[发明专利]热连轧带钢活套低套位速度控制方法

说明书

技术领域

本发明属于热连轧带钢轧线的活套自动控制领域。

背景技术

热连轧精轧机组主传动系统响应速度快于活套调节速度。由于精轧机组带钢模型设定、工艺来料等变化，所以极易造成热连轧带钢穿带初期活套处在低套位即活套角度在13°以下的情况。正常轧制情况活套角度为25°，因此在活套套量控制作用下，活套调节起套时由于活套补偿主机速度较快出现带钢虚套即带钢活套实际力矩小于带钢活套给定力矩，导致带钢跑偏，严重时会导致机架间直接废钢，给企业造成很大的经济损失。

发明内容

本发明目的是为了确保精轧轧制时的精轧活套补偿主机速度值与液压活套控制相适应，解决精轧机活套起套时由于活套补偿主机速度调节造成的带钢虚套问题，保证热轧生产正常和产品质量。

本发明的技术方案是：热连轧带钢活套低套位速度控制方法：在精轧机组每相邻机架间带钢咬钢活套起套延时1-1.2秒且活套角度小于等于13°同时活套力矩偏差大于500；由一级计算机计算得到的活套系统速度补偿值叠加到主机速度控制基准值上通过PROFIBUS总线作用到主传动系统SM150，主传动系统基于该值进行速度自动调节，通过上述控制技术实现了精轧主机速度调节和活套控制稳定。在带钢不虚套的情况下，为了保证带钢在套量变化时不被活套拉窄，活套对主机速度的补偿要快速，因此通常情况下，活套对主机速度的补偿值：                                                

式中：YE_n：第n时刻套量偏差mm；YE_n-1：第n-1时刻的套量偏差mm；K_p ：速度增益值3.0-5.0；TA ：采样时间2-10ms；TN’ ：积分时间1000-4000ms； Y_n：第n时刻的速度补偿值m/s；Y_n-1：第n-1时刻的速度补偿值m/s。

活套力矩偏差值=活套给定力矩-活套实际力矩；活套力矩偏差值大于零表明带钢活套虚套。活套力矩偏差值大于500时，要把活套对主机速度的补偿速度值减小减慢，也就是活套调节的主机速度要匹配活套自身的调节，使虚套不被进一步加大。

由于主机速度响应时间为200ms左右，而活套系统调节响应时间为400ms左右，因此出现虚套活套力矩偏差值大于500且在低套位时，活套对主机速度的响应通常减一半以上，也就是K_p要按照一半以上考虑，最优值需根据实际调试满足要求。根据实际情况，Kp取值为1.5-2.5，就会使活套调节速度变慢；随着活套角度的缓慢升高，当活套力矩偏差小于零时，Kp取值恢复原值，最终达到了速度与活套控制相适应。

活套套量设定值一般取值为15mm即角度为25°，低套位套量为5 mm即角度为13°。不同机架带钢活套低套位Kp取值不同，由于后段机架速度大于前段机架，所以后段机架后段机架应小于前段机架，可根据实际情况经验取值。比如Kp原值为5，当轧机穿带速度大于9.3 m/s且活套在低套位以及力矩偏差值大于500时，以5#活套为例Kp取值变为1.5; 4#活套为例取值变为1.8。咬钢延时可根据情况选择确定，活套起套延时5#活套为1秒，4#活套为1秒，一般前段机架比后段机架长，具体值需要结合设备工艺调试确定。

 

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本发明的有益效果：

太钢热连轧厂使用热连轧带钢活套低套位速度控制技术方案后，效果如下：

（1）确保了活套动作正常，避免了由于带钢活套虚套造成的废钢和产品质量问题。

（2）实现了带钢活套套量和力矩稳定控制，确保了带钢在机架间控制稳定。

（3）节约了故障时间，提高了产品合格率，取得的直接经济效益每年558万元左右。

具体实施方式

本发明是根据热连轧带钢活套低套位和活套力矩偏差值，由一级计算机根据带钢咬钢跟踪信号投入精轧活套低套位速度控制算法程序，在保证带钢正常活套控制正常的前提下投入该活套自动控制程序。

实施例1：