[发明专利]热轧串联式轧机的凸度和/或楔形自动控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制领域，其涉及带钢生产线的板凸度(楔形)自动控制方法及装置，尤其涉及一种可在带钢生产过程中动态控制带钢全长方向的平直度及凸度(楔形)的热轧串联式轧机的凸度和/或楔形自动控制方法及系统。

背景技术

目前，在带钢生产线上通常采用串联式精轧机组进行轧制，但常见七机架串联式精轧机组的凸度控制模型功能单一，无自动楔形控制技术，其存在诸多缺陷，如：

(1)凸度调整手段：凸度及板形控制模型中的凸度控制主要作用于某一架精轧机，即二级计算机中的凸度及板形控制系统根据轧辊的磨损、热膨胀及实际轧制力计算出该机架的辊缝凸度，同设定值进行比较后，通过弯辊力进行相应调节，保证轧件的凸度，进而控制平直度，由于只作用于一架精轧机，使得凸度控制手段单一，无法有效调整其他机架的凸度，需要操作工进行手动弯辊调整或者微调轧制力分配，造成凸度和平直度的控制手段相对落后。

(2)平直度控制：凸度控制的最终目的是为了得到良好的平直度，目前带钢生产线平直度的控制只作用于末机架(F₇)，当接收到平直度仪表传过来的板形数据时，通过调整末机架的弯辊力来控制平直度，但是，当卷取机建张后，由于平直度仪表输出值不实，导致调整效果不佳，板形不理想。

(3)楔形控制技术：由于没有自动楔形控制技术，容易导致带钢产生单边浪和生产安全问题，这些问题在现有控制模型中无法得到改善。

因此，综述之，现有技术中的凸度及板形控制工艺和设备无法满足严格的带钢板形质量要求，亟待进行改造和完善，以便满足市场的产品质量需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种热轧串联式轧机的凸度和/或楔形自动控制方法及系统，其可有效保证带材在长轴方向的凸度精度与楔形，提高平直度。保证产品质量和生产安全，从而克服现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热轧串联式轧机的凸度和/或楔形自动控制系统，其应用于主要由串联设置的数个精轧机架组成的热轧串联式轧机中，各精轧机架上均配备工作辊弯辊调整系统以及轧辊辊缝调整系统，其特征在于：

所述凸度和/或楔形自动控制系统包括凸度和/或楔形控制装置，所述凸度和/或楔形控制装置与各精轧机架上的工作辊弯辊调整系统及轧辊辊缝调整系统和设置在精轧出口的带材板形以及楔形和/或凸度测量装置分别连接；

并且，所述凸度和/或楔形控制装置可根据带材板形以及楔形和/或凸度测量装置定时测得的带材板形以及楔形和/或凸度数据与目标楔形和/或凸度数据比较所得差值，通过各精轧机架上的工作辊弯辊调整系统以及轧辊辊缝调整系统调整各精轧机架的辊缝和工作辊弯辊力，实现在带材的长轴方向的自动凸度和/或楔形控制。

进一步地讲：所述凸度和/或楔形控制装置分别通过辊缝调平控制开关和工作辊弯辊力控制开关与轧辊辊缝调整系统和工作辊弯辊调整系统连接；

当带材头部到达板形仪测量装置时，工作辊弯辊力控制开关闭合，工作辊弯辊调整系统开始工作，当带材尾部被飞剪切割时，工作辊弯辊力控制开关断开，工作辊弯辊调整系统停止工作；

当带材头部进入地下卷曲，并建张时，辊缝调平控制开关闭合，轧辊辊缝调整系统开始工作，当带材尾部被飞剪切割时，辊缝调平控制开关断开，轧辊辊缝调整系统停止工作。

所述辊缝调平控制开关和工作辊弯辊力控制开关分别通过一控制总开关与所述凸度和/或楔形控制装置连接。

所述凸度和/或楔形控制装置、带材板形以及楔形和/或凸度测量装置、工作辊弯辊调整系统以及轧辊辊缝调整系统之间均采用联锁装置连接。

所述实现在带材的长轴方向的自动楔形控制的过程为：

(1)影响系数和继承系数预输入：根据轧机、轧辊和带材变形离线计算影响系数和继承系数，并将这些影响系数和继承系数输入凸度和/或楔形控制装置；

(2)凸度和/或楔形控制装置输入数据：完成轧机设定计算和板形设定计算，之后将所得计算结果以及带材特征信息输入凸度和/或楔形控制装置；

(3)凸度和/或楔形控制装置板形，楔形，凸度测量：当带材头部到达精轧机出口时，定时测量带材板形、楔形和凸度，凸度和/或楔形控制装置即时计算出带材板形、楔形和凸度的数据平均值，其中，精轧机出口带材楔形由下式得出，即，