一種熱矯直機(jī)反道次矯直時(shí)的降負(fù)荷控制方法，屬金屬加工處理領(lǐng)域。其通過對鋼板的位置進(jìn)行檢測，結(jié)合鋼板所處道次進(jìn)行判斷，依據(jù)鋼板頭部位置來自動(dòng)控制矯直機(jī)的鋼板矯直速度，當(dāng)鋼板頭部翹頭部分進(jìn)入矯直機(jī)前，將矯直速度降下來，使得翹頭部分進(jìn)入矯直機(jī)時(shí)，傳動(dòng)扭矩曲線非常平穩(wěn)；采取延時(shí)觸發(fā)方案，可有效地控制反道次矯直時(shí)鋼板頭部翹頭部分對矯直機(jī)出口輥道的沖擊負(fù)荷，不僅達(dá)到了保護(hù)傳動(dòng)設(shè)備的目的，還避免了長時(shí)間停機(jī)對企業(yè)造成的損失。延長了設(shè)備使用壽命，有助于提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。可廣泛用于熱矯直類機(jī)械裝置的控制領(lǐng)域。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于金屬板的無切削加工處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于金屬板矯直的熱矯直機(jī)的控制方法。
技術(shù)介紹
熱矯直機(jī)是寶鋼厚板部的主要工藝設(shè)備之一，布置在加速冷卻裝置之后，其采用大變形量矯直方案對鋼板進(jìn)行熱矯直，用來消除軋后和/或加速冷卻后鋼板的不平直度。熱矯直機(jī)的生產(chǎn)工藝主要是根據(jù)待矯直鋼板的鋼種、規(guī)格、性能以及鋼板的外形、質(zhì)量的要求來確定矯直工藝參數(shù)，如(I)矯直溫度矯直溫度過高，鋼板到冷床上又會(huì)重新產(chǎn)生瓢曲和波浪形；矯直溫 度過低，鋼的屈服點(diǎn)上升，矯直效果不好，而且矯后鋼板表面殘余應(yīng)力高，降低了鋼的性能，特別是冷彎性能。(2)矯直道次矯直道次取決于每一道次的矯直效果，操作者要根據(jù)鋼板外形情況、軋制周期、軋件長度和終軋溫度等因素來確定矯直道次。(3)矯直壓下量矯直壓下量也即過矯量，它的大小直接影響鋼板矯直彎曲變形的曲率值。壓下量過小，曲率值滿足不了變形要求，鋼板的剩余曲率沒有降到規(guī)定值以下，此時(shí)即使增加矯直道次也不能使鋼板平直；若壓下量太大，雖可減少矯直道次，但可能造成端部粘輥的事故。寶鋼厚板部的5m產(chǎn)線9輥熱矯直機(jī)投產(chǎn)至今已有6年時(shí)間。投產(chǎn)初期，該熱矯直機(jī)的矯直策略為5道次矯直(金屬板每通過熱矯直機(jī)一次，計(jì)為一次矯直過程/次數(shù)，業(yè)內(nèi)簡稱“道次”)，后經(jīng)優(yōu)化，將矯直道次減少為3道次，在提高矯直節(jié)奏的同時(shí)也增加了矯直機(jī)的負(fù)荷。至2006年底，管線鋼開始在該5m產(chǎn)線大規(guī)模生產(chǎn)，由于管線鋼的生產(chǎn)工藝中包含了 ACC(Accelerate Cooling Control,軋后加速冷卻)加速冷卻工藝,鋼板在經(jīng)過精軋機(jī)軋制和ACC冷卻后到達(dá)熱矯直機(jī)時(shí)，頭部翹頭的情況非常嚴(yán)重且普遍。對于這類鋼板，當(dāng)時(shí)采用的是“穿帶模式”的矯直方法，即鋼板到達(dá)矯直機(jī)之前，操作工通過觀察鋼板板型，估計(jì)翹頭部分的高度，從而預(yù)先將矯直機(jī)輥縫手動(dòng)抬起(通常為250mm至300mm，而板厚通常為20mm以下)，待鋼板頭部穿過矯直機(jī)后，再下壓輥縫，對鋼板后半部分進(jìn)行矯直，直到尾部離開矯直機(jī)。在第二道次(即業(yè)內(nèi)俗稱的“反道次”)和第三道次矯直時(shí)，再采用正常矯直方法進(jìn)行處理，故在第二、第三道次矯直時(shí)就無“預(yù)先將矯直機(jī)輥縫手動(dòng)抬起”的操作步驟。上述這種“穿帶模式”的矯直方法，可以有效避免鋼板頭部翹頭嚴(yán)重對矯直機(jī)入口輥道及傳動(dòng)設(shè)備的沖擊；但是在鋼板的反道次矯直時(shí)，由于是采用正常矯直方法，矯直速度達(dá)到I. 8m/s，較高的矯直速度仍然會(huì)使鋼板頭部翹頭部分在進(jìn)入矯直機(jī)時(shí)，對矯直機(jī)出口輥道及傳動(dòng)設(shè)備造成很大沖擊。上述這種矯直方法帶來的不利影響主要有(I)輥道表面產(chǎn)生壓痕,從而在矯直時(shí)使鋼板表面產(chǎn)生劃傷。生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)對處理措施需停機(jī)對輥道表面進(jìn)行在線修磨，修磨時(shí)間通常為15分鐘。(2)出口上部輥道吊緊螺栓疲勞斷裂。生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)對處理措施更換矯直機(jī)工作輥，更換時(shí)間最少4小時(shí)。(3)出口傳動(dòng)變頻器過電流跳電。生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)對處理措施復(fù)位后重新送電，處理時(shí)間通常為5分鐘。鑒于以上停機(jī)時(shí)間對企業(yè)效益會(huì)產(chǎn)生的重大影響，如果能夠找到一種控制方法，在反道次矯直時(shí)，對鋼板頭部翹頭對矯直機(jī)出口輥道及傳動(dòng)設(shè)備的沖擊進(jìn)行控制，從而降 低此類沖擊負(fù)荷，那么不僅保護(hù)了上述設(shè)備，還避免了長時(shí)間停機(jī)對生產(chǎn)企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供，其通過對鋼板的位置進(jìn)行檢測，結(jié)合鋼板所處道次進(jìn)行判斷，依據(jù)鋼板頭部位置來自動(dòng)控制矯直機(jī)的鋼板矯直速度，可有效地控制反道次矯直時(shí)鋼板頭部翹頭部分對矯直機(jī)出口輥道的沖擊負(fù)荷，又不影響原有的生產(chǎn)節(jié)奏，對現(xiàn)有設(shè)備的產(chǎn)量/效率基本無影響，有助于保護(hù)傳動(dòng)設(shè)備以及延長設(shè)備使用壽命。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是提供，包括熱矯直機(jī)PLC控制系統(tǒng)接受上位中央集中控制系統(tǒng)的矯直參數(shù)設(shè)定，根據(jù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行矯直機(jī)的相定設(shè)定，采集設(shè)置在熱矯直機(jī)兩端的4個(gè)光柵的輸出信號，根據(jù)其信號狀態(tài)來判斷鋼板的位置，根據(jù)鋼板與熱矯直機(jī)的位置關(guān)系，控制熱矯直機(jī)的矯直速度，并將矯直后的實(shí)測值上傳至上位中央集中控制系統(tǒng)，其特征是A、采用正常工藝流程進(jìn)行待矯直鋼板的第I道次矯直，并上傳第I道次矯直實(shí)測值；B、第I次正道次矯直結(jié)束后，矯直道次數(shù)加1，檢測第1# 第4#光柵是否處于激活狀態(tài)；C、若僅第4光柵處于激活狀態(tài)，則進(jìn)行第2道次設(shè)定值的接收和相應(yīng)設(shè)定；D、檢測相應(yīng)設(shè)定是否到位，若設(shè)定已經(jīng)到位，開始第2次矯直過程；E、檢測各個(gè)光柵是否處于激活狀態(tài)；F、若第3#、第4#光柵均被激活，啟動(dòng)矯直機(jī)內(nèi)部物料跟蹤，以第3#光柵為O位，對待矯直鋼板所處位置進(jìn)行追蹤；同時(shí)，矯直機(jī)設(shè)定速度為咬鋼速度；G、檢測各光柵是否處于激活狀態(tài)；H、若第2#、第3#、第4#光柵均被激活，則判定待矯直鋼板已經(jīng)完全進(jìn)入矯直機(jī)；I、矯直機(jī)的設(shè)定速度加速至矯直速度；J、繼續(xù)檢測各個(gè)光柵是否處于激活狀態(tài)；K、當(dāng)?shù)?#、第3#光柵處于激活狀態(tài)，第4#光柵處于熄滅狀態(tài)時(shí)，將矯直機(jī)的設(shè)定速度自動(dòng)減速至防翹頭速度；L、再次檢測各個(gè)光柵是否處于激活狀態(tài)；Μ、若僅第1#光柵處于激活狀態(tài)，其余光柵均為熄滅狀態(tài)時(shí)，將矯直機(jī)的設(shè)定速度降至0，并將本道次矯直實(shí)測值上傳；N、第2道次矯直過程結(jié)束；O、矯直道次數(shù)加1，再按正常流程進(jìn)行下一道次的矯直工藝過程。進(jìn)一步的，當(dāng)?shù)?#、第3#光柵處于激活狀態(tài)，第4#光柵處于熄滅狀態(tài)時(shí)，延時(shí)將矯直機(jī)的設(shè)定速度減速至防翹頭速度。進(jìn)一步的，當(dāng)所述的第2#、第3#光柵處于激活狀態(tài)，第4#光柵處于熄滅狀態(tài)時(shí)，且矯直道次數(shù)為2時(shí)，觸發(fā)降速信號，開始計(jì)算延時(shí)時(shí)間，當(dāng)達(dá)到延時(shí)時(shí)間后，將矯直機(jī)的設(shè)定速度降為防翹頭矯直速度。具體的，上述的延時(shí)時(shí)間為 延時(shí)時(shí)間=(9米/矯直速度)_提前量其中，9米為第1#、第2#光柵之間或第3#、第4#光柵之間的距離，提前量為從矯直速度降至矯直速度所需要的時(shí)間。其所述的提前量通過下述方法確定at2/2 = (V2-V1)即提前量=產(chǎn)(矯直速度:矯直速畫其中，a為矯直機(jī)加速度，為矯直機(jī)的設(shè)備參數(shù)；矯直速度為防翹頭矯直速度。進(jìn)一步的，所述的延時(shí)時(shí)間對整個(gè)矯直過程所產(chǎn)生的延時(shí)為T= (1-K防裡頭)*5· 36/(1(防裡頭抑矯直)其中，K ^^^為O. 5，V矯直為正常矯直速度。具體的，當(dāng)所述的第W、第2#光柵處于激活狀態(tài)激活，第3#、第4#光柵處于熄滅狀態(tài)時(shí)，則判定待矯直鋼板頭部的翹頭部分已經(jīng)進(jìn)入矯直機(jī)。更進(jìn)一步的，所述的咬鋼速度為矯直速度的80%。更進(jìn)一步的，所述的防翹頭矯直速度為矯直速度頭部=矯直速度*K防裡頭其中，O〈 K防裡頭〈1，其所述的Kraa根據(jù)調(diào)試時(shí)對比傳動(dòng)扭矩的變化得到。具體的，所述的Kks頭為O. 5。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是I.本技術(shù)方案通過反道次矯直時(shí)根據(jù)鋼板的位置來控制矯直速度的控制方法，能夠有效的降低反道次矯直時(shí)，鋼板頭部翹頭部分對矯直機(jī)出口輥道的沖擊負(fù)荷；2.當(dāng)鋼板頭部翹頭部分進(jìn)入矯直機(jī)前，本控制方法自動(dòng)將矯直速度降下來，使得翹頭部分進(jìn)入矯直機(jī)時(shí)，傳動(dòng)扭矩曲線非常平穩(wěn)；3.采取了延時(shí)觸發(fā)的方案，不會(huì)影響矯直節(jié)奏，對現(xiàn)有設(shè)備的產(chǎn)量/效率基本無影響，有助于保護(hù)傳動(dòng)設(shè)備以及延長設(shè)備使用壽命。附圖說明圖I是現(xiàn)有矯直機(jī)及其各個(gè)光柵的布置結(jié)構(gòu)示意圖2是現(xiàn)有矯直機(jī)的正常矯直工藝流程示意圖；圖3為本技術(shù)方案的反道次矯直工藝流程示意圖；圖4為反道次矯直時(shí)延時(shí)降速子循環(huán)的工藝本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱矯直機(jī)反道次矯直時(shí)的降負(fù)荷控制方法，包括熱矯直機(jī)PLC控制系統(tǒng)接受上位中央集中控制系統(tǒng)的矯直參數(shù)設(shè)定，根據(jù)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行矯直機(jī)的相定設(shè)定，采集設(shè)置在熱矯直機(jī)兩端的4個(gè)光柵的輸出信號，根據(jù)其信號狀態(tài)來判斷鋼板的位置，根據(jù)鋼板與熱矯直機(jī)的位置關(guān)系，控制熱矯直機(jī)的矯直速度，并將矯直后的實(shí)測值上傳至上位中央集中控制系統(tǒng)，其特征是：A、采用正常工藝流程進(jìn)行待矯直鋼板的第1道次矯直，并上傳第1道次矯直實(shí)測值；B、第1次正道次矯直結(jié)束后，矯直道次數(shù)加1，檢測第1#～第4#光柵是否處于激活狀態(tài)；C、若僅第4光柵處于激活狀態(tài)，則進(jìn)行第2道次設(shè)定值的接收和相應(yīng)設(shè)定；D、檢測設(shè)定是否到位，若設(shè)定已經(jīng)到位，開始第2次矯直過程；E、檢測各個(gè)光柵是否處于激活狀態(tài)；F、若第3#、第4#光柵均被激活，啟動(dòng)矯直機(jī)內(nèi)部物料跟蹤，以第3#光柵為0位，對待矯直鋼板所處位置進(jìn)行追蹤；同時(shí)，矯直機(jī)設(shè)定速度為咬鋼速度；G、檢測各光柵是否處于激活狀態(tài)；H、若第2#、第3#、第4#光柵均被激活，則判定待矯直鋼板已經(jīng)完全進(jìn)入矯直機(jī)；I、矯直機(jī)的設(shè)定速度加速至矯直速度；J、繼續(xù)檢測各個(gè)光柵是否處于激活狀態(tài)；K、當(dāng)?shù)?#、第3#光柵處于激活狀態(tài)，第4#光柵處于熄滅狀態(tài)時(shí)，將矯直機(jī)的設(shè)定速度自動(dòng)減速至防翹頭速度；L、再次檢測各個(gè)光柵是否處于激活狀態(tài)；M、若僅第1#光柵處于激活狀態(tài)，其余光柵均為熄滅狀態(tài)時(shí)，將矯直機(jī)的設(shè)定速度降至0，并將本道次矯直實(shí)測值上傳；N、第2道次矯直過程結(jié)束；0、矯直道次數(shù)加1，再按正常流程進(jìn)行下一道次的矯直工藝過程。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：顧華，丁海紹，張棟，戎戈，
申請(專利權(quán))人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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