CN116213473A - 一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法 - Google Patents

一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116213473A
CN116213473A CN202310190711.9A CN202310190711A CN116213473A CN 116213473 A CN116213473 A CN 116213473A CN 202310190711 A CN202310190711 A CN 202310190711A CN 116213473 A CN116213473 A CN 116213473A
Authority
CN
China
Prior art keywords
roller way
steel
tapping
billet
steel billet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310190711.9A
Other languages
English (en)
Inventor
黄友堂
曹立棋
刘振凯
赵晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Laigang Yongfeng Steel and Iron Co Ltd
Original Assignee
Shandong Laigang Yongfeng Steel and Iron Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Laigang Yongfeng Steel and Iron Co Ltd filed Critical Shandong Laigang Yongfeng Steel and Iron Co Ltd
Priority to CN202310190711.9A priority Critical patent/CN116213473A/zh
Publication of CN116213473A publication Critical patent/CN116213473A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/46—Roll speed or drive motor control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004—Heating the product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • C21D9/0018—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces for charging, discharging or manipulation of charge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0081—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明涉及智能化自动控制技术领域，具体公开了一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，钢坯从加热炉内出钢，钢坯停放在出料悬臂辊道上，等待允许出钢的信号命令；钢坯被运送到了出炉辊道上，钢坯在出炉辊道上经过热金属检测仪会产生信号输出，热金属检测仪检测到钢坯尾部时会将信号传送给PLC控制器；PLC控制器根据出炉辊道的速度和轧机的线速度，判断是否达到允许出钢的标准；允许出钢后，等待在出料悬臂辊道上的钢坯将通过出料辊道的运转而行进至出炉辊道上并到达主轧机的位置开始轧制；通过WINCC控制系统上的调节窗口进行调节出钢时机；本发明波动范围由原来的3秒稳定在现在的1秒内；降低了操作人员的劳动强度。

Description

一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法
技术领域
本发明涉及智能化自动控制技术领域，具体涉及一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法。
背景技术
在冶金领域自动全连轧生产线的高速棒材生产线上，钢坯由加热炉进行加热升温，然后经加热炉步进梁及出料炉内悬臂辊道和出炉辊道的运转，钢坯送入主轧机开始轧制，根据钢坯咬入轧机时产生的信号、经过与出炉辊道速度和轧制速度进行计算出这一支钢坯的轧制时间，然后确定什么时刻下一根钢坯从加热炉里面被辊道运送出来，条件一旦满足将控制加热炉步进梁动作将钢坯运送至出炉辊道上。由于钢坯力学性能、辊道摩擦系数、钢坯重量及长度、咬入轧机时的摩擦力变化等因素的影响，均会导致钢坯在辊道上的停留时间出现比较大的波动，因此导致出钢节奏的不稳定，出钢间隔时间一直在3.8秒---6.8秒之间波动，严重影响轧制节奏，降低了班产量。
同时，一旦出钢节奏低于4秒，需操作人员对钢坯进行手动剪切，防止因两支钢坯过近导致轧线堆钢。其操作过程不亚于处理一次堆钢事故，增加了操作人员的劳动强度，更增加了不必要的钢坯消耗。鉴于目前使用的加热炉出钢控制，存在不稳定因素，可能造成设备损害或人员受伤，因此，需要设计一种精确的自动出钢控制系统，用于解决出钢节奏不稳定、人员劳动强度大、产量不能有效发挥的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，包括以下步骤：
1)钢坯从加热炉内出钢，钢坯停放在出料悬臂辊道上，等待允许出钢的信号命令；
2)钢坯被运送到了出炉辊道上，钢坯在出炉辊道上经过热金属检测仪会产生信号输出，热金属检测仪检测到钢坯尾部时会将信号传送给PLC控制器；
3)PLC控制器根据出炉辊道的速度和轧机的线速度，判断是否达到允许出钢的标准；
4)允许出钢后，等待在出料悬臂辊道上的钢坯将通过出料辊道的运转而行进至出炉辊道上并到达主轧机的位置开始轧制；
5)如果出钢节奏因为轧制规格的变换而发生了变化，还能通过WINCC控制系统上的调节窗口进行调节出钢时机。
具体的是，所述步骤1)中的钢坯从加热炉内经出料悬臂辊道旋转运送出炉门时，炉门口的热金属检测仪会检测到钢坯已经完全离开加热炉内，这时步进梁会自动正循环，并将钢坯停放在出料悬臂辊道上。
具体的是，所述步骤2)中的钢坯从加热炉的出料悬臂辊道上接收到允许出钢的信号，出料悬臂辊道将钢坯输送到出炉辊道上，当钢坯离开热金属检测仪时输出信号将消失，检测钢坯的热金属检测仪与1号轧机中心线的距离是固定的，热金属检测仪检测到钢坯尾部时会将信号传送给PLC控制器。
具体的是，所述步骤3)中的PLC控制器计算出钢坯尾部在什么时间会经过主轧机，根据计算的时间与当前的速度换算出安装在主电机上的编码器还需要转多少个脉冲数，当程序计算到的脉冲数与实际采集到的主电机的编码器的脉冲数相比较一致时，发出允许出钢的信号。
具体的是，所述PLC控制器设有脉冲计数模块，PLC控制器连接WINCC控制系统，PLC控制器连接变频器，变频器连接主电机，主电机设有编码器，编码器连接编码器分配板，分配器将1号轧机的主电机的编码器信号一分为二，一路信号传输给变频器，用于主传动速度控制，另一路信号引至加热炉PLC控制器的脉冲计数模块。
具体的是，所述PLC控制器连接两套热金属检测仪，一套热金属检测仪安装在加热炉的炉门口处，另一套热金属检测仪安装在出炉辊道上。
本发明具有以下有益效果：
本发明设计的轧钢生产线钢坯连续输送控制方法出钢节奏稳定在4.5秒-5.3秒之间，波动范围由原来的3秒稳定在现在的1秒内，每支钢坯可节约2秒的时间；另外从工艺角度看，全自动精确出钢的实现降低了操作人员的劳动强度，加热炉出钢区域实现了无人操作。
附图说明
图1是本发明所涉及钢坯连续输送控制系统的整体结构示意图。
具体实施方式
以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地进一步详细的说明。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，钢坯连续输送控制系统，其主要包括由主电机6速度反馈增量的编码器5、西门子高速脉冲计数模块组成的速度反馈系统、由出炉辊道10及变频器3组成的辊道控制系统、由热金属检测器8组成的现场信号反馈系统、由西门子PLC控制器1组成的中央控制器部分、根据控制算法所编写的控制程序、电脑上WINCC控制系统画面显示的信号输入与输出状态、组合起来实现自动将钢坯连续、精确的输送至轧机的精准控制方法。西门子FM450高速脉冲计数模块；利用编码器分配板4将1号轧机主电机6的编码器5信号一分为二，一路信号传输给变频器3，用于主传动速度控制，另一路引至加热炉PLC控制器1的FM450模块用于脉冲计数；在出炉辊道10上安装的两套热金属检测仪8；在加热炉PLC控制系统中编写的控制程序；显示在WINCC控制系统2的电脑操作画面上的调节窗口，用于实现参数调整。
一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，包括以下步骤：
首先从加热炉内部动作开始，当上一支钢坯从加热炉内经出料悬臂辊道旋转运送出炉门时，炉门口热金属检测仪8会检测到钢坯已经完全离开炉内，这时步进梁会自动正循环，并将钢坯停放在出料悬臂辊道上，等待允许出钢的信号命令。
从加热炉出来的钢坯被运送到了出炉辊道10上，钢坯在出炉辊道10上经过热金属检测仪8会产生信号输出，当钢坯离开热金属检测仪8时输出信号将消失。检测钢坯的热金属检测仪8与1号轧机中心线的距离是固定的，热金属检测仪8检测到钢坯尾部时会将信号传送给PLC控制器1，然后PLC控制器1根据出炉辊道的速度和轧机的线速度，计算出钢坯尾部在什么时间会经过主轧机，根据时间与当前的速度换算出安装在主电机6上的编码器5还需要转多少个脉冲数，当程序计算到的脉冲数与实际采集到的主电机6的编码器5的脉冲数相比较而一致时，发出允许出钢的信号，等待在出料悬臂辊道上的钢坯将通过出料辊道的运转而行进至出炉辊道10上并到达主轧机的位置开始轧制，如果出钢节奏因为轧制规格的变换而发生了变化，还可以通过WINCC控制系统2控制画面上的调节窗口进行调节出钢时机。
该控制系统实现无人化操作，只需要在WINCC控制系统2的控制电脑画面上进行参数设定就可以自动运行。
具体实现的控制程序如下：
1)上一支钢坯在出炉辊道10上被1号主轧机咬入2秒后，将中间连锁信号M40.6进行置位(加入延时通时间及延时断时间继电器是为了防止输入信号闪断)。
2)上一支钢坯在出炉辊道10上正在被1号主轧机咬入时，将中间连锁信号M41.7进行置位
3)操作台上的自动转换开关动作时，将中间连锁信号M41.6进行置位。
4)当1号主轧机咬入了钢坯后电流开始上升后，并咬入检测热金属检测仪8检测到钢坯已经咬入到1号主轧机的同时。将1号主轧机编码器反馈的数值存放到数据MD160内(数据类型：双整数)
5)1号主轧机编码器反馈数值减去MD160里的数值，产生的数据存放到#temp9当中。并将#temp9的数据类型由双整数转换为浮点数存放到#temp10当中。
6)实数4000除以MD116当中的数值，产生的结果存放到MD112当中。
7)数据组MD88当中的数值乘以5000，产生的结果存放在数据组MD92当中，
#mp10当中的数值大于MD92当中的数值时M70.5将被置位，此时若正好钢坯被1号主电机咬入，那么加热炉内等待的钢坯将在悬臂辊道的带动下从炉子里面出来，并且在出炉辊道10上向着1号主轧机前进。
8)根据画面上设定的“步进梁启动延时设定”时间，上一支钢坯离开炉子后，开始计时，时间到后步进梁自动动作，将钢坯放置到炉内悬臂辊道上。
9)电脑操作画面上，通过设定“轧机计算”数值可以对出钢节奏实现微调。通过调整“步进梁启动延时设定”可以调整上一支钢坯离开加热炉后步进梁延时动作的时间。通过调整“悬臂辊道启动时间”可以调整出钢信号到达之后悬臂辊道延时启动的时间。
通过窗口“头尾间隔(s)”可以显示实际的每只钢坯与上一支之间的间隔，实现数据的采集记录。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)钢坯从加热炉内出钢，钢坯停放在出料悬臂辊道上，等待允许出钢的信号命令；
2)钢坯被运送到了出炉辊道上，钢坯在出炉辊道上经过热金属检测仪会产生信号输出，热金属检测仪检测到钢坯尾部时会将信号传送给PLC控制器；
3)PLC控制器根据出炉辊道的速度和轧机的线速度，判断是否达到允许出钢的标准；
4)允许出钢后，等待在出料悬臂辊道上的钢坯将通过出料辊道的运转而行进至出炉辊道上并到达主轧机的位置开始轧制；
5)如果出钢节奏因为轧制规格的变换而发生了变化，还能通过WINCC控制系统上的调节窗口进行调节出钢时机。
2.根据权利要求1所述的轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，其特征在于，所述步骤1)中的钢坯从加热炉内经出料悬臂辊道旋转运送出炉门时，炉门口的热金属检测仪会检测到钢坯已经完全离开加热炉内，这时步进梁会自动正循环，并将钢坯停放在出料悬臂辊道上。
3.根据权利要求1所述的轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，其特征在于，所述步骤2)中的钢坯从加热炉的出料悬臂辊道上接收到允许出钢的信号，出料悬臂辊道将钢坯输送到出炉辊道上，当钢坯离开热金属检测仪时输出信号将消失，检测钢坯的热金属检测仪与1号轧机中心线的距离是固定的，热金属检测仪检测到钢坯尾部时会将信号传送给PLC控制器。
4.根据权利要求1所述的轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，其特征在于，所述步骤3)中的PLC控制器计算出钢坯尾部在什么时间会经过主轧机，根据计算的时间与当前的速度换算出安装在主电机上的编码器还需要转多少个脉冲数，当程序计算到的脉冲数与实际采集到的主电机的编码器的脉冲数相比较一致时，发出允许出钢的信号。
5.根据权利要求1所述的轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，其特征在于，所述PLC控制器设有脉冲计数模块，PLC控制器连接WINCC控制系统，PLC控制器连接变频器，变频器连接主电机，主电机设有编码器，编码器连接编码器分配板，分配器将1号轧机的主电机的编码器信号一分为二，一路信号传输给变频器，用于主传动速度控制，另一路信号引至加热炉PLC控制器的脉冲计数模块。
6.根据权利要求5所述的轧钢生产线钢坯连续输送控制方法，其特征在于，所述PLC控制器连接两套热金属检测仪，一套热金属检测仪安装在加热炉的炉门口处，另一套热金属检测仪安装在出炉辊道上。
CN202310190711.9A 2023-03-02 2023-03-02 一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法 Pending CN116213473A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310190711.9A CN116213473A (zh) 2023-03-02 2023-03-02 一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310190711.9A CN116213473A (zh) 2023-03-02 2023-03-02 一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116213473A true CN116213473A (zh) 2023-06-06

Family

ID=86590736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310190711.9A Pending CN116213473A (zh) 2023-03-02 2023-03-02 一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116213473A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111707094A (zh) 加热炉精准出钢自动控制系统及控制方法
CN107008750B (zh) 双通道长材连铸连轧生产线及其生产方法
CN104550237B (zh) 用于生产棒线材和型材的连铸-直接轧制装置及方法
CN110586661B (zh) 一种无间隔轧制控制方法
CN208628122U (zh) 一种微间隙轧制系统
CN109590336B (zh) 一种钢坯间距的控制系统及方法
CN210788619U (zh) 一种用于棒材厂出炉辊道调控装置
CN109590335B (zh) 一种防止钢坯头顶尾的控制系统及方法
CN1096315C (zh) 斯特格尔轧机
CN109396195B (zh) 抗震钢筋头尾识别速降控制系统和控制方法
CN107537863B (zh) 一种h型钢开坯机区的全自动控制方法
CN109590337B (zh) 一种防止废钢的控制系统及方法
CN116651928A (zh) 一种基于棒材非定尺计算钢坯定重的控制方法
CN112718880A (zh) 一种棒线材加热炉出钢温度控制系统及其运行方法
CN116213473A (zh) 一种轧钢生产线钢坯连续输送控制方法
EP3142807A1 (en) Apparatus and method for production of long metal products
CN204338571U (zh) 用于生产棒线材和型材的连铸-直接轧制装置
CN115927838A (zh) 一种钢坯智能入炉和智能剔废控制的系统及方法
CN115591946A (zh) 一种线材钢坯头顶尾轧制间隔自动调节系统
US5988551A (en) Method and apparatus for severing and conveying uncooled and non-tolerance adhering wire windings
CN115026130B (zh) 一种高速棒材绿色低能耗轧制工艺
CN210701686U (zh) 一种生产直接轧制铸坯的控制系统
JPS58173005A (ja) エンドレスロ−リング方法
US4420145A (en) Walking beam furnace for heating metallurgic materials with different inlet temperatures
CN114769327A (zh) 热轧带肋钢筋倍尺剪切控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination