CN112934973A - 卷取机及其侧导板动态控制开度方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种卷取机及其侧导板动态控制开度方法。卷取机的侧导板动态控制开度方法，包括：第一步,检测带钢头部的偏斜量a及超宽量b；第二步，计算得出补偿值c；第三步，计算侧导板最初开度L^动；第四步，将侧导板的开度调整至L^动。侧导板针对带钢头部实际状态进行预摆位置设定，使带钢头部顺利进入卷取机。将补偿值补偿到侧导板一次短行程动作中，有效降低因带钢头部偏斜量大、超宽量大造成的堆钢。

Description

卷取机及其侧导板动态控制开度方法

技术领域

本申请涉及热轧带钢卷取机技术领域，特别涉及一种卷取机及其侧导板动态控制开度方法。

背景技术

传统的卷取机侧导板在工作时采用固定的短行程量值，当出现带钢头部偏斜量较大时，需要通过人工去发现，并及时手动打开卷取机侧导板来实现带钢头部顺利进入卷取机内，若操作人员发现不及时、或操作不规范，容易出现因来带钢头部偏斜较多而造成的卷取机堆钢和侧导板关闭不及时出现的卷形差现象。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种卷取机及其侧导板动态控制开度方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

卷取机的侧导板动态控制开度方法，包括：

第一步,带钢头部伸出精轧机后，通过检测装置检测带钢头部的偏斜量a及超宽量b；

第二步，通过数据处理装置，根据带钢头部的偏斜量a及超宽量b计算得出补偿值c，计算公式：

补偿值c＝偏斜量a+超宽量b-固定值d(偏斜量a+超宽量b≥固定值d时)，补偿值c＝0(偏斜量a+超宽量b<固定值d时)；

第三步，通过数据处理装置计算侧导板最初开度L动，计算公式如下：

L动＝带钢实际宽度W+一次短行程预设量L1+二次短行程预设量L2+补偿值c；

第四步，数据处理装置将侧导板最初开度L动发送至侧导板操动机构，通过侧导板操动机构将侧导板的开度调整至L动；

第五步，带钢的头部在传动辊的带动下，运动至侧导板动作位置时，侧导板操动机构驱动侧导板进行一次短行程；

第六步，带钢头部进入卷取机的夹送辊后，侧导板操动机构驱动侧导板进行二次短行程：将侧导板开度调整至带钢实际宽度W；

第七步，在带钢完全进入卷取机的夹送辊后，等待下一个带钢，并重复上述第一步至第六步。

进一步的，所述第五步中，一次短行程的实际行程量为L1实，L1实＝一次短行程预设量L1+补偿值c。

进一步的，当所述带钢的宽度的区间为800mm-1365mm时，所述第二步中，固定值取值50mm，一次短行程预设量L1取值20mm-90mm，二次短行程预设量L2取值20mm-80mm，且L1+L2≤135mm。

进一步的，所述第三步中，带钢实际宽度W为钢坯出炉后到进入粗轧机前检得的带钢实际宽度。

卷取机，所述卷取机包括侧导板、夹送辊，所述侧导板包括至少以下两种控制开度模式：

动态控制开度模式，所述动态控制开度模式如权利要求1所述的卷取机的侧导板动态控制开度方法；

固定控制开度模式，第一步，通过操动机构将侧导板的开度调整至侧导板的最初开度L固，侧导板的最初开度L固＝带钢实际宽度W+一次短行程预设量L1+二次短行程预设量L2；

第二步，操动机构驱动侧导板进行一次短行程；一次短行程的实际行程量为一次短行程预设量L1；

第三步，带钢头部进入卷取机的夹送辊后，操动机构驱动侧导板进行二次短行程，二次短行程的实际行程量为二次短行程预设量L2，将侧导板开度调整至带钢实际宽度W；

第四步，在带钢完全进入卷取机的夹送辊后，等待下一个带钢，并重复上述第一步至第三步；

所述卷取机设有模式选择按钮，模式选择按钮用于切换侧导板的控制开度模式。

进一步的，所述卷取机的侧导板动态控制开度方法的第五步中，一次短行程的实际行程量为L1实，L1实＝一次短行程预设量L1+补偿值c。

进一步的，当所述带钢的宽度的区间为800mm-1365mm时，所述卷取机的侧导板动态控制开度方法的第二步中，固定值取值50mm，一次短行程预设量L1取值20mm-90mm，二次短行程预设量L2取值20mm-80mm，且L1+L2≤135mm。

进一步的，卷取机的所述检测装置为IMS多功能检测仪。

进一步的，卷取机的所述数据处理装置为CFC模块。

进一步的，所述卷取机配设有操控平台，所述操控平台中安装有WINCC，所述模式选择按钮设置在WINCC的操作界面中。

与最接近的现有技术相比，本申请实施例的技术方案具有如下有益效果：

1)该方法克服带钢头部进入卷取机前出现的带钢头部偏斜、带钢头部宽度大于设定宽度等情况导致的问题：依靠现有的IMS多功能检测仪对带钢头部板型相对于带钢轧制中线计算后得到的带钢头部偏斜量和超宽量，在不增加新的检测元件的前提下，根据计算出的偏斜量、超宽量得到补偿值，结合补偿值再次计算得到侧导板最初开度L^动，侧导板针对带钢头部实际状态进行预摆位置设定，使带钢头部顺利进入卷取机，有效降低因带钢头部偏斜量大、超宽量大造成的堆钢。侧导板进行一次、二次短行程，最后切换至压力闭环，整体确保卷形质量合格。

2)IMS多功能检测仪采集期短、采集精度高。

3)节省了设备投资，又实现了卷取侧导板对带钢头部实际宽度动态控制，为降低卷取机堆钢和提升卷取机卷形质量创造了有利条件。

4)现有技术中，带钢如果出现头部偏斜的话，需要人工手动打开侧导板，手动打开的话，相当于侧导板控制由闭环控制转换为开环控制，侧导板的下一步的动作和压力闭环控制的投入就不再执行。而带钢头部进入卷取机后，侧导板控制就需要人工进行调整，调整过程随着每个操作人员的能力会产生很大的不同，而人工手动控制绝大部分会产生严重的卷形质量问题。通过本方案的实施，不需要人工的干预和调整，整个过程由程序自动执行，这样卷形质量的问题就基本上杜绝，保证带钢卷取的稳定性并且有效降低职工劳动强度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：

图1为本发明的卷取机的侧导板动态控制开度方法的具体实施例的程序框图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

本发明的卷取机的具体实施例：卷取机包括侧导板、夹送辊、检测装置、侧导板操动机构、数据处理装置。IMS多功能检测仪构成卷取机的检测装置，IMS(IP MultimediaSubsystem)多功能检测仪具有头部激光检测功能模块，头部激光检测功能模块能够检测带钢头部的偏斜量a和超宽量b。

侧导板操动机构由液压缸和齿轮齿条组合形成，侧导板操动机构的结构并且非本方案的改进点，此处不再赘述。卷取机的数据处理装置为CFC模块。

侧导板包括至少以下两种控制开度模式：

动态控制开度模式；如图1所示，第一步，带钢头部伸出精轧机后，通过检测装置检测带钢头部的偏斜量a及超宽量b。偏斜量a＝实际带钢轧制中心线与设定带钢轧制中心线的最大偏差，其中实际带钢轧制中心线为带钢宽度方向上的轮廓线取中，设定带钢轧制中心线为轧机宽度方向的中点到卷取机宽度方向的中点的连线。超宽量b＝带钢头部的实际宽度大于带钢头部的预设宽度的量/2。

第二步，通过数据处理装置，根据带钢头部的偏斜量a及超宽量b计算得出补偿值c，计算公式：补偿值c＝偏斜量a+超宽量b-固定值d(偏斜量a+超宽量b≥固定值d时)，

补偿值c＝0(偏斜量a+超宽量b<固定值d时)，固定值取值50mm。

第三步，通过数据处理装置计算侧导板最初开度L^动，计算公式如下：L^动＝带钢实际宽度W+一次短行程预设量L1+二次短行程预设量L2+补偿值c，其中，带钢实际宽度W是钢坯出炉后到进入粗轧机前检得的带钢实际宽度。

侧导板开度的作用是保证带钢头部顺利进入侧导板区域：L1是带钢头部进入侧导板后相对于轧制中心线进行的一次修正；L1＝45mm*2＝90mm(其中45mm为单侧侧导板的一次短行程量，包含实际热膨胀补偿5mm)；

L2是带钢头部通过侧导板区域进入卷取机区域后的快速靠边，以保证带钢能在轧制中心线上：L2＝20mm*2＝40mm(其中20mm为单侧侧导板的二次短行程量)。

L1和L2的参数主要考虑到所使用设备的极限，并且需统筹对方考虑：常用的带钢轧制的生产线中，侧导板在正常生产时的设定值极限为1500mm，最大能够轧制1365mm宽的带钢：轧制1365mm的带钢时，侧导板可以摆位到1495mm(L1+L2＝130mm)，基本接近极限设定值。L1和L2可以根据实际情况进行调整，调整范围为：一次短行程预设量L1取值20mm-90mm(可在20mm-90mm之间任意取值，例如，20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm)，二次短行程预设量L2取值20mm-80mm(可在20mm-80mm之间任意取值，例如，20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm)，且L1+L2≤135mm。

而L1设定为90mm则基于如下考虑：如果设置的过大，在位置闭环设定时会出现反馈始终达不到给定，造成不就绪现象，如果设置的过小，则带钢头部进入侧导板区域的难度变大。所以理论上L1可以只有热膨胀系数，但实际上按设备能力最大去设定。

而L2在设定时设定在40mm则基于如下考虑：如果设置的过大，与L1相加超出了侧导板的极限，如果设置的过小，带钢头部出现的偏斜就容易导致侧导板夹死的情况。

综上所述，本实施例中L1取值90mm，L2取值40mm，适合宽度800mm至1365mm的带钢轧制生产线。

第四步，数据处理装置将侧导板最初开度L^动发送至侧导板操动机构，通过侧导板操动机构将侧导板的开度快速摆至L^动。

第五步，带钢的头部在传动辊的带动下，运动至侧导板动作位置时，侧导板操动机构驱动侧导板进行一次短行程；一次短行程的实际行程量为L1^实，L1^实＝一次短行程预设量L1+补偿值c；侧导板动作位置的设置可以根据实际情况进行调整，也就是一次短行程的动作时机可以根据实际情况进行调整。

第六步，带钢头部进入卷取机的夹送辊后，侧导板操动机构驱动侧导板进行二次短行程，二次短行程的实际行程量为二次短行程预设量L2，将侧导板开度调整至带钢实际宽度W；

第七步，在带钢完全进入卷取机的夹送辊后，等待下一个带钢，并重复上述第一步至第六步。

固定控制开度模式：第一步，侧导板的最初开度L^固＝带钢实际宽度W+一次短行程预设量L1+二次短行程预设量L2，通过侧导板操动机构将侧导板的开度调整至L^固。

第二步，侧导板操动机构驱动侧导板进行一次短行程；一次短行程的实际行程量为一次短行程预设量L1。

第三步，带钢头部进入卷取机的夹送辊后，侧导板操动机构驱动侧导板进行二次短行程，二次短行程的实际行程量为二次短行程预设量L2，将侧导板开度调整至带钢实际宽度W。

第四步，在带钢完全进入卷取机的夹送辊后，等待下一个带钢，并重复上述第一步至第三步。

卷取机配设有操控平台，操控平台中安装有WINCC，WINCC的操作界面中，设有“实际宽度控制”模式选择按钮，模式选择按钮用于切换侧导板的控制开度模式。

动态控制开度模式主要针对开轧的前3-5支钢、2.0mm以下极薄规格的带钢，或者X60以上、LG700L以上的轧制难度较高的品种钢，其他工况时不需要动态控制开度模式介入，固定控制开度模式即可满足使用需求。

保留固定控制开度模式主要原因是，固定控制开度模式抗干扰能力强、稳定程度高，例如，动态控制开度模式会受到IMS多功能仪的检测精度的影响，而固定控制开度模式则不会如此。

进行动态控制开度模式或固定控制开度模式时，在侧导板开度调整至带钢实际宽度W后，侧导板控制开度模式退出，侧导板转为压力闭环控制模式，二次短行程完成后快速切换到压力闭环控制模式，是保证整个带钢始终在轧制中心线上(压力闭环是单侧位置、单侧油压压靠的压力闭环控制)。压力闭环控制模式并非本申请的改进点，所以未进行详细描述。

当卷取作业完成后，卷取机进入到等待状态，在下一支带钢头部出精轧机后，侧导板的控制开度模式自动介入，介入时的控制开度模式与上次介入的控制开度模式相同，除非通过“实际宽度控制”模式选择按钮再次切换。

本发明的卷取机的侧导板动态控制开度方法的具体实施例，如图1所示，本实施例与上述卷取机具体实施例中动态控制开度模式相同，不再赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.卷取机的侧导板动态控制开度方法，其特征在于，包括：

第一步,带钢头部伸出精轧机后，通过检测装置检测带钢头部的偏斜量a及超宽量b；

第二步，通过数据处理装置，根据带钢头部的偏斜量a及超宽量b计算得出补偿值c，计算公式：

补偿值c＝偏斜量a+超宽量b-固定值d(偏斜量a+超宽量b≥固定值d时)，

补偿值c＝0(偏斜量a+超宽量b<固定值d时)；

第三步，通过数据处理装置计算侧导板最初开度L^动，计算公式如下：

L^动＝带钢实际宽度W+一次短行程预设量L1+二次短行程预设量L2+补偿值c；

第四步，数据处理装置将侧导板最初开度L^动发送至侧导板操动机构，通过侧导板操动机构将侧导板的开度调整至L^动；

第五步，带钢的头部在传动辊的带动下，运动至侧导板动作位置时，侧导板操动机构驱动侧导板进行一次短行程；

第六步，带钢头部进入卷取机的夹送辊后，侧导板操动机构驱动侧导板进行二次短行程：将侧导板开度调整至带钢实际宽度W；

第七步，在带钢完全进入卷取机的夹送辊后，等待下一个带钢，并重复上述第一步至第六步。

2.根据权利要求1所述的卷取机的侧导板动态控制开度方法，其特征在于，所述第五步中，一次短行程的实际行程量为L1^实，L1^实＝一次短行程预设量L1+补偿值c。

3.根据权利要求1所述的卷取机的侧导板动态控制开度方法，其特征在于，当所述带钢的宽度的区间为800mm-1365mm时，所述第二步中，固定值取值50mm，一次短行程预设量L1取值20mm-90mm，二次短行程预设量L2取值20mm-80mm，且L1+L2≤135mm。

4.根据权利要求1所述的卷取机的侧导板动态控制开度方法，其特征在于，所述第三步中，带钢实际宽度W为钢坯出炉后到进入粗轧机前检得的带钢实际宽度。

5.卷取机，其特征在于，所述卷取机包括侧导板、夹送辊，所述侧导板包括至少以下两种控制开度模式：

动态控制开度模式，所述动态控制开度模式如权利要求1所述的卷取机的侧导板动态控制开度方法；

固定控制开度模式，第一步，通过操动机构将侧导板的开度调整至侧导板的最初开度L^固，侧导板的最初开度L^固＝带钢实际宽度W+一次短行程预设量L1+二次短行程预设量L2；

第二步，操动机构驱动侧导板进行一次短行程；一次短行程的实际行程量为一次短行程预设量L1；

第三步，带钢头部进入卷取机的夹送辊后，操动机构驱动侧导板进行二次短行程，二次短行程的实际行程量为二次短行程预设量L2，将侧导板开度调整至带钢实际宽度W；

第四步，在带钢完全进入卷取机的夹送辊后，等待下一个带钢，并重复上述第一步至第三步；

所述卷取机设有模式选择按钮，模式选择按钮用于切换侧导板的控制开度模式。

6.根据权利要求5所述的卷取机，其特征在于，所述卷取机的侧导板动态控制开度方法的第五步中，一次短行程的实际行程量为L1^实，L1^实＝一次短行程预设量L1+补偿值c。

7.根据权利要求5所述的卷取机，其特征在于，当所述带钢的宽度的区间为800mm-1365mm时，所述卷取机的侧导板动态控制开度方法的第二步中，固定值取值50mm，一次短行程预设量L1取值20mm-90mm，二次短行程预设量L2取值20mm-80mm，且L1+L2≤135mm。

8.根据权利要求5所述的卷取机，其特征在于，卷取机的所述检测装置为IMS多功能检测仪。

9.根据权利要求5所述的卷取机，其特征在于，卷取机的所述数据处理装置为CFC模块。

10.根据权利要求5所述的卷取机，其特征在于，所述卷取机配设有操控平台，所述操控平台中安装有WINCC，所述模式选择按钮设置在WINCC的操作界面中。

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