[发明专利]棒线材连轧控制方法

说明书

本发明涉及一种棒线材连轧控制方法，其控制步骤是：首先计算得出无张力下机架S_i的轧制转矩T_si值；然后轧件头部P_zjtb在阶段T_i+1‑2时，采集S_i+1机架初始速度V _i+1；再按照公式4，计算速度调节量△v；再单独调节S_i+1机架速度；再采用单机架调节模式，单独调节S_i+1机架速度；再次判断调节速度后轧件的张力值是否符合设定要求：再次轧件头部P_zjtb位于阶段T_i+1‑4时，以逆向级调方式恢复S_i+1机架速度V _i+1′至S_i+1机架初始速度值V _i+1，以使S_i+1机架及其上游机架的速度和下游机架S_i+2速度保持匹配；最后本次张力调节结束。提高生产效率，降低操作人员劳动强度；提高产品质量，大幅减低调试阶段引起的产品废材；取得了显著的技术效果，也取得了明显的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于电气自动化控制技术领域，涉及一种连轧机轧机之间轧件张力调节的棒线材连轧控制方法。

背景技术

在连轧生产线中,尤其在棒线材连轧生产线中，理想的稳定轧制状态是轧件通过相邻两机架的秒流量（秒流量= V₁×S₁ = V₂×S₂ =V_i×S_i，式中V_i为i机架轧件速度，S_i为i机架轧件截面积，i为1、2、3、…、n，下同）相等。在实际生产过程中，相邻机架的速度不匹配，是导致机架间秒流量不相等的主要原因。

轧件张力的形成是由于相邻两机架间的秒流量之差引起的。如果上游i机架（轧件通过上游机架后，再进入下游机架轧制）秒流量比下游i+1机架秒流量小，即V_i×S_i＜V_i+1×S_i+1，那么轧件在i机架和i+1机架间是处于拉钢状态，此时的轧件张力称为正张力。在拉钢状态下，相邻轧机的轧件实际秒流量是相等的，如果不调节相邻轧机的速度，根据公式秒流量= V₁×S₁ = V₂×S₂ =V_i×S_i，为了保持秒流量的等量关系，那么通过下游机架的轧件截面就会被拉小，这样轧制产品的尺寸就会变小，影响产品质量。反之，如果上游i机架秒流量比下游i+1机架秒流量大，即V_i×S_i＞V_i+1×S_i+1，那么轧件在i机架和i+1机架间是处于堆钢状态，此时的轧件张力称为负张力。在堆钢状态下，会导致轧件截面尺寸偏大，影响产品质量。同时，在堆钢状态下，机架间的轧件容易形成弧形，极易引起堵钢等事故，导致生产中断。

在实际应用中，负张力轧制是需要尽量避免的。为了保证轧制过程的稳定性，使轧件保持一定的正张力M_iset进行轧制是目前常用的控制方法，称为张力控制。正张力M_iset的大小选择由轧件的特性确定，轧件的实际张力M_i在小于M_iset内轧制就能保证产品质量。所以，张力控制的目标是把轧件在机架间的实际张力值M_i控制在0～M_iset范围内，在实际应用中，M_iset由产品设计时给出，也常被称为设定张力值。