CN112756574A - 一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，属于板坯连铸生产工艺技术领域。本发明的技术方案是：根据板坯连铸扇形段位移传感器的故障与否，自动切换压力控制模式或位移控制模式，根据经验或实测数据拟合各固相率下的每压下1mm的压下力，根据不同钢种、固相率和压下量自动控制，实现基于压力控制的轻压下模式。本发明的有益效果是：可适应不同工艺状况变动，不改变原有设备，具有较强的抗干扰能力，且简单明了，可维护性强。

Description

一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法
技术领域
本发明涉及一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，属于板坯连铸生产工艺技术领域。
背景技术
随着现代化高效连铸技术的发展，对钢材的内部质量要求也越来越高，产品规格、厚度、强度等级别发展迅速，因此对于板坯连铸生产过程中，轻压下几乎成为板坯连铸机的标准配置，用来有效解决铸坯的中心偏析及疏松，尤其是针对中厚板特厚连铸机，一旦轻压下失控或效果变差直接影响产品的质量，严重的引起恶性的质量事故，因此轻压下的完好性，成为生产、质量的必备条件。
板坯连铸轻压下的辊缝控制基本全部采用位移传感器控制方式，通过安装在扇形段四个液压缸上检测扇形段上框架与下框架位置，通过液压阀块控制液压缸动作实现辊缝的精准控制。但是连铸机长期处在高温、潮湿的工作环境下，不可避免的会存在位移传感器故障的问题，由于成本问题大部分连铸机无法做到对位移传感器的定期更换，过程点检又很难预见故障的发生，尤其是针对老连铸机及夏季高温季节。
当扇形段位移传感器故障时，目前通用的做法是液压缸液压控制回路锁定，但是扇形段受力较大，且液压缸长期使用不可避免存在内泄等问题，因此只能短时间的维持辊缝在标准范围内，经常需要停机处理或带质量隐患生产，从而造成生产停浇事故或质量隐患。
专利文件CN 104550801 A公开了一种大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置，通过液压缸压下力判断位移传感器的故障，并辅助压力控制模式控制拉矫机的动作，只针对方坯拉矫机，与板坯存在较大的差别，且压下力的设定未进行明确描述。专利文件CN110594210 A公开了一种基于位置及压力双控模式的拉矫机压下辊液压控制系统，主要是针对方坯拉矫机液压系统的控制回路改造，与板坯连铸存在本质区别，且不涉及压力设定的内容。
发明内容
本发明目的是提供一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，根据板坯连铸扇形段位移传感器的故障与否，自动切换压力控制模式或位移控制模式，根据经验或实测数据拟合各固相率下的单位mm压下力，根据不同钢种、固相率、压下量自动控制，实现基于压力控制的轻压下模式，可适应不同工艺状况变动，不改变原有设备，具有较强的抗干扰能力，且简单明了，可维护性强，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，包含以下步骤：（1）在扇形段各夹紧缸的杆腔和无杆腔回路上安装压力传感器，并传输至PLC系统；（2）连铸机配备轻压下控制的凝固传热模型，实时计算各扇形段入口及出口的中心固相率及各扇形段的入口鼓肚力和出口鼓肚力；（3）拟合不同固相率下压下1mm的压下力；（4）计算扇形段液压缸的实际设定压下力；（5）判断当位移传感器是否故障，如故障，由位移控制模式自动切换为压力控制模式，PLC系统按照PID方式调整液压缸比例阀流量，使液压缸压下力达到步骤（4）计算的实际设定压下力，实现铸坯轻压下的功能。
所述步骤（2）中，
扇形段入口鼓肚力为F0=ρ×g×h0×W×Larc/4
扇形段出口鼓肚力为F0=ρ×g×h1×W×Larc/4
其中扇形段的外弧线长度为Larc，浇注铸坯宽度为W，扇形段的辊缝收缩量为r，扇形段编号为n，取值1-N之间，N为连铸机在线扇形段总个数；扇形段入口首辊中心线及末辊中心线至结晶器液面的垂直高度分别为h0和h1；ρ为钢水密度，g为重力加速度。
所述步骤（3）中，通过现场实测或人工设定某一基准钢种中心不同固相率下压下1mm后，液压缸压力的变化值，并拟合不同固相率下每压下1mm的压下力F1=A+B×fs+ C×fs 2，其中A、B和C为拟合常数， fs为传热模型计算的铸坯中心固相率。
所述步骤（4）中，扇形段各液压缸的独立压下力
F3=K×(F0+F1)×r0.5
其中K为钢种系数，取值0.7-1.3；r为扇形段的辊缝收缩量，即扇形段入口设定辊缝与出口设定辊缝的差值；
扇形段入口液压缸的实际设定压下力F 为该液压缸计算的独立压下力F3(n)与前一扇形段出口独立压下力F3(n-1)的平均值；扇形段出口液压缸的实际设定压下力F 为该液压缸计算的独立压下力F3(n)与下一扇形段出口独立压下力F3(n+1)的平均值；第一个扇形段入口及第N个扇形段出口实际设定压下力F维持该位置计算的独立压下力F3。
本发明的有益效果是：根据板坯连铸扇形段位移传感器的故障与否，自动切换压力控制模式或位移控制模式，根据经验或实测数据拟合各固相率下的单位mm压下力，根据不同钢种、固相率、压下量自动控制，实现基于压力控制的轻压下模式，可适应不同工艺状况变动，不改变原有设备，具有较强的抗干扰能力，且简单明了，可维护性强。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，包含以下步骤：（1）在扇形段各夹紧缸的杆腔和无杆腔回路上安装压力传感器，并传输至PLC系统；（2）连铸机配备轻压下控制的凝固传热模型，实时计算各扇形段入口及出口的中心固相率及各扇形段的入口鼓肚力和出口鼓肚力；（3）拟合不同固相率下压下1mm的压下力；（4）计算扇形段液压缸的实际设定压下力；（5）判断当位移传感器是否故障，如故障，由位移控制模式自动切换为压力控制模式，PLC系统按照PID方式调整液压缸比例阀流量，使液压缸压下力达到步骤（4）计算的实际设定压下力，实现铸坯轻压下的功能。
所述步骤（2）中，
扇形段入口鼓肚力为F0=ρ×g×h0×W×Larc/4
扇形段出口鼓肚力为F0=ρ×g×h1×W×Larc/4
其中扇形段的外弧线长度为Larc，浇注铸坯宽度为W，扇形段的辊缝收缩量为r，扇形段编号为n，取值1-N之间，N为连铸机在线扇形段总个数；扇形段入口首辊中心线及末辊中心线至结晶器液面的垂直高度分别为h0和h1；ρ为钢水密度，g为重力加速度。
所述步骤（3）中，通过现场实测或人工设定某一基准钢种中心不同固相率下压下1mm后，液压缸压力的变化值，并拟合不同固相率下每压下1mm的压下力F1=A+B×fs+ C×fs 2，其中A、B和C为拟合常数， fs为传热模型计算的铸坯中心固相率。
所述步骤（4）中，扇形段各液压缸的独立压下力
F3=K×(F0+F1)×r0.5
其中K为钢种系数，取值0.7-1.3；r为扇形段的辊缝收缩量，即扇形段入口设定辊缝与出口设定辊缝的差值；
扇形段入口液压缸的实际设定压下力F 为该液压缸计算的独立压下力F3(n)与前一扇形段出口独立压下力F3(n-1)的平均值；扇形段出口液压缸的实际设定压下力F 为该液压缸计算的独立压下力F3(n)与下一扇形段出口独立压下力F3(n+1)的平均值；第一个扇形段入口及第N个扇形段出口实际设定压下力F维持该位置计算的独立压下力F3。
以下通过具体实施例对本发明各步骤做详细说明：
某厂板坯连铸机在线12个扇形段，弧半径9.5m，铸坯断面260*1700mm，拉速0.85m/min。
（1）计算扇形段的入口及出口鼓肚力如下表
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE001
（2）计算不同固相率下压下1mm的压下力
通过现场实测Q355B钢种中心不同固相率下压下1mm后，液压缸压力的变化值，并进行拟合每mm压下力F1=96-113×fs+550×fs 2。
Figure RE-DEST_PATH_IMAGE002
（3）轻压下模型计算后的设定辊缝及液压缸设定压下力如下表所示
钢种系数K为1；计算独立压下力及实际设定压下力如下表所示。
Figure RE-RE-DEST_PATH_IMAGE003
（4）当检测到某扇形段中的任何一个位移传感器发生故障，此扇形段由位移控制模式自动切换为压力控制模式，PLC系统按照PID方式调整液压缸比例阀流量，使液压缸压下力达到上述表中实际设定压下力，实现铸坯轻压下的功能。

Claims (4)

1.一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，其特征在于包含以下步骤：（1）在扇形段各夹紧缸的杆腔和无杆腔回路上安装压力传感器，并传输至PLC系统；（2）连铸机配备轻压下控制的凝固传热模型，实时计算各扇形段入口及出口的中心固相率及各扇形段的入口鼓肚力和出口鼓肚力；（3）拟合不同固相率下压下1mm的压下力；（4）计算扇形段液压缸的实际设定压下力；（5）判断当位移传感器是否故障，如故障，由位移控制模式自动切换为压力控制模式，PLC系统按照PID方式调整液压缸比例阀流量，使液压缸压下力达到步骤（4）计算的实际设定压下力，实现铸坯轻压下的功能。
2.根据权利要求1所述的一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中，
扇形段入口鼓肚力为F0=ρ×g×h0×W×Larc/4
扇形段出口鼓肚力为F0=ρ×g×h1×W×Larc/4
其中扇形段的外弧线长度为Larc，浇注铸坯宽度为W，扇形段的辊缝收缩量为r，扇形段编号为n，取值1-N之间，N为连铸机在线扇形段总个数；扇形段入口首辊中心线及末辊中心线至结晶器液面的垂直高度分别为h0和h1；ρ为钢水密度，g为重力加速度。
3.根据权利要求1所述的一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，其特征在于：所述步骤（3）中，通过现场实测或人工设定某一基准钢种中心不同固相率下压下1mm后，液压缸压力的变化值，并拟合不同固相率下每压下1mm的压下力F1=A+B×fs+ C×fs 2，其中A、B和C为拟合常数， fs为传热模型计算的铸坯中心固相率。
4.根据权利要求1至权利要求3所述的一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法，其特征在于：所述步骤（4）中，扇形段各液压缸的独立压下力
F3=K×(F0+F1)×r0.5
其中K为钢种系数，取值0.7-1.3；r为扇形段的辊缝收缩量，即扇形段入口设定辊缝与出口设定辊缝的差值；
扇形段入口液压缸的实际设定压下力F 为该液压缸计算的独立压下力F3(n)与前一扇形段出口独立压下力F3(n-1)的平均值；扇形段出口液压缸的实际设定压下力F 为该液压缸计算的独立压下力F3(n)与下一扇形段出口独立压下力F3(n+1)的平均值；第一个扇形段入口及第N个扇形段出口实际设定压下力F维持该位置计算的独立压下力F3。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001071102A (ja) * 1999-08-31 2001-03-21 Kawasaki Steel Corp 鋼鋳片の連続鋳造方法
KR20020042157A (ko) * 2000-11-30 2002-06-05 이구택 연속주조 슬라브의 중심편석 저감법
JP2003094154A (ja) * 2001-09-21 2003-04-02 Sanyo Special Steel Co Ltd 鋼の連続鋳造方法
CN101912952A (zh) * 2010-08-27 2010-12-15 田陆 动态轻压下的控制方法和凝固末端、压下区间的确定方法
CN101920323A (zh) * 2010-08-02 2010-12-22 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 基于压力反馈检测铸坯凝固液芯末端的动态轻压下方法
CN101979184A (zh) * 2010-11-23 2011-02-23 田陆 连铸机动态轻压下的控制方法和系统、连铸机
CN102310179A (zh) * 2011-09-07 2012-01-11 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 动态轻压下扇形段液压系统泄漏故障在线判断与预警方法
JP2012011459A (ja) * 2010-05-31 2012-01-19 Jfe Steel Corp 連続鋳造における鋳片の軽圧下方法
CN104148605A (zh) * 2014-08-27 2014-11-19 中冶南方工程技术有限公司 连铸板坯轻压下力的在线设置方法及装置
CN104550801A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 中冶京诚工程技术有限公司 大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置
CN107282904A (zh) * 2017-05-09 2017-10-24 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法
CN107414048A (zh) * 2017-08-14 2017-12-01 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法
CN109226707A (zh) * 2018-11-16 2019-01-18 大连华锐重工集团股份有限公司 一种大方坯用扇形分段
CN110594210A (zh) * 2019-09-24 2019-12-20 中冶南方连铸技术工程有限责任公司 基于位置及压力双控模式的拉矫机压下辊液压控制系统

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001071102A (ja) * 1999-08-31 2001-03-21 Kawasaki Steel Corp 鋼鋳片の連続鋳造方法
KR20020042157A (ko) * 2000-11-30 2002-06-05 이구택 연속주조 슬라브의 중심편석 저감법
JP2003094154A (ja) * 2001-09-21 2003-04-02 Sanyo Special Steel Co Ltd 鋼の連続鋳造方法
JP2012011459A (ja) * 2010-05-31 2012-01-19 Jfe Steel Corp 連続鋳造における鋳片の軽圧下方法
CN101920323A (zh) * 2010-08-02 2010-12-22 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 基于压力反馈检测铸坯凝固液芯末端的动态轻压下方法
CN101912952A (zh) * 2010-08-27 2010-12-15 田陆 动态轻压下的控制方法和凝固末端、压下区间的确定方法
CN101979184A (zh) * 2010-11-23 2011-02-23 田陆 连铸机动态轻压下的控制方法和系统、连铸机
CN102310179A (zh) * 2011-09-07 2012-01-11 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 动态轻压下扇形段液压系统泄漏故障在线判断与预警方法
CN104148605A (zh) * 2014-08-27 2014-11-19 中冶南方工程技术有限公司 连铸板坯轻压下力的在线设置方法及装置
CN104550801A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 中冶京诚工程技术有限公司 大方坯连铸轻压下的控制方法及控制装置
CN107282904A (zh) * 2017-05-09 2017-10-24 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种连铸轻压下测厚辊设置及控制方法
CN107414048A (zh) * 2017-08-14 2017-12-01 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法
CN109226707A (zh) * 2018-11-16 2019-01-18 大连华锐重工集团股份有限公司 一种大方坯用扇形分段
CN110594210A (zh) * 2019-09-24 2019-12-20 中冶南方连铸技术工程有限责任公司 基于位置及压力双控模式的拉矫机压下辊液压控制系统

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