[发明专利]一种20辊森吉米尔轧机工作辊在线配辊方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于控制领域，尤其涉及一种用于轧机的在线配辊控制系统。

背景技术

申请人所在企业的20辊森吉米尔轧机(以下简称为轧机)是一种单机架可逆式多辊冷轧机。其特点是20个轧辊呈环形叠加式，镶嵌在具有“零凸度”的整体铸钢机架内，具有变形均匀、大压下量及高速连续轧制的优点。

其中所述的20辊，包括2个工作辊、4个第一中间辊、6个第二中间辊及8个支承辊等共20个轧辊，组成完整的一套辊系，其具体结构见图1所示。

在图1中，标号为S、T的棍子为1#、2#工作辊(亦称为上、下工作辊)，其公称辊径：63.5mm，最小辊径：58mm，最大辊径：73.5mm；标号为O、P、Q、R的棍子为1#至4#第一中间辊，公称辊径：102mm，最小辊径：96mm，最大辊径：105mm；标号为I、J、K、L、M、N的棍子为1#至6#第二中间辊，公称辊径：173mm，最小辊径：170mm，最大辊径：176mm；标号为A、B、C、D、E、F、G、H的棍子为1#至8#支承辊，公称辊径：300.02mm。

轧机在轧制生产中，根据钢带表面质量要求，或轧辊表面质量情况，需要进行换辊。上述辊系中，两个工作辊与钢带表面直接接触，是影响钢带表面质量的最主要因素，每一卷钢带的轧制过程中均要多次成对更换工作辊，因而工作辊的换辊频率是最高，工作辊的备用量(即备件数量)也最多。

对于所更换下的工作辊，需要进行重新磨削，合格后再次使用。

由于上述的工作辊为2根成对使用，其直径许用范围较宽，因此2根工作辊直径的尺寸匹配精度对于轧制板形控制、轧制力的波动和轧制线的稳定性都有重要影响，还需与辊系的其它轧辊较好地融合。因此，每次换辊操作，都要通过一定的方法对成对的2根工作辊进行匹配，如采用配辊系统。

对于20辊森吉米尔等多辊轧机的工作辊配辊，国内的冷轧厂，有些是使用国外厂商提供的离线配辊程序，可以根据辊系的综合情况计算出工作辊配辊信息进行配辊，但是此离线配辊程序非常复杂，价格昂贵，且根据国外厂商的要求，其具体方法和步骤严格保密；有些冷轧厂是使用厂商提供的离线静态配辊表，根据配辊表的数据进行配辊，这种方式实现较简单，价格有优势，但是仅能够保证2根工作辊之间直径尺寸以及偏心距离等数据的静态数据匹配，而不能兼顾与辊系其它轧辊的匹配并观察到相互之间的干涉情况。

申请人企业的20辊森吉米尔轧机原来是采用前述后一种离线静态配辊表的方式进行工作辊配辊。如前所述，该方式仅是一种静态的匹配，不能反映出辊系参数的实时变化。当按照上述离线静态配辊表执行换辊操作后，二级轧辊控制计算机的程序会自动计算出辊系的左右偏心、轧制线等数据，下发给一级现场控制计算机后开始轧制。在实际轧制生产中，会导致轧制线偏移、辊缝开口和钢带厚度不吻合、轧制后钢带板形翘曲等异常情况发生，并进行多次重复换辊等操作，影响了产品质量，降低了生产效率，存在很大弊端。如引用前一种离线配辊程序，价格昂贵，也并不适合。

如何才能够全面、综合考虑辊系中第一中间辊、第二中间辊、支承辊的实际直径数据、整个轧机辊系的左右偏心数据、轧制线、辊缝等实际参数变化影响，计算出适合的工作辊直径范围，形成动态工作辊配辊表，满足高质量、高效率的工作辊换辊作业需求，对于有效提高工作辊换辊的质量和效率，促进轧制质量稳定，并大幅度降低使用成本，有着十分重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种20辊森吉米尔轧机工作辊在线配辊方法及系统，其将工作辊数据库与轧机的数据库系统链接，综合考虑辊系中各个第一中间辊、第二中间辊、支承辊、左右偏心、轧制线、辊缝等实际参数变化影响，计算出适合的工作辊直径范围，形成动态工作辊配辊表，供现场实际生产过程中使用。其能兼顾辊系中第一中间辊、第二中间辊、支承辊及压下量、左右偏心、轧制线、辊缝等实际参数变化的综合影响，直观反映辊系间干涉情况，及具有异常状况下的报警功能，可满足高质量、高效率的工作辊换辊作业需求，能有效提高工作辊换辊的质量和效率，促进轧制质量稳定，并大幅度降低使用成本。

本发明的技术方案是：一种20辊森吉米尔轧机工作辊在线配辊方法，其特征是所述的在线配辊方法包括下列步骤：

A、将每一根磨削后工作辊的直径作记录、汇总，形成工作辊数据库；

B、将工作辊数据库与轧机的辊系数据库系统链接，实现数据共享；

C、根据工作辊数据库和轧机辊系数据库中的数据，建立该轧机辊系的模拟显示；