通过第二个机架,第二个机架咬钢信号没有消除,第三个机架咬钢信号也将不会消除;
带钢尾部通过了第二个机架,但是带钢尾部位置跟踪没有达到第三个机架位置前后0.2米的范围内,第三个机架咬钢信号也将不会消除;
带钢尾部通过了第二个机架,且带钢尾部位置跟踪没有达到第三个机架位置前后0.2米的范围内,但是机架轧制力绝对值大于650吨,第三个机架咬钢信号也将不会消除;
带钢尾部通过了第二个机架,且带钢尾部位置跟踪没有达到第三个机架位置前后0.2米的范围内,且机架轧制力绝对值小于650吨,第三个机架咬钢信号消除。根据热连轧精轧机组轧制的实际情况,精轧机组前机架的轧制力设定一般都在1500吨以上(无论轧制薄规格、厚规格),以气泡轧破导致机架轧制力下降50%测算,机架轧制力还是要大于750吨,所以,气泡不会导致前机架咬钢信号提前消除,当前机架实际轧制力绝对值小于650吨时,该机架应当是真的抛钢了,机架咬钢信号是正常消除。如果这种气泡轧破情况不是发生在前机架,而是后机架,由于后机架轧制薄规格时,轧制力设定最小一般为700~800吨,当气泡在后机架轧破时,机架轧制力完全有可能下降到低于650吨,机架咬钢信号将提前消除,但是,考虑到已经将机架咬钢信号消除的条件限定在带钢尾部位置在机架前后0.2米范围内,后机架咬钢信号最多提前0.2米消除,这种情况由于后机架轧制速度快,咬钢信号提前消除的时间非常小,也就是后机架抛钢前一瞬间,它最多会导致后机架抛钢过程出现甩尾现象,不会导致精轧机组废钢。
所以,在本方案控制技术下,可以消除带钢异常,带钢中间位置内部存在气泡时,由于机架咬钢信号提前消除导致的精轧机组废钢现象。
应用实例2:轧制薄规格,后机架负辊缝设定
现有技术中,机架咬钢信号控制方法:精轧机组轧制完上一块带钢,进行下一块薄规格带钢设定过程中,如果第6个机架是负辊缝设定,在辊缝设定过程中,机架产生空载压靠轧制力600吨,且轧制力产生过程中变化率大于200~300吨/100毫秒,第6个机架咬钢信号将提前产生;在精轧机组下一块带钢穿带过程中,第1~5个机架根据机架咬钢时,机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒的条件,依次产生机架咬钢信号;由于第6个机架咬钢信号在辊缝设定过程中就提前产生了,也就是当第5个机架产生咬钢信号时,第5和第6机架的咬钢信号就同时存在,这就会导致第5个机架咬钢信号一产生,第5和第6机架间的活套立即抬起,带钢头部穿出第5个机架后直接撞到提前抬起的活套上,造成穿带受阻,废钢。
本方案机架咬钢信号控制方法:
精轧机组轧制完上一块带钢,进行下一块薄规格带钢设定过程中,如果第6个机架是负辊缝设定,在辊缝设定过程中,机架产生压靠轧制力600吨,且轧制力产生过程中变化率大于200~300吨/100毫秒,但是,由于带钢头部跟踪位置没有到达第6个机架位置的前后0.2米范围内、第5个机架咬钢信号也没有产生、第6个机架轧制力绝对值小于650吨,机架咬钢信号产生的其它三个条件一个都不满足,所以,在第6个机架辊缝设定过程,第6个机架咬钢信号必然不会提前产生;当带钢头部跟踪位置到达第6个机架位置的前后0.2米范围内、第5个机架咬钢信号也产生,即第6个机架完成辊缝设定后,直到机架真正咬钢前,这个过程第6个机架轧制力绝对值小于650吨、且轧制力稳定(轧制力变化率必然小于200~300吨/100毫秒),所以,第6个机架咬钢信号也不会提前产生。
所以,本方案控制技术下,可以消除轧制薄规格,后机架负辊缝设定时,由于机架咬钢信号提前产生导致的精轧机组废钢现象。
需要说明的是上述实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
Claims (3)
1.一种可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,其特征在于,所述控制方法包括以下步骤:1)机架咬钢信号的产生;2)机架咬钢信号的消除。
2.根据权利要求1所述的可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,其特征在于,所述步骤1)机架咬钢信号的产生,具体如下,
11)带钢头部到达精轧机组入口,启动带钢头部跟踪,实时计算带钢头部与精轧机组入口的距离SH;
12)精轧机组第一个机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,且(S1-0.2米)<SH<(S1+0.2米),且F1大于650吨,产生第一个机架咬钢信号MIS1,F1:第一个机架轧制力绝对值,S1:第一个机架与精轧机组入口的物理距离;
13)精轧机组第二个机架轧制力变化率大于200~300吨/100毫秒,且(S2-0.2米)<SH<(S2+0.2米),且F2大于650吨,且MIS1已产生,产生第二个机架咬钢信号MIS2,F2:第二个机架轧制力绝对值,S2:第二个机架与精轧机组入口的物理距离;
14)同理第二机架咬钢信号产生的逻辑,产生精轧机组第3~7个机架咬钢信号MIS3~MIS7。
3.根据权利要求1所述的可靠的热连轧精轧机架咬钢信号控制方法,其特征在于,所述步骤2)机架咬钢信号的消除,具体如下,
21)带钢尾部到达精轧机组入口,启动带钢尾部跟踪,实时计算带钢尾部与精轧机组入口的距离ST;
22)精轧机组第一个机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,且(S1-0.2米)<ST<(S1+0.2米),且F1小于650吨,消除第一个机架咬钢信号MIS1,F1:第一个机架轧制力绝对值,S1:第一个机架与精轧机组入口的物理距离;
23)精轧机组第二个机架轧制力变化率小于-200~300吨/100毫秒,且(S2-0.2米)<ST<(S2+0.2米),且F2小于650吨,且MIS1已消除,消除第二个机架咬钢信号MIS2,F2:第二个机架轧制力绝对值,S2:第二个机架与精轧机组入口的物理距离;
24)同理第二机架咬钢信号消除的逻辑,消除精轧机组第3~7个机架咬钢信号MIS3~MIS7。
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