CN112058915B - 一种控制轧机生产节奏的方法 - Google Patents
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Abstract
一种控制轧机生产节奏的方法，所述方法包括步骤如下：在第一轧机和第二轧机之间设置热金属检测器，将轧制电流信号及热金属检测器的检测信号传输至轧线控制PLC系统；提取上述信号，判断第二轧机是否带载；当第二轧机由负载状态转为空载状态时，启动计时器，当热金属检测器的检测信号判定第二轧机再次咬钢进入负载状态时中止计时，并将当前计时值传输至相应存贮器；将计时值与设定值对比，当计时值大于或等于设定值时，则滤除忽略，判定轧机为正常轧制状态；当计时值小于设定值时，则触发报警信号并通过主控操作台的蜂鸣器示警，进入手动干预模式。本发明通过故障预警机制，最大程度缩短了相邻两支钢坯的间隔时间，从而提高了轧机的生产节奏。
Description
技术领域
本发明属于冶金生产控制技术领域，具体涉及一种控制轧机生产节奏的方法。
背景技术
冶金企业高速连轧生产线钢坯轧制均已实现自动控制，如何实现产能最大化是生产线不断探索的动力。在实际生产过程中，我们将前一支钢坯离开某一机架到后一支钢坯到达该机架的时间间隔称之为轧机生产节奏，前后二支钢坯之间的间隔时间越短，表示轧机生产节奏越快，生产效率也越高。因此前后二支钢坯之间间隔时间的控制也变得愈加重要，尽可能缩短间隔时间可以有效实现产能最大化，但若节奏间隔太紧则会引起轧线跟踪信号混乱而导致轧线跑钢，不但会产生不必要的生产停机故障时间，同时也降低了成材率，导致不必要的产能损失。
在现有技术中，为了加快轧机生产节奏，相关工作人员通常采用缩小轧制道次、提高轧制速度等控制方法。但上述技术方法存在如下问题：缩小轧制道次或者提高轧制速度的方法会受到轧机能力和工艺规程的限制，若一味追求低道次或高轧速则容易造成轧机跳电卡钢等故障。另一方面，由于实际生产过程中轧槽磨损导致的轧制速度波动以及人员疲劳导致的误操作等必然存在，因此轧制过程很容易造成钢坯追尾或者间隔时间偏长，影响轧机生产节奏的连续性和稳定性。
发明内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种控制轧机生产节奏的方法，通过对粗轧第二轧机的轧制电流信号检测和判断，结合故障预警机制，最大程度缩短了相邻两支钢坯的间隔时间，从而提高了轧机的生产节奏。
技术方案：一种控制轧机生产节奏的方法，所述轧机包括第一轧机、第二轧机和第三轧机，被加工的钢坯从第一轧机依次传输到第二轧机和第三轧机，所述轧机与轧线控制PLC系统电连接，所述方法包括步骤如下：
S1.在第一轧机和第二轧机之间设置热金属检测器，将轧制电流信号及热金属检测器的检测信号传输至轧线控制PLC系统；
S2.从轧线控制PLC系统内提取热金属检测器的检测信号及第二轧机的轧制电流信号，判断第二轧机是否带载；
S3.当第二轧机由负载状态转为空载状态时，启动轧线控制PLC系统内程序设定的计时器，当热金属检测器的检测信号判定第二轧机再次咬钢进入负载状态时中止计时器计时，并将当前计时值传输至相应存贮器；
S4.将存贮器内的计时值与设定值对比，当计时值大于或等于设定值时，则滤除忽略该计时值，轧线控制PLC系统判定轧机为正常轧制状态；当计时值小于设定值时，则触发报警信号并通过主控操作台的蜂鸣器示警，轧线控制PLC系统进入手动干预模式。
优选的，所述步骤S2包括动作如下：从轧线控制PLC系统内提取第二轧机的轧制电流信号，当轧机的轧制电流大于额定电流的13%时，判断第二轧机处于负载状态；当轧机的轧制电流小于额定电流的8%时，判断第二轧机处于空载状态。
优选的，所述第一轧机和第三轧机为水平机架，所述第二轧机为立式机架。
优选的，所述设定值与钢坯长度同比例变化。
优选的，所述手动干预模式包括动作如下：
S401.轧线控制PLC系统发送故障调整指令至第一轧机、第二轧机和第三轧机，调整各轧机的轧制道次；若蜂鸣器停止示警，则转入S403，若蜂鸣器继续示警，则转入S402；
S402. 轧线控制PLC系统发送故障剪切指令至轧机出口处的飞剪控制PLC，并启动飞剪，或者主控操作台依照蜂鸣器警示进行手动拨钢；若蜂鸣器停止示警，则转入S403；
S403. 轧线控制PLC系统判定轧机为正常轧制状态，发送正常轧制指令至第一轧机、第二轧机和第三轧机。
有益效果：使用本发明的控制轧机生产节奏的方法，可以显著缩短相邻两支钢坯的时间间隔，使轧机生产线的前后衔接更加密切，提升了轧机的生产效率和稳定性。同时，本方法还显著提高了轧线的产能：
1、以每月杜绝三次轧机生产故障为例，每月可降低30分钟的生产热停时间，由此每年可产生的经济效益是：30分钟÷2.5分钟∕支钢*2.5吨∕支钢*12月*200元∕吨钢=7.2万元；
2、以每天提升产量15吨为例，由此每年可产生效益是：15吨/天*360天*200元/吨钢=108万元；
3、合计每年增加效益为115.2万元。
附图说明
图1 为轧机生产设备布置示意图；
图中各数字标号代表如下：1H.第一轧机; 2V.第二轧机; 3H.第三轧机; HMD.热金属检测器;1.钢坯；2.飞剪；3. 轧线控制器；4.蜂鸣器；5.主控操作台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
本发明提供了一种控制轧机生产节奏的方法，其设备布置如图1所示。轧机包括第一轧机1H、第二轧机2V和第三轧机3H，被加工的钢坯1依次在第一轧机1H、第二轧机2V和第三轧机3H处来回轧制若干道次。所述轧机均分别与轧线控制PLC系统电连接，所述轧线控制PLC系统设于轧线控制器3内，包括计时器、存贮器、运算器和传输器。轧线控制器3与主控操作台5上的蜂鸣器4电连接。飞剪2设于粗轧生产线出口处。根据本发明的轧机生产节奏控制方法，该方法包括步骤如下：
S1.在第一轧机和第二轧机之间设置热金属检测器，将轧制电流信号及热金属检测器的检测信号传输至轧线控制PLC系统传输至轧线控制PLC系统；
S2.从轧线控制PLC系统内提取热金属检测器的检测信号及第二轧机的轧制电流信号，判断第二轧机是否带载；
S3. 当热金属检测器的检测信号判定第二轧机由负载状态转为空载状态时，启动轧线控制PLC系统内程序设定的计时器，当第二轧机再次咬钢进入负载状态时中止计时器计时，并将当前计时值传输至相应存贮器；
S4.将存贮器内的计时值与设定值对比，当计时值大于或等于设定值时，则滤除忽略该计时值，轧线控制PLC系统判定轧机为正常轧制状态；当计时值小于设定值时，则触发报警信号并通过主控操作台的蜂鸣器示警，轧线控制PLC系统进入手动干预模式。
其中设定值根据轧线实际生产情况设定，即为最适合的轧机生产节奏。在第一轧机和第二轧机之间设置热金属检测器，可以针对上游轧机进行跟踪信号检测，同时避开了入口机架热检信号干扰较大的问题。选定第二轧机进行轧制电流信号采集，可以有效防止轧制电流断续的影响，能够更加稳定的判断轧机负载的状态。将轧机由负载状态转为空载状态的瞬间计时，至轧机再次进入负载状态截止的时间间隔作为计时值，提高了测定的精准度。经轧线控制PLC系统对轧线工作进行判断和干预，对轧机生产线形成了连续控制，对可能出现的故障进行了预判并提供了解决措施，有效地稳定了轧线生产。本发明基本沿用了原有的轧线生产设备及其布置，节约了设备成本；通过对轧机生产节奏的控制，显著缩短了相邻两支钢坯的时间间隔，使轧机生产线的前后衔接更加密切，提升了轧机的生产效率和稳定性，显著提高了轧线的产能。
具体的，所述步骤S2包括动作如下：从轧线控制PLC系统内提取第二轧机的轧制电流信号，当轧机的轧制电流大于额定电流的13%时，判断第二轧机处于负载状态；当轧机的轧制电流小于额定电流的8%时，判断第二轧机处于空载状态。
所述第一轧机和第三轧机为水平机架，所述第二轧机为立式机架。
所述设定值与钢坯长度同比例变化，例如设定值取3.6s。
所述手动干预模式包括动作如下：
S401.轧线控制PLC系统发送故障调整指令至第一轧机、第二轧机和第三轧机，调整各轧机的轧制道次；若蜂鸣器停止示警，则转入S403，若蜂鸣器继续示警，则转入S402；
S402. 轧线控制PLC系统发送故障剪切指令至轧机出口处的飞剪控制PLC，并启动飞剪，或者主控操作台依照蜂鸣器警示进行手动拨钢；若蜂鸣器停止示警，则转入S403；
S403. 轧线控制PLC系统判定轧机为正常轧制状态，发送正常轧制指令至第一轧机、第二轧机和第三轧机。
采用上述方法后，轧线的产能得到了极大的提升：
1、以每月杜绝三次轧机生产故障为例，每月可降低30分钟的生产热停时间，由此每年可产生的经济效益是：30分钟÷2.5分钟∕支钢*2.5吨∕支钢*12月*200元∕吨钢=7.2万元；
2、以每天提升产量15吨为例，由此每年可产生效益是：15吨/天*360天*200元/吨钢=108万元；
3、合计每年增加效益为115.2万元。
Claims (3)
1.一种控制轧机生产节奏的方法，所述轧机包括第一轧机、第二轧机和第三轧机，被加工的钢坯从第一轧机依次传输到第二轧机和第三轧机，所述轧机与轧线控制PLC系统电连接，其特征在于，所述方法包括步骤如下：
S1.在第一轧机和第二轧机之间设置热金属检测器，将轧制电流信号及热金属检测器的检测信号传输至轧线控制PLC系统；
S2.从轧线控制PLC系统内提取热金属检测器的检测信号及第二轧机的轧制电流信号，判断第二轧机是否带载，具体包括动作如下：从轧线控制PLC系统内提取第二轧机的轧制电流信号，当轧机的轧制电流大于额定电流的13%时，判断第二轧机处于负载状态；当轧机的轧制电流小于额定电流的8%时，判断第二轧机处于空载状态；
S3.当第二轧机由负载状态转为空载状态时，启动轧线控制PLC系统内程序设定的计时器，当热金属检测器的检测信号判定第二轧机再次咬钢进入负载状态时中止计时器计时，并将当前计时值传输至相应存贮器；
S4.将存贮器内的计时值与设定值对比，当计时值大于或等于设定值时，则滤除忽略该计时值，轧线控制PLC系统判定轧机为正常轧制状态；当计时值小于设定值时，则触发报警信号并通过主控操作台的蜂鸣器示警，轧线控制PLC系统进入手动干预模式，所述手动干预模式包括动作如下：
S401.轧线控制PLC系统发送故障调整指令至第一轧机、第二轧机和第三轧机，调整各轧机的轧制道次；若蜂鸣器停止示警，则转入S403，若蜂鸣器继续示警，则转入S402；
S402. 轧线控制PLC系统发送故障剪切指令至轧机出口处的飞剪控制PLC，并启动飞剪，或者主控操作台依照蜂鸣器警示进行手动拨钢；若蜂鸣器停止示警，则转入S403；
S403. 轧线控制PLC系统判定轧机为正常轧制状态，发送正常轧制指令至第一轧机、第二轧机和第三轧机。
2.根据权利要求1所述的一种控制轧机生产节奏的方法，其特征在于，所述第一轧机和第三轧机为水平机架，所述第二轧机为立式机架。
3.根据权利要求1所述的一种控制轧机生产节奏的方法，其特征在于，所述设定值与钢坯长度同比例变化。
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