一种大规格范围和产能的连续处理线张力控制方法

文档序号:8479993阅读:413来源:国知局
一种大规格范围和产能的连续处理线张力控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及带材钢生产领域,具体是一种大规格范围和产能的连续处理线张力控 制方法。
【背景技术】
[0002] 通常带材连续生产线所设计的厚度规格范围为0. 3~3. 0mm,宽度范围为800~ 1320mm,产能为30~50万吨/年。基本配置为开卷机、焊机、活套、炉子、酸洗、活套、剪机、 卷取机,采用的电气传动与自动化控制配置的方法为:传动根据最大规格所需要张力配置 单台电动机,工艺段的自动化系统采用张力-速度-张力控制方式,张力控制精度一般为静 态:±2%、动态±4%。
[0003] 传统工艺段的张力控制方法为张力-速度-张力方法,在热处理炉入口采用直接 张力控制,热处理炉与酸洗段之间采用速度控制,酸洗段出口采用直接张力控制,组成处理 线工艺段的基本控制方法。
[0004] 传统的传动和自动化配置方法,只能按最大规格产品所需要张力设置传动与自动 化系统,当处理小规格产品时,传动与自动化系统均工作在断续区内,造成工作状态不稳 定,使带材张力和速度波动大,不能满足工艺对控制的精度要求。

【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题是:如何解决当处理小规格产品时,传动与自动化系 统均工作在断续区内,造成工作状态不稳定,使带材张力和速度波动大,不能满足工艺对控 制的精度要求的问题。
[0006] 本发明所采用的技术方案是:一种大规格范围和产能的连续处理线张力控制方 法,采用张力-张力-弹跳辊-张力的控制方法,在热处理炉入口、热处理炉出口、酸洗段入 口与出口均采用直接张力控制,在热处理炉出口第二张力辊组与酸洗入口第三张力辊组之 间设置弹跳辊,第一张力辊组通过第一张力计实测得热处理炉入口张力实际值,通过第一 张力闭环控制单元,对第一张力辊组实时调节,实现热处理炉入口张力的稳定,第二张力辊 组通过第二张力计实测得热处理炉出口张力实际值,通过第二张力闭环控制单元,对第二 张力辊组实时调节,实现热处理炉出口张力的稳定,弹跳辊用于吸收第二张力辊组与第三 张力辊组之间在张力调节过程中产生的带材长度差,第三张力辊组通过第三张力计实测得 酸洗段入口张力实际值,通过第三张力闭环控制单元,对第三张力辊组实时调节,实现酸洗 段入口张力的稳定,第四张力辊组通过第四张力计实测得酸洗段出口张力实际值,通过第 四张力闭环控制单元,对第四张力辊组实时调节,实现酸洗段出口张力的稳定;第一张力辊 组、第二张力辊组、第三张力辊组、第四张力辊组都通过一个减速箱提供动力,减速箱通过 两台电动机提供动力,当带材厚度较小时,只用一台电动机传动,当带材厚度较大时,离合 器闭合,两台电动机同时传动,张力闭环控制单元通过控制电动机和减速器从而实现对张 力辊组的实时调节。
[0007] 本发明的有益效果是:控制效果非常理想。稳态时速度控制精度为:< ±0. 1%最 高速,动态时速度控制精度为:< ±0. 4%最高速。稳态时张力控制精度为:带厚6. 0-8. Omm 时,< ±1. 5% 8. Omm带材张力设定值;带厚2. 2-6. Omm时,< ±1. 5% 6. Omm带材张力设 定值;带厚〇· 4-2. 2mm时,彡±1. 5% 2. 2mm带材张力设定值。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明结构示意图; 图2是本发明减速箱控制示意图; 图3是本发明另一种减速箱控制示意图; 图4是现有的生产线控制示意图; 其中,1、带材,2、第一张力辊组,3、第一张力计,4、第一张力控制单元,5、热处理炉,6、 第二张力辊组,8、酸洗段,9、第四张力计,10、第四张力辊组,11、第四直接张力控制单元, 12、第二张力计,13、第二张力控制单元,14、弹跳辊,15、第三张力辊组,16、第三张力控制单 元,17、第三张力计。
【具体实施方式】
[0009] 如图4所示,传统控制模式中,第一张力辊组2通过第一张力计3实测得热处理炉 入口张力实际值,通过第一张力闭环控制单元4,对第一张力辊组2实时调节,实现热处理 炉5入口张力的稳定。第二张力辊组6为速度控制,保持工艺段速度稳定。第四张力辊组 10通过第四张力计9实测得酸洗段8出口张力实际值,通过第四张力闭环控制单元,对第四 张力辊组10实时调节,实现酸洗段出口张力的稳定。
[0010] 近年来,世界冶金带材,特别是不锈钢带材生产发展迅速,为在一条生产线上实现 提高生产能力和扩大产品规格范围,速度越来越快,厚度和宽度规格范围越来越大,以满足 提高产能、扩大规格范围、降低生产成本的需要。
[0011] 生产线在传动和自动化配置时,如果按传统的传动和自动化配置方法,只能按最 大规格产品所需要张力设置传动与自动化系统,当处理小规格产品时,传动与自动化系统 均工作在断续区内,造成工作状态不稳定,使带材张力和速度波动大,不能满足工艺对控制 的精度要求。
[0012] 为了更好地解决上述问题,本发明提出了一种新的控制方式,如图1所示,采用张 力-张力-弹跳辊-张力的控制方法。在热处理炉5入口采用直接张力控制,热处理炉5 出口也采用直接张力控制,酸洗段8入口与出口均采用直接张力控制,同时在热处理炉5出 口第二张力辊组与酸洗入口第三张力辊组之间设置弹跳辊14,组成本技术方案处理线工艺 段的控制方法。
[0013] 第一张力辊组2通过第一张力计3实测得热处理炉5入口张力实际值,通过第一 张力闭环控制单元4,对第一张力辊组2实时调节,实现热处理炉5入口张力的稳定。第二 张力辊组6通过第二张力计12实测得热处理炉出口张力实际值,通过第二张力闭环控制单 元13,对第二张力辊组6实时调节,实现热处理炉出口张力的稳定。弹跳辊14主要用于吸 收第二张力辊6与第三张力辊15之间在张力调节过程中产生的带材长度差。第三张力辊 组15通过第三张力计17实测得酸洗段8入口张力
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