CN112337982A - 一种冷轧机的断带保护控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷轧机的技术领域，尤其是涉及一种冷轧机的断带保护控制方法。其包括工业计算机、断带信号采集系统和辊缝快开系统，断带信号采集系统和辊缝快开系统均与工业计算机通讯连接，断带信号采集系统对轧制中的带材速度、出入口厚度变化以及出入口张力参数进行监控采集，来判断轧机是否断带，工业计算机会根据断带信号自动设置辊缝快开的设定值，调整高压系统切断时间，同时调整弯辊设定值，辊缝快开系统根据上述设定值进行相应的动作，控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开。本发明在发生断带故障时，通过工业计算机自动调整辊缝的快速打开，防止带材在辊缝处发生堆积，自动化程度较高。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧机的技术领域，尤其是涉及一种冷轧机的断带保护控制方法。
背景技术
在冷轧机的原系统设计当中，当轧机发生断带时，自动控制系统会立即触发高压液压系统急停命令，停运高压液压泵，并锁死高压阀台输出，用于避免发生高压液压系统管道及元器件爆管、损坏，甚至引发的火灾。但这种设计会导致轧机在高速运转过程中发生断带时，轧机辊系不能及时打开，工作辊处于闭合状态，容易造成带材瞬间堆积在工作辊处，产生高速碰撞摩擦起火，并且轧制料堆积在辊缝中清理困难，费时耗力，严重影响了轧机的生产效率；同时容易对轧辊表面造成严重的损伤，甚至报废，降低了轧辊的使用寿命，大大增加了成本。
另外，在单机架、双机架铝加工领域冷轧机生产过程中，冷轧机由于生产工艺的要求，轧制速度快、料薄等原因，基本都配有二氧化碳灭火系统，每次断带系统会自动判断，自动喷放辊缝高压二氧化碳来达到快速灭火的目的，如果火势较大会继续喷放大量低压二氧化碳。所以高，低压二氧化碳的损失也是必不可少的。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷轧机的断带保护控制方法，其在发生断带故障时，通过工业计算机自动调整辊缝的快速打开，防止带材在辊缝处发生堆积，自动化程度较高。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种冷轧机的断带保护控制方法，包括工业计算机、断带信号采集系统和辊缝快开系统，断带信号采集系统和辊缝快开系统均与工业计算机通讯连接，断带信号采集系统对轧制中的带材速度、出入口厚度变化以及出入口张力参数进行监控采集，来判断轧机是否断带，工业计算机会根据断带信号自动设置辊缝快开的设定值，调整高压系统切断时间，同时调整弯辊设定值，辊缝快开系统根据上述设定值进行相应的动作，控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开。
优选地，所述断带信号采集系统包括测厚仪、张力检测仪和速度传感器，测厚仪、张力检测仪和速度传感器均与工业计算机通信连接，速度传感器设置于机架上，用于检测带材的移动速度，测厚仪有两个，两个测厚仪分别设置在轧机的入口处和出口处，用于检测带材在出入口的厚度差，张力检测仪用于检测带材的张力变化。
优选地，所述速度传感器检测到带材的移动速度发生瞬变时，速度传感器将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作；测厚仪检测到带材的厚度差变化非常小，测厚仪将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作；张力检测仪检测到带材的张力发生骤降时，张力检测仪将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作。
优选地，所述辊缝快开系统包括高压系统、AGC液压缸、HGC液压缸、工作辊弯辊和中间辊弯辊，高压系统、AGC液压缸和HGC液压缸均与工业计算机通信连接，HGC液压缸用于控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开，高压系统为AGC液压缸和HGC液压缸提供液压动力，AGC液压缸根据出入口厚度反馈值控制HGC液压缸动作，进而控制工作辊弯辊和中间辊弯辊打开。
优选地，所述辊缝快开设定值为当前辊缝位置+20mm，弯辊设定值为100％，延长高压系统的停止时间。
优选地，所述高压系统包括高压液压泵和高压阀台，发生断带故障时，不会立即切断高压液压泵及锁死高压阀台，使高压液压压力稳定，为AGC液压缸和HGC液压缸提供液压动力，直至辊缝完全打开。
优选地，所述AGC液压缸的杆侧、腔侧设置有两个蓄能器，两个蓄能器与高压液压泵相连接，两个蓄能器的容量为350-400bar，为AGC液压缸和HGC液压缸动作提供油压。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
工业计算机根据速度传感器检测的带材移动速度变化、测厚仪检测的带材的厚度差变化以及张力检测仪检测的带材表面张力的变化判断轧机是否产生断带故障；当发生断带故障时，工业计算机根据预先设置的辊缝打开设定值，控制AGC液压缸动作，同时调整HGC液压缸输出,从而自动将工作辊弯辊值、中间辊弯辊值设定值100％，使辊缝处于打开状态，此时带材不会在辊缝处发生堆积。另外，延时将高压液压系统停止，高压阀台锁死，确保液压系统安全。
附图说明
图1是本发明的系统流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考图1，为本发明公开的一种冷轧机的断带保护控制方法，包括工业计算机、断带信号采集系统和辊缝快开系统，断带信号采集系统和辊缝快开系统均与工业计算机通过RS232串口连接。断带信号采集系统对轧制中的带材速度、出入口厚度变化以及出入口张力参数进行监控采集，来判断轧机是否发生断带现象。工业计算机会根据断带信号自动设置辊缝快开的设定值，调整高压系统切断时间，同时调整弯辊设定值，之后辊缝快开系统根据上述设定值进行相应的动作，控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开，防止带材瞬间堆积在工作辊辊缝内，同时方便清理废料。
断带信号采集系统包括测厚仪、张力检测仪和速度传感器，测厚仪、张力检测仪和速度传感器均与工业计算机通信连接。速度传感器设置于机架上，用于检测带材的移动速度，测厚仪有两个，两个测厚仪分别设置在轧机的入口处和出口处，用于检测带材在出入口的厚度差，张力检测仪用于检测带材的张力变化。
当轧机正常工作时，带材的厚度控制在目标厚度±1％之内波动，波动范围非常小；而轧机发生断带故障时，测厚仪所测厚度就会突变得非常小，远超出±1％的波动，一般以目标厚度的±50％作为判断基准。如果所测厚度值小于判断基准，即时报警，进行断带保护。在转向辊的下方安装张力检测仪，通过张力检测仪直接测量带材的张力，当带材的张力实测值近乎为零时，即为断带故障，进行断带保护。速度传感器检测到带材的移动速度发生瞬变时，速度传感器将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作；测厚仪检测到带材的厚度差变化非常小，测厚仪将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作；张力检测仪检测到带材的张力发生骤降时，张力检测仪将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作。
辊缝快开系统包括高压系统、AGC液压缸、HGC液压缸、工作辊弯辊和中间辊弯辊，高压系统、AGC液压缸和HGC液压缸均与工业计算机通信连接。HGC液压缸用于控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开，高压系统为AGC液压缸和HGC液压缸提供液压动力，AGC液压缸根据出入口厚度反馈值控制HGC液压缸动作，进而控制工作辊弯辊和中间辊弯辊打开。
当工业计算机检测到断带信号时，工业计算机自动将辊缝快开设定值设置为当前辊缝位置+20mm，弯辊设定值为100％。另外，高压系统包括高压液压泵和高压阀台，当发生断带故障时，不会立即切断高压液压泵及锁死高压阀台，延长高压系统的停止时间，使高压液压压力稳定，为AGC液压缸和HGC液压缸提供液压动力，直至辊缝完全打开。AGC液压缸的杆侧、腔侧设置有两个蓄能器，两个蓄能器与高压液压泵相连接，两个蓄能器的容量设置为350bar，为AGC液压缸和HGC液压缸动作提供油压。
上述实施例的实施原理为：工业计算机根据速度传感器检测的带材移动速度变化、测厚仪检测的带材的厚度差变化以及张力检测仪检测的带材表面张力的变化判断轧机是否产生断带故障；当发生断带故障时，工业计算机根据预先设置的辊缝打开设定值，控制AGC液压缸动作，同时调整HGC液压缸输出,从而自动将工作辊弯辊值、中间辊弯辊值设定值100％，使辊缝处于打开状态，此时带材不会在辊缝处发生堆积。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：包括工业计算机、断带信号采集系统和辊缝快开系统，断带信号采集系统和辊缝快开系统均与工业计算机通讯连接，断带信号采集系统对轧制中的带材速度、出入口厚度变化以及出入口张力参数进行监控采集，来判断轧机是否断带，工业计算机会根据断带信号自动设置辊缝快开的设定值，调整高压系统切断时间，同时调整弯辊设定值，辊缝快开系统根据上述设定值进行相应的动作，控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：所述断带信号采集系统包括测厚仪、张力检测仪和速度传感器，测厚仪、张力检测仪和速度传感器均与工业计算机通信连接，速度传感器设置于机架上，用于检测带材的移动速度，测厚仪有两个，两个测厚仪分别设置在轧机的入口处和出口处，用于检测带材在出入口的厚度差，张力检测仪用于检测带材的张力变化。
3.根据权利要求2所述的一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：所述速度传感器检测到带材的移动速度发生瞬变时，速度传感器将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作；测厚仪检测到带材的厚度差变化非常小，测厚仪将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作；张力检测仪检测到带材的张力发生骤降时，张力检测仪将信号反馈给工业计算机，工业计算机按照轧机断带进行相应动作。
4.根据权利要求1所述的一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：所述辊缝快开系统包括高压系统、AGC液压缸、HGC液压缸、工作辊弯辊和中间辊弯辊，高压系统、AGC液压缸和HGC液压缸均与工业计算机通信连接，HGC液压缸用于控制工作辊弯辊和中间辊弯辊的打开，高压系统为AGC液压缸和HGC液压缸提供液压动力，AGC液压缸根据出入口厚度反馈值控制HGC液压缸动作，进而控制工作辊弯辊和中间辊弯辊打开。
5.根据权利要求4所述的一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：所述辊缝快开设定值为当前辊缝位置+20mm，弯辊设定值为100％，延长高压系统的停止时间。
6.根据权利要求5所述的一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：所述高压系统包括高压液压泵和高压阀台，发生断带故障时，不会立即切断高压液压泵及锁死高压阀台，使高压液压压力稳定，为AGC液压缸和HGC液压缸提供液压动力，直至辊缝完全打开。
7.根据权利要求4所述的一种冷轧机的断带保护控制方法，其特征在于：所述AGC液压缸的杆侧、腔侧设置有两个蓄能器，两个蓄能器与高压液压泵相连接，两个蓄能器的容量为350-400bar，为AGC液压缸和HGC液压缸动作提供油压。
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