[发明专利]一种精轧机工作辊冷却水调节阀开度反馈控制方法

说明书

本发明涉及一种精轧机工作辊冷却水调节阀开度反馈控制方法，属于热连轧板材生产方法技术领域。本发明的技术方案是：在PLC中编写控制程序实现对流量计故障信号的采集，增加应用工作辊冷却水调节阀开度反馈计算功能；在任意一个机架冷却水流量计故障时，系统对其它机架冷却水实际流量进行检测，在四架以上冷却水流量正常时判定认为该管道冷却水流量计故障，实际管道冷却水流量正常，切换到调节阀开度反馈控制模式；流量计运行正常且故障信号消失后切换到流量计反馈控制模式。本发明的有益效果是：流量计故障发生后，可快速诊断设备故障，并及时切换到调节阀开度反馈控制模式中，该过程无需人工干预，系统对故障处理更加快速、可靠，杜绝了工作辊冷却水流量计故障造成的堆钢事故发生。

技术领域

本发明涉及一种精轧机工作辊冷却水调节阀开度反馈控制方法，属于热连轧板材生产方法技术领域。

背景技术

热连轧高速生产过程中，工作辊冷却水对精轧机工作辊进行冷却以避免轧辊表面温度过高造成损伤。精轧设定数学模型（FSU模型）根据不同钢族对七架精轧机工作辊冷却水调节阀的开度进行设定并下发一级可编程控制器（PLC）执行。在带钢轧制过程中，一级可编程控制器（PLC）采集现场七个工作辊流量计实测冷却水流量，根据系统中设定的每个工作辊冷却水最大流量值计算得出开启冷却水流量百分比， 一级介质自动控制系统CPU在每个扫描周期采集流量计测量冷却水流量，并实时反馈到控制系统。热连轧高速生产中现场设备震动较大、环境比较恶劣，安装在管道上的工作辊冷却水流量计经常发生故障，显示检测流量为0，此时系统判断认为管道没有冷却水，为保护轧机设备一级可编程控制器（PLC）发出精轧机快停命令，造成精轧机堆钢事故的发生。流量计故障显示水流量为0时，实际管道水量没有发生变化，理论上满足带钢轧制条件。目前同类型产线对精轧机工作辊冷却水的自动控制均采用单一的现场流量反馈到自动控制系统进行控制，在流量计故障时都会造成停机、堆钢事故的发生。在带钢轧制过程中精轧机工作辊冷却水不参与带钢终轧温度、卷取温度等动态调整，冷却水量设定值保持不变，根据现场调节阀开度与冷却水流量线性对应关系，现场流量计检测流量理论上保持恒定值，可应用调节阀开度对应计算出冷却水流量。

发明内容

本发明目的是提供一种精轧机工作辊冷却水调节阀开度反馈控制方法，通过在一级可编程控制器（PLC）中编写控制程序实现对流量计故障信号的采集，增加应用工作辊冷却水调节阀开度反馈计算功能，流量计故障发生后，可快速诊断设备故障，并及时切换到调节阀开度反馈控制模式中，该过程无需人工干预，系统对故障处理更加快速、可靠；在相关区域人机操作界面（HMI）弹出自动报警画面，可提示相应技术人员及时处理设备故障；流量计运行正常、故障信号消失后系统自动切换到流量计反馈控制模式，系统运行的可靠性及稳定性较强，杜绝了工作辊冷却水流量计故障造成的堆钢事故发生，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种精轧机工作辊冷却水调节阀开度反馈控制方法，包含以下步骤：

（1）一级可编程控制器对七架精轧机工作辊流量计故障信号在每个扫面周期内进行采集；（2）任意一个机架冷却水发出故障信号时，应用其它机架流量计水量对发生故障流量计管道冷却水流量进行判断；（3）一级可编程控制器采集冷却水调节阀实际开度，故障发生时应用调节阀开度代替流量计流量进行数据传输；（4）增加流量计故障发生时自动切换到调节阀开度控制功能，同时自动屏蔽故障信号的发出；（5）工作辊冷却水管道调节阀实际开度传送到自动控制系统，根据调节阀开度与冷却水流量的线性对应关系，转换为流量值；（6）一级可编程控制器采集故障流量计报警信号，并根据该故障报警信号在一级主画面中编写程序，故障发生时弹出报警画面，提示相应机架冷却水流量计发生故障及时处理。

所述步骤（1）中，在一级可编程控制器中对精轧机七个工作辊冷却水流量计工作状态进行检测，对流量计的故障信号err进行采集；正常情况下，流量计故障信号置位为0；在流量计发生短路或断路故障时，此时该信号置位为1，自控系统报出流量计故障信号。