一种基于tdc的刚度测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及乳钢技术领域，特别是涉及一种基于TDC(Technical Dynamic Controller，工艺动态控制器（由Siemens开发的控制系统））的刚度测试方法。
【背景技术】
[0002] 在轧制时，由于轧制力的作用，乳机工作座会产生一定的弹性变形，它对轧机调整 和带钢尺寸精度有很大影响。轧件进入轧辊前，乳辊的原始辊缝设为S tl，当轧制轧件时，在 轧制力P作用下，机座在轧辊辊身中部处产生的弹性变形为f，如果轧辊原始辊型为圆柱 形，则乳出的轧件断面将呈腰鼓形，乳件厚度也大于S tl，即
[0003] h = S〇+f
[0004] 式中h为轧件厚度；
[0005] Stl为轧辊原始辊缝；
[0006] f为机座弹性变形（机座在轧辊辊身中部的弹性变形）。
[0007] 由此可见，机座弹性变形f与轧件厚度和轧辊原始辊缝的调整密切相关。轧机 刚度系数的物理意义是指轧机工作机座抵抗弹性变形的能力大小，即机座产生单位（Imm) 弹性变形时所需要的轧制力大小，所需要的轧制力越大，则刚度系数越大（即弹性曲线越 陡），表明轧机刚性越大而轧机弹性变形越小，即轧机刚度系数表示轧机工作机座的软硬程 度。
[0008] 机座弹性变形的结果使两轧辊轴线产生相对平移，使实际压下量减小，带钢出口 厚度大于原始辊缝值，影响带钢纵向厚度。轧机工作机座抵抗纵向弹性变形的能力称为轧 机纵向刚度，简称轧机刚度。
[0009] 从轧机刚度的定义中可以知道刚度可以通过轧机每产生Imm形变所需要的轧制 力来进行计算。
[0010] 轧机刚度的准确与否直接关系到带钢厚度控制的精度，因此准确测量轧机刚度成 为提高厚度精度的一个重要工作。
[0011] 我国乳钢行业内现有的精乳机大多由AGC(Automatic Gauge Control，（板材）厚 度自动控制）控制使用的刚度及牌坊拉伸值是由查表法所得，具体数据可参考下表中国内 某钢厂的表格（Fl至F7分别表示机架一至机架七）：
[0012]
【主权项】
1. 一种基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一、压下系统初始摆位，如果在规定时间内，初始摆位压力达到初始值则进入下一 步骤，如果在规定时间内初始摆位压力未达到初始值，则停止刚度测试并发出超时报警； 步骤二、压下系统依次触发具有不同目标压力的各个压力环并给出目标压力值，如果 在规定时间内，各个压力环满足压力依次到达各自的目标值、各个目标值满足压差要求和 处于刚度实验模式三个条件，则完成下压测试并进入下一个步骤，如果在规定时间内，各个 压力环不满足前述三个条件，则停止刚度测试并发出超时报警； 步骤三、控制系统给出上抬目标压力值，压下系统依次触发具有不同目标压力的各个 压力环，并将各个压力环上抬至设定压力值，一旦压力上抬至设定压力值，则辊缝摆位至设 定值。
2. 根据权利要求1所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：所述步骤二中，压下 系统依次触发各个压力环并给出目标压力值后，目标机架以压力环下压到目标轧制力，在 各采样点停留若干时间；所述步骤三中，压下系统依次触发各个压力环并将各个压力环上 抬至设定压力值后，目标机架以压力环上抬到目标轧制力，在各采样点停留若干时间。
3. 根据权利要求2所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：所述目标机架共 有七个，所述步骤二中，机架一至机架三的目标压力值为2000T，机架四至机架七的目标压 力值为1800T，在各采样点停留1. 14秒；所述步骤三中，机架一至机架七的设定压力值为 300T，在各采样点停留1. 14秒。
4. 根据权利要求3所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：各个压力环的压力 由零至目标压力值、目标压力值至设定压力值的变化过程中，压力环每隔一段区间，控制系 统计算轧制力和辊缝的平均值作为一个采样点。
5. 根据权利要求4所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：控制系统在 [800, 2000]轧制力区间内每隔50T计算轧制力和辊缝的平均值作为一个采样点，在 [300, 800]轧制力区间内每隔100T计算轧制力和辊缝的平均值作为一个采样点。
6. 根据权利要求5所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：每次采样的过程 包括基础自动化控制采样方案和过程自动化控制采样方案，基础自动化控制采样方案以 128ms为周期实时向过程自动化控制采样方案发送相应的轧制力以及辊缝反馈值。
7. 根据权利要求6所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：控制系统每得到一 个采样点处的平均值就保存该平均值。
8. 根据权利要求7所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：所述步骤二中，目标 值满足压差要求是指在[800, 2000]轧制力区间内每隔50T计算采样点时轧辊两侧压差小 于25T，在[300, 800]轧制力区间内每隔100T计算采样点时轧辊两侧压差小于50T。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：所述 压下系统包括液压缸和电动机，所述步骤一中，电动机初始摆位，如果在规定时间内，电动 机初始摆位压力达到初始值则进入下一步骤，如果在规定时间内电动机初始摆位压力未达 到初始值，则停止刚度测试并发出超时报警；所述步骤二中，液压缸依次触发具有不同目标 压力的各个压力环并给出目标压力值，如果在规定时间内，各个压力环满足压力依次到达 各自的目标值、各个目标值满足压差要求和处于刚度实验模式三个条件，则完成下压测试 并进入下一个步骤，如果在规定时间内，各个压力环不满足前述三个条件，则停止刚度测试 并发出超时报警；所述步骤三中，控制系统给出上抬目标压力值，液压缸依次触发具有不同 目标压力的各个压力环，并将各个压力环上抬至设定压力值，一旦压力上抬至设定压力值， 则辊缝摆位至设定值。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的基于TDC的刚度测试方法，其特征在于：所述 步骤一中，压下系统初始摆位之前进行自动零调。
【专利摘要】本发明公开了一种基于TDC的刚度测试方法，包括如下步骤：步骤一、压下系统初始摆位，初始摆位压力达标则进入下一步骤，初始摆位压力未达标则停止刚度测试；步骤二、压下系统依次触发各个压力环并给出目标压力值，如果各个压力环满足压力依次到达各自的目标值、各个目标值满足压差要求和处于刚度实验模式三个条件，则完成下压测试并进入下一个步骤，如果各个压力环不满足前述三个条件则停止刚度测试；步骤三、控制系统给出上抬目标压力值，压下系统依次触发各个压力环，并将各个压力环上抬至设定压力值，一旦压力上抬至设定压力值，则辊缝摆位至设定值。本发明具有快速测定轧机刚度，测量数据具有准确和可追溯的特点，可以应用于轧钢技术领域。
【IPC分类】B21B37-58, B21B38-08, B21B38-06, B21B38-10, B21B38-00
【公开号】CN104772343
【申请号】CN201510197039
【发明人】李冀, 于奕, 田东, 赵闻, 戴炜, 闵珊, 陈艳, 栾元军
【申请人】武汉钢铁(集团)公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月23日