CN113458147B - 一种半自动换辊控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半自动换辊控制方法及装置，包括：判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；若当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件，则对精轧进行半自动抽辊和半自动装辊；若当前时刻下精轧不满足预设的半自动换辊条件，则控制精轧进行手动抽辊和手动装辊。与现有的手动换辊相比，本发明通过精轧操作台对精轧更换工作辊实行集中控制，可同时对精轧机架F1至F7进行半自动换辊操作。本发明精轧采用半自动换辊控制方式后，每次更换工作辊停机时间较手动换辊减少7至8分钟左右。

Description

一种半自动换辊控制方法及装置

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别是涉及一种半自动换辊控制方法及装置。

背景技术

当前，国内某热连轧生产线精轧更换工作辊是采用手动换辊方式，相比自动换辊，手动换辊效率低，且换辊流程复杂，主要现状如下：

1、精轧每次手动更换工作辊的时间为25分钟左右，精轧操作台1人，现场6人操作换辊，不能同时操作7个精轧机架换辊。

2、精轧机架F1至F4必须先将旧工作辊拉回磨辊间，否则视线受阻，1个人无法进行装辊操作(单个机架将旧工作辊拉回磨辊间需要3分钟，全部机架旧工作辊拉回磨辊间时间更长)。

3、手动抽辊和装辊落入定位销需要人工现场确认定位销位置。

4、除精轧阶梯垫主轴定位外，其他换辊设备均需要现场人工操作，影响换辊效率。

由此可知，精轧在手动更换工作辊时，每次换辊时间在25分钟左右，相比自动换辊方式要慢15分钟左右，且手动换辊流程复杂，现场需要人工操作及确认的换辊设备多，影响换辊效率，每次更换工作辊停轧时间长。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半自动换辊控制方法及装置，用于解决现有技术中手动换辊存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半自动换辊控制方法，包括以下步骤：

判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；

若当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件，则对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊；

若当前时刻下精轧不满足预设的半自动换辊条件，则对所述精轧进行手动抽辊和手动装辊；

其中，在对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊时，先进行半自动抽辊，再进行半自动装辊，且在进行半自动抽辊和半自动装辊时，所述半自动抽辊或半自动装辊流程中各步序的执行时间大于预设时间后，才会执行下一步序；所述半自动抽辊或半自动装辊的流程执行时间计算如下：

TRUN＝TA+TA₁+TA₂+TA₃+…+TA_n；

式中，TRUN为半自动抽辊或半自动装辊的流程总执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA₁为对应流程中当前步序前面第一个步序的执行时间；

TA₂为对应流程中当前步序前面第二个步序的执行时间；

TA₃为对应流程中当前步序前面第三个步序的执行时间；

TA_n为对应流程中当前步序前面第n个步序的执行时间，n为正整数。

可选地，对所述精轧进行半自动抽辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动抽辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动抽辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动抽辊；

步序01，控制侧导板自动移出，并确认侧导板的移出时间是否达到第一预设时间，以及确认侧导板的移出位置是否达到第一预设位置；

步序02，控制出入口导卫自动移出，并确认出入口导卫的移出时间是否达到第二预设时间，以及确认出入口导卫的移出位置是否达到第二预设位置；

步序03，控制工作辊轨道上升，并确认工作辊的上升位置是否达到第三预设位置；

步序04，控制下工作辊接轴抱紧，并确认抱紧时间是否达到第三预设时间；

步序05，控制下工作辊卡板打开，并确认打开时间是否达到第四预设时间；

步序06，控制推拉缸拉出，并确认拉出时间是否达到第五预设时间，以及确认拉出距离是否达到目标距离；

步序07，控制上工作辊下降，并确认下降位置是否达到第四预设位置；

步序08，控制推拉缸前进，并确认前进时间是否达到第六预设时间；

步序09，控制上工作辊抱紧缸进行抱紧，并确认所述抱紧时间是否达到第七预设时间；

步序010，控制上工作辊卡板打开，并确认打开位置是否达到第五预设位置，以及确认打开时间是否达到第八预设时间；

步序011，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第一缩回时间，直至完成半自动抽辊。

可选地，对所述精轧进行半自动装辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动装辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动装辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动装辊；

步序11，控制推拉缸伸出装辊，并确认装辊时间是否达到第九预设时间，以及确认装辊位置是否达到第六预设位置；

步序12，控制上工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到第十预设时间；

步序13，控制上工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十一预设时间；

步序14，控制上工作辊上升，并确认上升时间是否达到第十二预设时间；

步序15，控制推拉缸伸出，并确认伸出时间是否达到第十三预设时间；

步序16，控制下工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到预设第十四预设时间；

步序17，控制下工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十五预设时间；

步序18，控制工作辊辊道抬升缸下降，并确认下降时间是否达到第十六预设时间；

步序19，控制入出口导卫移入，并确认入出口导卫的移入时间是否达到第十七预设时间，以及确认入出口导卫的移入位置是否达到第七预设位置；

步序110，控制入口侧导板移入，并确认侧导板的移入时间是否达到第十八预设时间，以及确认侧导板的移入位置是否达到第八预设位置；

步序111，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第二缩回时间，直至完成半自动装辊。

可选地，所述第一预设时间为10秒，所述第二预设时间为15秒，所述第三预设时间为15秒，所述第四预设时间为3秒，所述第五预设时间为4秒，所述第六预设时间为1秒，所述第七预设时间为15秒，所述第八预设时间为3秒，所述第一缩回时间为5秒；所述目标距离为450mm。

可选地，所述半自动抽辊条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、工作辊平衡取消。

可选地，所述第九预设时间为20秒，所述第十预设时间为3秒，所述第十一预设时间为15秒，所述第十二预设时间为2秒，所述第十三预设时间为5秒，所述第十四预设时间为3秒，所述第十五预设时间为15秒，所述第十六预设时间为3秒，所述第十七预设时间为10秒，所述第十八预设时间为10秒，所述第二缩回时间为20秒。

可选地，所述半自动装辊的条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、上工作辊平衡下降至合适位置、新工作辊完成装辊准备。

本发明还提供一种半自动换辊控制装置，包括有：

判断模块，用于判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；

半自动抽辊模块，用于在当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件时，对所述精轧进行半自动抽辊；

半自动装辊模块，用于在当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件时以及完成半自动抽辊后，对所述精轧进行半自动装辊；

其中，在对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊时，所述半自动抽辊或半自动装辊流程中各步序的执行时间大于预设时间后，才会执行下一步序；所述半自动抽辊或半自动装辊的流程执行时间计算如下：

fRUN＝TA+TA₁+TA₂+TA₃+…+TA_n；

式中，TRUN为半自动抽辊或半自动装辊的流程总执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA₁为对应流程中当前步序前面第一个步序的执行时间；

TA₂为对应流程中当前步序前面第二个步序的执行时间；

TA₃为对应流程中当前步序前面第三个步序的执行时间；

TA_n为对应流程中当前步序前面第n个步序的执行时间，n为正整数。

可选地，所述半自动抽辊模块对所述精轧进行半自动抽辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动抽辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动抽辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动抽辊；

步序01，控制侧导板自动移出，并确认侧导板的移出时间是否达到第一预设时间，以及确认侧导板的移出位置是否达到第一预设位置；

步序02，控制出入口导卫自动移出，并确认出入口导卫的移出时间是否达到第二预设时间，以及确认出入口导卫的移出位置是否达到第二预设位置；

步序03，控制工作辊轨道上升，并确认工作辊的上升位置是否达到第三预设位置；

步序04，控制下工作辊接轴抱紧，并确认抱紧时间是否达到第三预设时间；

步序05，控制下工作辊卡板打开，并确认打开时间是否达到第四预设时间；

步序06，控制推拉缸拉出，并确认拉出时间是否达到第五预设时间，以及确认拉出距离是否达到目标距离；

步序07，控制上工作辊下降，并确认下降位置是否达到第四预设位置；

步序08，控制推拉缸前进，并确认前进时间是否达到第六预设时间；

步序09，控制上工作辊抱紧缸进行抱紧，并确认所述抱紧时间是否达到第七预设时间；

步序010，控制上工作辊卡板打开，并确认打开位置是否达到第五预设位置，以及确认打开时间是否达到第八预设时间；

步序011，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第一缩回时间，直至完成半自动抽辊。

可选地，所述半自动装辊模块对所述精轧进行半自动装辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动装辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动装辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动装辊；

步序11，控制推拉缸伸出装辊，并确认装辊时间是否达到第九预设时间，以及确认装辊位置是否达到第六预设位置；

步序12，控制上工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到第十预设时间；

步序13，控制上工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十一预设时间；

步序14，控制上工作辊上升，并确认上升时间是否达到第十二预设时间；

步序15，控制推拉缸伸出，并确认伸出时间是否达到第十三预设时间；

步序16，控制下工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到预设第十四预设时间；

步序17，控制下工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十五预设时间；

步序18，控制工作辊辊道抬升缸下降，并确认下降时间是否达到第十六预设时间；

步序19，控制入出口导卫移入，并确认入出口导卫的移入时间是否达到第十七预设时间，以及确认入出口导卫的移入位置是否达到第七预设位置；

步序110，控制入口侧导板移入，并确认侧导板的移入时间是否达到第十八预设时间，以及确认侧导板的移入位置是否达到第八预设位置；

步序111，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第二缩回时间，直至完成半自动装辊。

如上所述，本发明提供一种半自动换辊控制方法及装置，具有以下有益效果：与现有的手动换辊相比，本发明通过精轧操作台对精轧更换工作辊实行集中控制，可同时对精轧机架F1至F7进行半自动换辊操作。本发明精轧采用半自动换辊控制方式后，每次更换工作辊停机时间较手动换辊减少7至8分钟左右。

附图说明

图1为一实施例提供的半自动换辊的流程示意图；

图2为一实施例提供的半自动抽辊的流程示意图；

图3为一实施例提供的半自动抽辊的参数设置示意图；

图4为一实施例提供的半自动装辊的流程示意图；

图5为一实施例提供的半自动装辊的参数设置示意图；

图6为一实施例提供的半自动换辊的硬件结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1所示，本实施例提供一种半自动换辊控制方法，包括以下步骤：

S10，判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；作为示例，本实施例中的半自动换辊条件包括但不限于：轧制公里数达到预设轧制公里数等。

S20-1，若当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件，则对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊；

S20-2，若当前时刻下精轧不满足预设的半自动换辊条件，则对所述精轧进行手动抽辊和手动装辊；

其中，在对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊时，先进行半自动抽辊，再进行半自动装辊，且在进行半自动抽辊和半自动装辊时，所述半自动抽辊或半自动装辊流程中各步序的执行时间大于预设时间后，才会执行下一步序；所述半自动抽辊或半自动装辊的流程执行时间计算如下：

TRUN＝TA+TA₁+TA₂+TA₃+…+TA_n；

式中，TRUN为半自动抽辊或半自动装辊的流程总执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA₁为对应流程中当前步序前面第一个步序的执行时间；

TA₂为对应流程中当前步序前面第二个步序的执行时间；

TA₃为对应流程中当前步序前面第三个步序的执行时间；

TA_n为对应流程中当前步序前面第n个步序的执行时间，n为正整数。

根据上述记载，与现有的手动换辊(包括手动抽辊和手动装辊)相比，本方法通过精轧操作台对精轧更换工作辊实行集中控制，可同时对精轧机架F1至F7进行半自动换辊操作。本方法精轧采用半自动换辊控制方式后，每次更换工作辊停机时间较手动换辊减少7至8分钟左右。

在一示例性实施例中，如图2所示，对所述精轧进行半自动抽辊的过程包括：判断所述精轧是否满足半自动抽辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动抽辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动抽辊。其中，半自动抽辊条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、工作辊平衡取消。

步序01，控制侧导板自动移出，并确认侧导板的移出时间是否达到第一预设时间，以及确认侧导板的移出位置是否达到第一预设位置；

步序02，控制出入口导卫自动移出，并确认出入口导卫的移出时间是否达到第二预设时间，以及确认出入口导卫的移出位置是否达到第二预设位置；

步序03，控制工作辊轨道上升，并确认工作辊的上升位置是否达到第三预设位置；

步序04，控制下工作辊接轴抱紧，并确认抱紧时间是否达到第三预设时间；

步序05，控制下工作辊卡板打开，并确认打开时间是否达到第四预设时间；

步序06，控制推拉缸拉出，并确认拉出时间是否达到第五预设时间，以及确认拉出距离是否达到目标距离；

步序07，控制上工作辊下降，并确认下降位置是否达到第四预设位置；

步序08，控制推拉缸前进，并确认前进时间是否达到第六预设时间；

步序09，控制上工作辊抱紧缸进行抱紧，并确认所述抱紧时间是否达到第七预设时间；

步序010，控制上工作辊卡板打开，并确认打开位置是否达到第五预设位置，以及确认打开时间是否达到第八预设时间；

步序011，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第一缩回时间，直至完成半自动抽辊。

对于精轧机架F1至F7，本实施例对于半自动抽辊的参数设置如图3所示，每个精轧机架的半自动抽辊流程总执行时间TRUN可以预先设置为1500秒。在实际应用中，也可以将半自动抽辊流程总执行时间TRUN预先设置为其他时间，本发明不对具体数值做任何限定。作为示例，本实施例中的第一预设时间可以为10秒，第二预设时间可以为15秒，第三预设时间可以为15秒，第四预设时间可以为3秒，第五预设时间可以为4秒，第六预设时间可以为1秒，第七预设时间可以为15秒，第八预设时间可以为3秒，第一缩回时间可以为5秒，目标距离可以为450mm。

在一示例性实施例中，如图4所示，对所述精轧进行半自动装辊的过程包括：判断所述精轧是否满足半自动装辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动装辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动装辊；其中，半自动装辊的条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、上工作辊平衡下降至合适位置、新工作辊完成装辊准备。

步序11，控制推拉缸伸出装辊，并确认装辊时间是否达到第九预设时间，以及确认装辊位置是否达到第六预设位置；

步序12，控制上工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到第十预设时间；

步序13，控制上工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十一预设时间；

步序14，控制上工作辊上升，并确认上升时间是否达到第十二预设时间；

步序15，控制推拉缸伸出，并确认伸出时间是否达到第十三预设时间；

步序16，控制下工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到预设第十四预设时间；

步序17，控制下工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十五预设时间；

步序18，控制工作辊辊道抬升缸下降，并确认下降时间是否达到第十六预设时间；

步序19，控制入出口导卫移入，并确认入出口导卫的移入时间是否达到第十七预设时间，以及确认入出口导卫的移入位置是否达到第七预设位置；

步序110，控制入口侧导板移入，并确认侧导板的移入时间是否达到第十八预设时间，以及确认侧导板的移入位置是否达到第八预设位置；

步序111，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第二缩回时间，直至完成半自动装辊。

对于精轧机架F1至F7，本实施例对于半自动装辊的参数设置如图5所示，每个精轧机架的半自动装辊流程总执行时间TRUN可以预先设置为1500秒。在实际应用中，也可以将半自动装辊流程总执行时间TRUN预先设置为其他时间，本发明不对具体数值做任何限定。作为示例，本实施例中的第九预设时间可以为20秒，第十预设时间可以为3秒，第十一预设时间可以为15秒，第十二预设时间可以为2秒，第十三预设时间可以为5秒，第十四预设时间可以为3秒，第十五预设时间可以为15秒，第十六预设时间可以为3秒，第十七预设时间可以为10秒，第十八预设时间可以为10秒，第二缩回时间可以为20秒。

综上所述，由于精轧更换工作辊系统检测元件众多，且现场换辊设备检测元件维护比较困难，无法保证所有检测元件的正常投用。所以本方法为提高精轧工作辊换辊效率，减少换辊时间，通过对精轧换辊功能进行优化，采用半自动换辊功能，待现场换辊设备的动作时间全部测试完成后，将换辊设备的动作时间输入到画面的参数表格上，采用半自动换辊步序，按照换辊流程进行步序动作，在动作过程可以随时停止半自动换辊流程或暂停流程。并且与现有的手动换辊(包括手动抽辊和手动装辊)相比，本方法通过精轧操作台对精轧更换工作辊实行集中控制，可同时对精轧机架F1至F7进行半自动换辊操作。本方法精轧采用半自动换辊控制方式后，每次更换工作辊停机时间较手动换辊减少7至8分钟左右。

如图6所示，本发明还提供一种半自动换辊控制装置，包括有：

判断模块M10，用于判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；

半自动抽辊模块M20，用于在当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件时，对所述精轧进行半自动抽辊；

半自动装辊模块M30，用于在当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件时以及完成半自动抽辊后，对所述精轧进行半自动装辊；

其中，在对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊时，所述半自动抽辊或半自动装辊流程中各步序的执行时间大于预设时间后，才会执行下一步序；所述半自动抽辊或半自动装辊的流程执行时间计算如下：

TRUN＝TA+TA₁+TA₂+TA₃+…+TA_n；

式中，TRUN为半自动抽辊或半自动装辊的流程总执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA₁为对应流程中当前步序前面第一个步序的执行时间；

TA₂为对应流程中当前步序前面第二个步序的执行时间；

TA₃为对应流程中当前步序前面第三个步序的执行时间；

TA_n为对应流程中当前步序前面第n个步序的执行时间，n为正整数。

根据上述记载，与现有的手动换辊(包括手动抽辊和手动装辊)相比，本装置通过精轧操作台对精轧更换工作辊实行集中控制，可同时对精轧机架F1至F7进行半自动换辊操作。本装置精轧采用半自动换辊控制方式后，每次更换工作辊停机时间较手动换辊减少7至8分钟左右。

在一示例性实施例中，如图2所示，半自动抽辊模块M20对所述精轧进行半自动抽辊的过程包括：判断所述精轧是否满足半自动抽辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动抽辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动抽辊。其中，半自动抽辊条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、工作辊平衡取消。

步序01，控制侧导板自动移出，并确认侧导板的移出时间是否达到第一预设时间，以及确认侧导板的移出位置是否达到第一预设位置；

步序02，控制出入口导卫自动移出，并确认出入口导卫的移出时间是否达到第二预设时间，以及确认出入口导卫的移出位置是否达到第二预设位置；

步序03，控制工作辊轨道上升，并确认工作辊的上升位置是否达到第三预设位置；

步序04，控制下工作辊接轴抱紧，并确认抱紧时间是否达到第三预设时间；

步序05，控制下工作辊卡板打开，并确认打开时间是否达到第四预设时间；

步序06，控制推拉缸拉出，并确认拉出时间是否达到第五预设时间，以及确认拉出距离是否达到目标距离；

步序07，控制上工作辊下降，并确认下降位置是否达到第四预设位置；

步序08，控制推拉缸前进，并确认前进时间是否达到第六预设时间；

步序09，控制上工作辊抱紧缸进行抱紧，并确认所述抱紧时间是否达到第七预设时间；

步序10，控制上工作辊卡板打开，并确认打开位置是否达到第五预设位置，以及确认打开时间是否达到第八预设时间；

步序11，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第一缩回时间，直至完成半自动抽辊。

对于精轧机架F1至F7，本实施例对于半自动抽辊的参数设置如图3所示，每个精轧机架的半自动抽辊流程总执行时间TRUN可以预先设置为1500秒。在实际应用中，也可以将半自动抽辊流程总执行时间TRUN预先设置为其他时间，本发明不对具体数值做任何限定。作为示例，本实施例中的第一预设时间可以为10秒，第二预设时间可以为15秒，第三预设时间可以为15秒，第四预设时间可以为3秒，第五预设时间可以为4秒，第六预设时间可以为1秒，第七预设时间可以为15秒，第八预设时间可以为3秒，第一缩回时间可以为5秒，目标距离可以为450mm。

在一示例性实施例中，如图4所示，半自动装辊模块M30对所述精轧进行半自动装辊的过程包括：判断所述精轧是否满足半自动装辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动装辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动装辊；其中，半自动装辊的条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、上工作辊平衡下降至合适位置、新工作辊完成装辊准备。

步序11，控制推拉缸伸出装辊，并确认装辊时间是否达到第九预设时间，以及确认装辊位置是否达到第六预设位置；

步序12，控制上工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到第十预设时间；

步序13，控制上工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十一预设时间；

步序14，控制上工作辊上升，并确认上升时间是否达到第十二预设时间；

步序15，控制推拉缸伸出，并确认伸出时间是否达到第十三预设时间；

步序16，控制下工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到预设第十四预设时间；

步序17，控制下工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十五预设时间；

步序18，控制工作辊辊道抬升缸下降，并确认下降时间是否达到第十六预设时间；

步序19，控制入出口导卫移入，并确认入出口导卫的移入时间是否达到第十七预设时间，以及确认入出口导卫的移入位置是否达到第七预设位置；

步序110，控制入口侧导板移入，并确认侧导板的移入时间是否达到第十八预设时间，以及确认侧导板的移入位置是否达到第八预设位置；

步序111，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第二缩回时间，直至完成半自动装辊。

对于精轧机架F1至F7，本实施例对于半自动装辊的参数设置如图5所示，每个精轧机架的半自动装辊流程总执行时间TRUN可以预先设置为1500秒。在实际应用中，也可以将半自动装辊流程总执行时间TRUN预先设置为其他时间，本发明不对具体数值做任何限定。作为示例，本实施例中的第九预设时间可以为20秒，第十预设时间可以为3秒，第十一预设时间可以为15秒，第十二预设时间可以为2秒，第十三预设时间可以为5秒，第十四预设时间可以为3秒，第十五预设时间可以为15秒，第十六预设时间可以为3秒，第十七预设时间可以为10秒，第十八预设时间可以为10秒，第二缩回时间可以为20秒。

在一具体实施例中，提供一种半自动换辊控制装置，包括有多个控制模块。具体地，包括FC3000、FC3101、FC3102、FC3103、FC3001～FC3007、FC3011～FC3017等控制模块。其中，FC3000、FC3101、FC3102用于实现半自动换辊参数的初始化及逻辑条件的判断。FC3001～FC3007通过调用基础流程控制模块FB3000实现F1～F7半自动抽辊流程控制，对半自动抽辊流程进行分解，实现最优化的半自动抽辊流程控制，实现无检测元件的半自动抽辊功能。FC3011～FC3017通过调用基础流程控制模块FB3000实现F1～F7半自动装辊流程控制，对半自动装辊流程进行分解，实现最优化的半自动装辊流程控制，实现无检测元件的半自动装辊功能。FC3103用于实现半自动换辊命令动作的输出及画面显示信号的处理。通过上述多个控制模块，本实施例能够实现无检测元件的半自动换辊，使得最终半自动换辊的动作命令需要输出到对应的设备控制命令中。并且在相应的设备控制命令中增加半自动换辊的动作命令输出，增加相应的逻辑控制，只有在半自动换辊启动后，命令才起作用，从而可以避免动作命令的冲突。本实施例中的基础流程功能块共有14个流程控制功能，基本上满足半自动抽辊及半自动装辊的流程要求，后续可以根据需要进行扩展，实现更多的流程控制。控制模块FB3000是一个开放性的功能。主要功能有启动流程控制、停止流程控制、暂停流程控制、流程的最小执行时间、流程的最大执行时间报警、总流程执行时间的累计及最大执行时间报警、流程执行的输出等控制功能。

综上所述，由于精轧更换工作辊系统检测元件众多，且现场换辊设备检测元件维护比较困难，无法保证所有检测元件的正常投用。所以本装置为提高精轧工作辊换辊效率，减少换辊时间，通过对精轧换辊功能进行优化，采用半自动换辊功能，待现场换辊设备的动作时间全部测试完成后，将换辊设备的动作时间输入到画面的参数表格上，采用半自动换辊步序，按照换辊流程进行步序动作，在动作过程可以随时停止半自动换辊流程或暂停流程。并且与现有的手动换辊相比，本装置通过精轧操作台对精轧更换工作辊实行集中控制，可同时对精轧机架F1至F7进行半自动换辊操作。本装置精轧采用半自动换辊控制方式后，每次更换工作辊停机时间较手动换辊减少7至8分钟左右。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

应当理解的是，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设范围等，但这些预设范围不应限于这些术语。这些术语仅用来将预设范围彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一预设范围也可以被称为第二预设范围，类似地，第二预设范围也可以被称为第一预设范围。

Claims (6)

1.一种半自动换辊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；

若当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件，则对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊；

若当前时刻下精轧不满足预设的半自动换辊条件，则对所述精轧进行手动抽辊和手动装辊；

其中，在对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊时，先进行半自动抽辊，再进行半自动装辊，且在进行半自动抽辊和半自动装辊时，所述半自动抽辊或半自动装辊流程中各步序的执行时间大于预设时间后，才会执行下一步序；所述半自动抽辊或半自动装辊的流程执行时间计算如下：

TRUN＝TA+TA₁+TA₂+TA₃+…+TA_n；

式中，TRUN为半自动抽辊或半自动装辊的流程总执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA₁为对应流程中当前步序前面第一个步序的执行时间；

TA₂为对应流程中当前步序前面第二个步序的执行时间；

TA₃为对应流程中当前步序前面第三个步序的执行时间；

TA_n为对应流程中当前步序前面第n个步序的执行时间，n为正整数；

对所述精轧进行半自动抽辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动抽辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动抽辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动抽辊；

步序01，控制侧导板自动移出，并确认侧导板的移出时间是否达到第一预设时间，以及确认侧导板的移出位置是否达到第一预设位置；

步序02，控制出入口导卫自动移出，并确认出入口导卫的移出时间是否达到第二预设时间，以及确认出入口导卫的移出位置是否达到第二预设位置；

步序03，控制工作辊轨道上升，并确认工作辊的上升位置是否达到第三预设位置；

步序04，控制下工作辊接轴抱紧，并确认抱紧时间是否达到第三预设时间；

步序05，控制下工作辊卡板打开，并确认打开时间是否达到第四预设时间；

步序06，控制推拉缸拉出，并确认拉出时间是否达到第五预设时间，以及确认拉出距离是否达到目标距离；

步序07，控制上工作辊下降，并确认下降位置是否达到第四预设位置；

步序08，控制推拉缸前进，并确认前进时间是否达到第六预设时间；

步序09，控制上工作辊抱紧缸进行抱紧，并确认所述抱紧时间是否达到第七预设时间；

步序010，控制上工作辊卡板打开，并确认打开位置是否达到第五预设位置，以及确认打开时间是否达到第八预设时间；

步序011，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第一缩回时间，直至完成半自动抽辊；

对所述精轧进行半自动装辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动装辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动装辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动装辊；

步序11，控制推拉缸伸出装辊，并确认装辊时间是否达到第九预设时间，以及确认装辊位置是否达到第六预设位置；

步序12，控制上工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到第十预设时间；

步序13，控制上工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十一预设时间；

步序14，控制上工作辊上升，并确认上升时间是否达到第十二预设时间；

步序15，控制推拉缸伸出，并确认伸出时间是否达到第十三预设时间；

步序16，控制下工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到预设第十四预设时间；

步序17，控制下工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十五预设时间；

步序18，控制工作辊辊道抬升缸下降，并确认下降时间是否达到第十六预设时间；

步序19，控制入出口导卫移入，并确认入出口导卫的移入时间是否达到第十七预设时间，以及确认入出口导卫的移入位置是否达到第七预设位置；

步序110，控制入口侧导板移入，并确认侧导板的移入时间是否达到第十八预设时间，以及确认侧导板的移入位置是否达到第八预设位置；

步序111，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第二缩回时间，直至完成半自动装辊。

2.根据权利要求1所述的半自动换辊控制方法，其特征在于，所述第一预设时间为10秒，所述第二预设时间为15秒，所述第三预设时间为15秒，所述第四预设时间为3秒，所述第五预设时间为4秒，所述第六预设时间为1秒，所述第七预设时间为15秒，所述第八预设时间为3秒，所述第一缩回时间为5秒；所述目标距离为450mm。

3.根据权利要求1所述的半自动换辊控制方法，其特征在于，所述半自动抽辊条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、工作辊平衡取消。

4.根据权利要求1所述的半自动换辊控制方法，其特征在于，所述第九预设时间为20秒，所述第十预设时间为3秒，所述第十一预设时间为15秒，所述第十二预设时间为2秒，所述第十三预设时间为5秒，所述第十四预设时间为3秒，所述第十五预设时间为15秒，所述第十六预设时间为3秒，所述第十七预设时间为10秒，所述第十八预设时间为10秒，所述第二缩回时间为20秒。

5.根据权利要求1所述的半自动换辊控制方法，其特征在于，所述半自动装辊的条件包括：精轧停止转动、阶梯垫调整至合适位置、自动厚度控制液压缸卸荷到位、上工作辊平衡下降至合适位置、新工作辊完成装辊准备。

6.一种半自动换辊控制装置，其特征在于，包括有：

判断模块，用于判断当前时刻下精轧是否满足预设的半自动换辊条件；

半自动抽辊模块，用于在当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件时，对所述精轧进行半自动抽辊；

半自动装辊模块，用于在当前时刻下精轧满足预设的半自动换辊条件时以及完成半自动抽辊后，对所述精轧进行半自动装辊；

其中，在对所述精轧进行半自动抽辊和半自动装辊时，所述半自动抽辊或半自动装辊流程中各步序的执行时间大于预设时间后，才会执行下一步序；所述半自动抽辊或半自动装辊的流程执行时间计算如下：

TRUN＝TA+TA₁+TA₂+TA₃+…+TA_n；

式中，TRUN为半自动抽辊或半自动装辊的流程总执行时间；

TA为对应流程中当前步序的执行时间；

TA₁为对应流程中当前步序前面第一个步序的执行时间；

TA₂为对应流程中当前步序前面第二个步序的执行时间；

TA₃为对应流程中当前步序前面第三个步序的执行时间；

TA_n为对应流程中当前步序前面第n个步序的执行时间，n为正整数；

所述半自动抽辊模块对所述精轧进行半自动抽辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动抽辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动抽辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动抽辊；

步序01，控制侧导板自动移出，并确认侧导板的移出时间是否达到第一预设时间，以及确认侧导板的移出位置是否达到第一预设位置；

步序02，控制出入口导卫自动移出，并确认出入口导卫的移出时间是否达到第二预设时间，以及确认出入口导卫的移出位置是否达到第二预设位置；

步序03，控制工作辊轨道上升，并确认工作辊的上升位置是否达到第三预设位置；

步序04，控制下工作辊接轴抱紧，并确认抱紧时间是否达到第三预设时间；

步序05，控制下工作辊卡板打开，并确认打开时间是否达到第四预设时间；

步序06，控制推拉缸拉出，并确认拉出时间是否达到第五预设时间，以及确认拉出距离是否达到目标距离；

步序07，控制上工作辊下降，并确认下降位置是否达到第四预设位置；

步序08，控制推拉缸前进，并确认前进时间是否达到第六预设时间；

步序09，控制上工作辊抱紧缸进行抱紧，并确认所述抱紧时间是否达到第七预设时间；

步序010，控制上工作辊卡板打开，并确认打开位置是否达到第五预设位置，以及确认打开时间是否达到第八预设时间；

步序011，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第一缩回时间，直至完成半自动抽辊；

所述半自动装辊模块对所述精轧进行半自动装辊的过程包括：

判断所述精轧是否满足半自动装辊条件，若满足，则对所述精轧进行半自动装辊，并继续执行以下步序；若不满足，则停止对所述精轧进行半自动装辊；

步序11，控制推拉缸伸出装辊，并确认装辊时间是否达到第九预设时间，以及确认装辊位置是否达到第六预设位置；

步序12，控制上工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到第十预设时间；

步序13，控制上工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十一预设时间；

步序14，控制上工作辊上升，并确认上升时间是否达到第十二预设时间；

步序15，控制推拉缸伸出，并确认伸出时间是否达到第十三预设时间；

步序16，控制下工作辊卡板闭合，并确认闭合时间是否达到预设第十四预设时间；

步序17，控制下工作辊接轴抱紧松开，并确认松开时间是否达到第十五预设时间；

步序18，控制工作辊辊道抬升缸下降，并确认下降时间是否达到第十六预设时间；

步序19，控制入出口导卫移入，并确认入出口导卫的移入时间是否达到第十七预设时间，以及确认入出口导卫的移入位置是否达到第七预设位置；

步序110，控制入口侧导板移入，并确认侧导板的移入时间是否达到第十八预设时间，以及确认侧导板的移入位置是否达到第八预设位置；

步序111，将推拉至对应预设位置的推拉缸全部缩回，并确认缩回时间是否达到第二缩回时间，直至完成半自动装辊。

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