CN114130838A - 一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法及检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法及检测系统,属于单机架可逆轧机带钢厚度检测技术领域,该检测方法包括在带钢轧制的过程中,检测轧机入口和出口的带钢厚度、速度;建立金属秒流量数学模型,根据轧制状态计算得出轧机出口处带钢的校准厚度h1’;判断偏差厚度h1‑h1’与测量精度δT之间的大小,若h1‑h1’>δT,进行超差报警后进行停机调整;若h1‑h1’≤δT,则检测无异常,继续进行连续可逆轧制;继续按照步骤1~3的方法进行循环判断,直至轧制结束;本发明的有益效果是,本发明利用金属秒流量相等的原理,对现有设备进行优化,可验证各种因素影响下带钢的测厚数值是否出现错误,保证了测量结果的准确性和精度。
Description
技术领域
本发明涉及单机架可逆轧机带钢厚度检测技术领域,尤其涉及一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法及检测系统。
背景技术
厚度尺寸是带钢轧制最重要的质量特性,使用布置于机架入口和出口的2台X射线测厚仪对带钢厚度进行检测,测量的数据用于AGC系统的闭环控制,X射线测厚仪的准确性和稳定性直接影响厚度尺寸的控制。
目前,一般采用定期校准或测量体系分析(MSA)的方法以保证测厚仪的测量性能,但是这种方法仅能保证测厚仪本体性能。在实际测量中,生产现场存在多种扰动因素,包括带钢表面喷淋的润滑液、测厚仪上安装的保护罩安装位置不规范和带钢检测位置的表面附着的杂物对测量厚度的影响等,由于目前的AGC系统不具备智能判定设备好坏的功能,在扰动影响因素大于系统要求的阈值时就会对产品的厚度尺寸产生不利影响,且由于测量过程的“稳定”不易于质检人员发现,存在巨大的质量风险。在连轧机组,可在末机架布置2台测厚仪互相验证,而单机架可逆轧机受机组布局及成本影响无法利用2台测厚仪互为验证。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法及检测系统,利用金属秒流量相等的原理,对现有设备进行优化,可验证各种因素影响下带钢的测厚数值是否出现错误,保证了测量结果的准确性和精度。
为实现上述目的,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法,包括以下步骤:
步骤1:在带钢轧制的过程中,检测轧机入口和出口的带钢厚度分别为h0、h1,速度分别为V0、V1;
步骤2:建立金属秒流量数学模型,根据轧制状态计算得出轧机出口处带钢的校准厚度h1’;
步骤3:判断偏差厚度h1-h1’与测量精度δT之间的大小,若h1-h1’>δT,进行超差报警后进行停机调整;若h1-h1’≤δT,则检测无异常,继续进行连续可逆轧制;
步骤4:继续按照步骤1~3的方法进行循环判断,直至轧制结束。
当进行连续可逆轧制时,α=1;当出现测厚异常或故障需要停机时,α的范围为0.95<α<1.05。
在所述步骤3中,若h1-h1’>δT,对轧机进行检查调整后,进行校准试验,并根据校准试验的结果引入相应数值的校准系数α。
所述校准系数α的计算方法是:1)将带钢样件放入轧机中轧制,保证厚度测量装置不受扰动因素的影响而正常工作,测得轧机出口的带钢厚度为H1;2)按照金属秒流量数学模型V1﹡H1’﹡b1=V0﹡h0﹡b0,其中,H1’为轧机出口的带钢理论厚度,b1、b0为轧机出口和入口带钢的宽度,b1=b0,计算所得的 3)计算得到
所述步骤3中,-10μ<δT<10μ。
一种所述的检测方法使用的检测系统,包括分别设置在轧机进口处的厚度测量装置Ⅰ、速度测量装置Ⅰ和设置在轧机出口处的厚度测量装置Ⅱ、速度测量装置Ⅱ,所述厚度测量装置Ⅰ、厚度测量装置Ⅱ、速度测量装置Ⅰ、速度测量装置Ⅱ通过PLC控制单元与报警装置相连。
所述厚度测量装置Ⅰ和厚度测量装置Ⅱ的结构相同,均设置为X射线测厚仪;所述速度测量装置Ⅰ和速度测量装置Ⅱ的结构相同,均设置为测速仪或轧辊电机编码器。
本发明的有益效果是:
1、本发明利用金属秒流量相等的原理,根据轧制参数计算得到轧机出口带钢的理论厚度h1’,将计算所得的h1’与实际测得的h1进行比较,若两者的差值大于测量精度值,则进行超差报警,若两者的差值小于测量精度值,继续进行检测校核,通过上述方法可验证各种因素影响下测厚仪的测厚数值是否出现错误,保证了测量结果的准确性和精度。
综上,本发明利用金属秒流量相等的原理,对现有设备进行优化,可验证各种因素影响下带钢的测厚数值是否出现错误,保证了测量结果的准确性和精度。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明的控制流程图;
图2为本发明中检测系统的结构示意图;
图3为本发明的控制原理图;
上述图中的标记均为:1.厚度测量装置Ⅰ,2.速度测量装置Ⅰ,3.厚度测量装置Ⅱ,4.速度测量装置Ⅱ,5.入口卷取机,6.轧机,7.出口卷取机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为:如图1所示,一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法,包括以下步骤:
步骤1:在带钢轧制的过程中,检测轧机6入口和出口的带钢厚度分别为h0、h1,速度分别为V0、V1。
步骤2:建立金属秒流量数学模型,根据轧制状态计算得出轧机6出口处带钢的校准厚度h1’。建立的金属秒流量数学模型为:V1﹡h1’﹡b1=α﹡V0﹡h0﹡b0,其中,b1、b0为轧机6出口和入口带钢的宽度,b1=b0,α为校准系数,计算得到
当进行连续可逆轧制时,α=1,建立的金属秒流量数学模型为:V1﹡h1’﹡b1=V0﹡h0﹡b0,其中,b1、b0为轧机6出口和入口带钢的宽度,b1=b0,计算得到轧机6出口处带钢的理论厚度为:当出现测厚异常或其他故障需要停机时,因为停机后需要进行各项指标的调整,为了提高检测的精度,引入校准系数α,α的范围为0.95<α<1.05,得到轧机6出口处带钢的校准厚度为
步骤3:判断偏差厚度h1-h1’与测量精度δT之间的大小,其中δT需满足:-10μ<δT<10μ。
若h1-h1’≤δT,则检测无异常。
若h1-h1’>δT,首先,进行超差报警后进行停机调整,对轧机6进行检查调整;然后,进行校准试验,具体步骤为:1)将带钢样件放入轧机6中轧制,保证厚度测量装置不受扰动因素的影响而正常工作,测得轧机6出口的带钢厚度为H1;2)按照金属秒流量数学模型V1﹡H1’﹡b1=V0﹡h0﹡b0,其中,H1’为轧机6出口的带钢理论厚度,b1=b0,计算所得的3)根据校准试验进入校准系数α,计算得到校准系数
步骤4:继续按照步骤1~3的方法进行循环验证判断,直至轧制结束。
单机架可逆轧机6的布局如图2所示,带钢从入口卷取机5经轧机6轧制后在出口卷取机7进行卷曲,当入口卷取机5上的带钢全部卷至出口卷取机7后,两个卷取机和轧机6反向,再由出口轧制到入口,如此反复,经过若道次的轧制后,轧制到目标厚度,轧制结束。一种上述检测方法使用的检测系统,包括分别设置在轧机6进口处的厚度测量装置Ⅰ1、速度测量装置Ⅰ2和设置在轧机6出口处的厚度测量装置Ⅱ3、速度测量装置Ⅱ4,厚度测量装置Ⅰ1、厚度测量装置Ⅱ3、速度测量装置Ⅰ2、速度测量装置Ⅱ4通过PLC控制单元与报警装置相连。其中的PLC控制单元中包括轧机6出口处带钢的理论厚度h1’的数学模型转化成的语言程序、不同的轧制工艺精度所对应的测量精度δT的数值和判断偏差厚度h1-h1’与测量精度δT的逻辑控制关系。其中的厚度测量装置Ⅰ1和厚度测量装置Ⅱ3的结构相同,均设置为X射线测厚仪;速度测量装置Ⅰ2和速度测量装置Ⅱ4的结构相同,均设置为测速仪或轧辊电机编码器。
上述检测系统的工作原理是:首先,厚度测量装置Ⅱ3和速度测量装置Ⅱ4检测轧机6进口处带钢的厚度h0和速度V0,厚度测量装置Ⅱ3和速度测量装置Ⅱ4检测轧机6出口处带钢的厚度h1和速度V1;然后,测得的h0、V0、h1、V1的数值输入PLC控制单元,PLC控制单元计算得到轧机6出口处带钢的理论厚度最后,PLC控制单元比较h1-h1’与测量精度δT之间的大小,当h1-h1’≤δT时,则检测无异常,带钢继续轧制;当h1-h1’>δT时,PLC控制单元控制报警装置进行超差报警后控制轧机6停机,然后进行调整,确定校准系数α后输入PLC控制单元中,开机轧制,引入校准系数α后继续进行检测判断。
综上,本发明利用金属秒流量相等的原理,对现有设备进行优化,可验证各种因素影响下带钢的测厚数值是否出现错误,保证了测量结果的准确性和精度。
以上所述,只是用图解说明本发明的一些原理,本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (8)
1.一种可逆轧制带钢测厚防错检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1:在带钢轧制的过程中,检测轧机入口和出口的带钢厚度分别为h0、h1,速度分别为V0、V1;
步骤2:建立金属秒流量数学模型,根据轧制状态计算得出轧机出口处带钢的校准厚度h1’;
步骤3:判断偏差厚度h1-h1’与测量精度δT之间的大小,若h1-h1’>δT,进行超差报警后进行停机调整;若h1-h1’≤δT,则检测无异常,继续进行连续可逆轧制;
步骤4;继续按照步骤1~3的方法进行循环判断,直至轧制结束。
3.根据权利要求2所述的可逆轧制带钢测厚防错检测方法,其特征在于:当进行连续可逆轧制时,α=1;当出现测厚异常或故障需要停机时,α的范围为0.95<α<1.05。
4.根据权利要2所述的可逆轧制带钢测厚防错检测方法,其特征在于:在在所述步骤3中,若h1-h1’>δT,对轧机进行检查调整后,进行校准试验,并根据校准试验的结果引入相应数值的校准系数α。
6.根据权利要求1所述的可逆轧制带钢测厚防错检测方法,其特征在于:所述步骤3中,-10μ<δT<10μ。
7.一种如权利要求1~6任意一项所述的检测方法使用的检测系统,其特征在于:包括分别设置在轧机进口处的厚度测量装置Ⅰ、速度测量装置Ⅰ和设置在轧机出口处的厚度测量装置Ⅱ、速度测量装置Ⅱ,所述厚度测量装置Ⅰ、厚度测量装置Ⅱ、速度测量装置Ⅰ、速度测量装置Ⅱ通过PLC控制单元与报警装置相连。
8.根据权利要求7所述的可逆轧制带钢测厚防错检测系统,其特征在于:所述厚度测量装置Ⅰ和厚度测量装置Ⅱ的结构相同,均设置为X射线测厚仪;所述速度测量装置Ⅰ和速度测量装置Ⅱ的结构相同,均设置为测速仪或轧辊电机编码器。
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