专利名称：中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法
技术领域：
本发明涉及一种消除板坯撞轧机辊道的方法，具体的说是一种中板轧机消除板坯 头部剧烈冲撞轧机辊道的方法。
背景技术：
中板厂的热轧钢板轧制生产线通常布置2台轧机，一台为用于开坯的粗轧机，一 台为用于精轧的精轧机；现用主传动电机多为交流变频同步电动机，传动系统采用双电机 上、下辊单辊传动，交-交变频功率装置为三相无环流可逆式晶间管变流器，主回路为Y连 接的交流偏置式结构；控制系统采用西门子公司SIMADYN D全数字64位处理器组成的矢量 控制交_交变频调速系统，此系统具有控制精度高、响应快速、可靠性强及易于维护的优良 品质。中板轧机在轧钢过程中，特别是在粗轧机开坯过程中，经常由于钢坯上、下表存在 温差等原因，钢坯头部呈钩状下扣，频频剧烈撞击轧机前、后辊道，特别是易使轧机前、后机 架辊框架受损，影响钢板的轧制，并造成非计划轧制；易损坏轧机前、后辊道机械部件，为 此，被迫降低轧机咬钢速度，影响了轧制节奏。为了保证正常的轧制节奏，减少钢板的非计 划轧制，降低了轧机辊道等机械部件的消耗和维修费用，需对板坯头部剧烈冲撞轧机辊道 的情况进行控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出一种中板轧 机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，可以保证正常的轧制节奏，减少钢板的非计划 轧制，降低轧机辊道的消耗和维修费用。本发明解决以上技术问题的技术方案是中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，在轧机轧件头部出现下扣现象 时，按以下步骤进行(1)如轧件厚度较大，厚度大概为320mm 40mm，在咬钢瞬间，使上工作辊线速度 小于下工作辊线速度ντ，可消除、缓解轧件头部下扣的情况；(2)如轧件厚度较小，厚度大概为20mm 6mm，在咬钢瞬间，使上工作辊线速度ν上 >下工作辊线速度VT，可使轧件头部上表面金属流量小于轧件头部下表面金属流量，可消 除轧件头部下扣的情况，进而使轧件头部略微上翘。本发明进一步限定的技术方案是前述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，采用西门子公司 SIMADYN D全数字64位处理器组成的矢量控制交-交变频调速系统构成主电机调速系统， 具体按以下步骤进行(1)上辊给定积分器输出信号经过乘法功能块MUL与“速差系数”相乘，对应速差 的给定从乘法功能块MUL的输出端Y送到开关功能块NSW的第2个输入端X2，在满足“上辊投入速差”为1、“辊缝> 40mm”或“辊缝< 20mm”为1和非运算功能块NOT输出端Q为1 的情况下，相应的开关功能块NSW的I端为1，根据辊缝的不同，对应速差的给定从相应的开 关功能块NSW的Y端，到加法功能块ADD后，最终通过加法功能块ADD的Y端输出到上辊转 速调节器的第2输入端，去实现上、下辊之间的速差；(2)当“咬钢信号”刚来时，开关延时功能块PDE的输入端I为1，开关延时功能块 PDE的输出端Q为0，经过设定的上辊投入速差持续时间后，开关延时功能块PDE的输出端 Q为1，一旦“咬钢信号”消失，开关延时功能块PDE的I端和Q端均变为0，这样在咬钢前上 辊就投入了速差给定，咬钢后持续一小段时间(200ms 500ms)对轧件头部进行矫正后即
撤消速差给定。前述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，开关延时功能块PDE可 以由脉冲发生器功能块MFP替代，当“咬钢信号”为1时，脉冲发生器功能块MFP的Q端为 1，并持续所设定的“上辊投入速差持续时间”后变为0，当脉冲发生器功能块MFP的I端为 0时，其Q端则为0 ；只要与运算功能块AND的I1、I2、I3端均为1，就投入速差给定，否则不 投入。前述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，在上辊给定积分器前改 进上辊系统转速调节器给定信号，在需要投入速差给定时，通过加法功能块ADD把速差给 定叠加到上辊转速给定信号上后，再输入到上辊给定积分器。前述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，轧件厚度较大时，所述 “速差系数1”为-7% -14% ；轧件厚度较小时，所述“速差系数2”为7% 14%。本发明的优点是本发明的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法保证 了正常的轧制节奏，减少了钢板的非计划轧制，降低了轧机辊道等机械部件的消耗和维修费用。
图1是本发明实施例一的信号流程图。图2是本发明实施例一的一种模块连接示意图。图3是本发明实施例一的另一种模块连接示意图。图4是本发明实施例二的信号流程图。图5是本发明实施例二的一种模块连接示意图。图6是本发明实施例二的另一种模块连接示意图。
具体实施例方式实施例一本实施例是一种实现中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的控制的具体方 法，图1是在上辊给定积分器后改进上辊系统转速调节器给定流程图，采用西门子公司 SIMADYN D全数字64位处理器组成的矢量控制交-交变频调速系统构成主电机调速系统， 相应图1的结构图如图2所示。在SIMADYN D全数字控制系统所使用的各软件功能块中， X、X1、X2为输入端，数据类型为实数R ;Y为输出端，数据类型为实数R ;1、11、12、13为输入 端，数据类型为逻辑量BO ;Q为输出端，数据类型为逻辑量BO ;T为输入端，数据类型为时间
4TS，单位ms。在图2中，对应图1中的虚线部分，上辊给定积分器输出信号经过乘法功能块 MUL与“速差系数”相乘，对应速差的给定从MUL功能块的输出端Y送到开关功能块NSW的 第2个输入端X2 (NSff功能块中，当I为0时，选通Xl，使其输入从Y输出；当I为1时，选通 X2，使其输入从Y输出)，在满足“上辊投入速差”为1、“辊缝> 40mm”或“辊缝< 20mm”为 1和NOT功能块输出端Q为1的情况下，相应的NSW功能块的I端为1，根据辊缝的不同，对 应速差的给定从相应的NSW功能块的Y端，到加法功能块ADD后，最终通过ADD功能块的Y 端输出到上辊转速调节器的第2输入端，去实现上、下辊之间的速差；如NSW的I端为0，则 NSff的Y端为0. 0 (即不投入速差给定)；图2中，OR功能块、AND功能块和NOT功能块分别 为逻辑或、与和非运算功能块，PDE为一开关延时功能块，当“咬钢信号”刚来时，PDE的输入 端I为1，PDE的输出端Q为0，经过设定的下辊投入速差持续时间后，PDE的输出端Q才为 1，一旦“咬钢信号”消失，PDE的I端和Q端均变为0，这样在咬钢前上辊就投入了速差给定， 咬钢后持续一小段时间(即上辊投入速差持续时间，在PDE的T输入端，ms)对轧件头部进 行矫正后即撤消速差给定，此做法是为了保证在整个轧钢过程中，尽量使上、下辊主电机之 间的负荷保持平衡。图2分为2部分，第1行的功能块对应轧件厚度较大时的情况，第3行的功能块对 应轧件厚度较小时的情况；可根据现场实际情况设定“速差系数1”和“速差系数2”。在图3中使用了 MFP脉冲发生器功能块，当“咬钢信号”为1时，MFP的Q端为1， 并持续所设定的“上辊投入速差持续时间，，后变为0，当MFP的I端为0时，其Q端则为0 ； 只要AND的II、12、13端均为1，就投入速差给定，否则不投入。实施例二本实施例是一另种实现中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的控制的具体 方法，其流程如图4所示，本实施例是在上辊给定积分器前改进上辊系统转速调节器给定 信号，相应图4的结构图如图5和图6所示；由于给定积分器只有一个输入端，因此在图5 和图6中，在需要投入速差给定时，通过ADD把速差给定叠加到上辊转速给定信号上后，再 输入到上辊给定积分器，图5和图6的其余部分分别与图3和图4相同。本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均 落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
1.中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，其特征在于在轧机轧件头部出 现下扣现象时，按以下步骤进行(1)如轧件厚度较大，厚度大概为320mm 40mm，在咬钢瞬间，使上工作辊线速度V上小 于下工作辊线速度ντ，可消除、缓解轧件头部下扣的情况；(2)如轧件厚度较小，厚度大概为20mm 6mm，在咬钢瞬间，使上工作辊线速度ν±>下 工作辊线速度ντ，可使轧件头部上表面金属流量小于轧件头部下表面金属流量，可消除轧 件头部下扣的情况，进而使轧件头部略微上翘。
2.如权利要求1所述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，其特征在 于采用西门子公司SIMADYN D全数字64位处理器组成的矢量控制交-交变频调速系统构 成主电机调速系统，具体按以下步骤进行(1)上辊给定积分器输出信号经过乘法功能块MUL与“速差系数”相乘，对应速差的给 定从乘法功能块MUL的输出端Y送到开关功能块NSW的第2个输入端X2，在满足“上辊投 入速差”为1、“辊缝> 40mm”或“辊缝< 20mm”为1和非运算功能块NOT输出端Q为1的情 况下，相应的开关功能块NSW的I端为1，根据辊缝的不同，对应速差的给定从相应的开关功 能块NSW的Y端，到加法功能块ADD后，最终通过加法功能块ADD的Y端输出到上辊转速调 节器的第2输入端，去实现上、下辊之间的速差；(2)当“咬钢信号”刚来时，开关延时功能块PDE的输入端I为1，开关延时功能块PDE 的输出端Q为0，经过设定的上辊投入速差持续时间后，开关延时功能块PDE的输出端Q为 1，一旦“咬钢信号”消失，开关延时功能块PDE的I端和Q端均变为0，这样在咬钢前上辊就 投入了速差给定，咬钢后持续时间200ms 500ms对轧件头部进行矫正后即撤消速差给定。
3.如权利要求2所述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，其特征在 于所述开关延时功能块PDE由脉冲发生器功能块MFP替代，当“咬钢信号”为1时，脉冲发 生器功能块MFP的Q端为1，并持续所设定的“上辊投入速差持续时间”后变为0，当脉冲发 生器功能块MFP的I端为0时，其Q端则为0 ；只要与运算功能块AND的II、12、13端均为 1，就投入速差给定，否则不投入。
4.如权利要求2所述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，其特征在 于在上辊给定积分器前改进上辊系统转速调节器给定信号，在需要投入速差给定时，通过 加法功能块ADD把速差给定叠加到上辊转速给定信号上后，再输入到上辊给定积分器。
5.如权利要求2或3或4所述的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，其 特征在于轧件厚度较大时，所述“速差系数1”为-7% -14%;轧件厚度较小时，所述“速 差系数2”为7% 14%。
全文摘要
本发明涉及一种消除板坯撞轧机辊道的方法，是一种中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法，在轧机轧件头部出现下扣现象时，按以下步骤进行(1)如轧件厚度较大，厚度大概为320mm～40mm，在咬钢瞬间，使上工作辊线速度v上小于下工作辊线速度v下，可消除、缓解轧件头部下扣的情况；(2)如轧件厚度较小，厚度大概为20mm～6mm，在咬钢瞬间，使上工作辊线速度v上＞下工作辊线速度v下，可使轧件头部上表面金属流量小于轧件头部下表面金属流量，可消除轧件头部下扣的情况，进而使轧件头部略微上翘。本发明的中板轧机消除板坯头部剧烈冲撞轧机辊道的方法保证了正常的轧制节奏，减少了钢板的非计划轧制，降低了轧机辊道等机械部件的消耗和维修费用。
文档编号B21B28/00GK102000698SQ20101028702
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者王军 申请人:南京钢铁股份有限公司