[发明专利]一种实现ESP精轧机组在线换辊的逆流换辊方法

摘要

本发明提供一种实现ESP精轧机组在线换辊的逆流换辊方法，用于六机架布置的ESP无头轧制精轧机组在线换辊设备，正常轧制生产时，任意五机架投入运用，一机架为待命机架，所述方法采用逆流换辊策略，包括以下步骤(1)收集并输入收集工艺、板带、轧机参数；(2)换辊机架Fi轧辊抬升并调速阶段；(3)过渡机架Fi+1辊速调节并调整辊缝阶段；(4)过渡机架Fi+2辊速调节并调整辊缝阶段；(5)调节待命机架Fj上游各过渡机架阶段；(6)待命机架Fj轧辊压下及辊速调节阶段。根据本发明提出的数学模型控制换辊过程，不仅可以提高换辊效率和换辊过程的稳定性，而且有利于提高产品厚度控制精度，能够达到工业应用精度要求。

主权项

一种实现ESP精轧机组在线换辊的逆流换辊方法，用于六机架布置的ESP无头轧制精轧机组在线换辊设备，正常轧制生产时，任意五机架投入运用，一机架为待命机架，其特征在于，所述方法采用逆流换辊策略分别调节换辊机架Fi、各个过渡机架阶段、待命机架Fj的轧辊转速和辊缝，其中过渡机架为处在换辊机架Fi下游和待命机架Fj上游间的各个机架，包括以下步骤：(1)收集并输入工艺、板带、轧机参数；(2)换辊机架Fi轧辊抬升并调速阶段：2a)换辊机架Fi轧辊抬升并调速：换辊机架Fi轧辊抬升过程中，通过张力控制模型和轧辊速度控制模型一来调速，使换辊机架Fi改变辊缝时过渡机架Fi+1单位后张力保持不变，抬升时对下游机架轧制无影响，同时通过距离模型跟踪变厚度区离开换辊机架Fi的距离，将变厚度区控制在两个机架内，设变厚度区从产生到达到过渡机架Fi+1的入口所需的时间为TMAX，其中L为机架间距离，Vf,i为换辊机架Fi轧辊线速度，则整个抬升过程的时间T应小于TMAX；2b)机架Fi‑1辊速调节并调整辊缝：通过辊缝控制模型一和张力变换及轧辊速度控制模型进行计算和调整，使换辊机架Fi改变辊缝时机架Fi‑1单位前张力值变为换辊机架Fi的单位前张力值，同时改变辊缝使机架Fi‑1出口厚度保持不变；2c)机架Fi‑2及其上游机架辊速调节：通过轧辊速度控制模型二对机架Fi‑2及其上游各机架进行辊速调节，以保证上游各机架间张力值的稳定；(3)过渡机架Fi+1辊速调节并调整辊缝阶段：3a1)变厚度区追踪：通过距离模型进行不断累积计算变厚区离开换辊机架Fi的距离Li，当满足Li‑L≥0时，过渡机架Fi+1开始抬升和调速；3a2)过渡机架Fi+1轧辊抬升并调速：通过张力控制模型和轧辊速度控制模型一来调速，使过渡机架Fi+1改变辊缝时过渡机架Fi+2单位后张力保持不变，以保证下游各机架轧制的稳定；3b)机架Fi‑1辊速调节并调整辊缝：机架Fi‑1通过辊缝控制模型一和张力变换及轧辊速度控制模型进行计算和调整，使机架Fi‑1辊缝改变以保证出口厚度不变，并使过渡机架Fi+1改变辊缝时机架Fi‑1单位前张力值由换辊机架Fi的单位前张力值重新变为原值；3c)机架Fi‑2及其上游各机架辊速调节：机架Fi‑2及其上游各机架通过轧辊速度控制模型二对各机架辊速调节，以保证上游各机架间张力值的稳定；(4)过渡机架Fi+2辊速调节并调整辊缝阶段：4a1)变厚度区追踪：通过距离模型进行不断累积计算变厚区离开换辊机架Fi的距离Li，当满足Li‑2L≥0时，过渡机架Fi+2开始抬升和调速；4a2)过渡机架Fi+2调节辊缝并调速：过渡机架Fi+2轧辊抬升，使变厚度区通过后过渡机架Fi+2出口厚度为过渡机架Fi+1出口厚度，并按张力控制模型和轧辊速度控制模型一来调速，使过渡机架Fi+2改变辊缝时过渡机架Fi+3单位后张力保持不变，以保证下游各机架轧制的稳定；4b)过渡机架Fi+1辊缝和辊速进行调节：过渡机架Fi+1通过辊缝控制模型三和张力变换及轧辊速度控制模型进行计算和调整，使过渡机架Fi+1辊缝值调整为换辊机架Fi的辊缝值以保证换辊机架Fi的出口厚度值，并使过渡机架Fi+1单位前张力值变为换辊机架Fi单位前张力值；4c)机架Fi‑1及其上游机架辊速调节：机架Fi‑1及其上游各机架通过轧辊速度控制模型二对各机架辊速调节，以保证上游各机架间张力值的稳定；(5)调节待命机架Fj上游的各机架阶段：变厚度点每移动到下游机架时参照所述步骤(4)进行调整，进而对待命机架Fj上游的各机架的辊速及辊缝值进行相应的调整，直到变厚度点到达待命机架Fj前；(6)待命机架Fj轧辊压下及辊速调节阶段：6a1)变厚度区追踪：通过距离模型进行不断累积计算变厚区离开换辊机架Fi的距离Li，当满足Li‑(j‑i)L≥0时，待命机架Fj开始抬升和调速；6a2)待命机架Fj轧辊压下及辊速调节：待命机架Fj轧辊压下并通过辊缝控制模型二，使待命机架Fj出口厚度变为过渡机架Fj‑1出口厚度，并通过张力控制模型和轧辊速度控制模型一来调速，使待命机架Fj改变辊缝时过渡机架Fj+1单位后张力保持不变，以保证下游各机架轧制的稳定；6b)过渡机架Fj‑1辊缝及辊速的调节：过渡机架Fj‑1通过辊缝控制模型三和张力变换及轧辊速度控制模型进行计算和调整，使过渡机架Fj‑1辊缝值调整为过渡机架Fj‑2辊缝值以保证过渡机架Fj‑2出口厚度值，并使过渡机架Fj‑1单位前张力值变为过渡机架Fj‑2的单位前张力值；6c)过渡机架Fj‑2及其上游机架辊速的调节：过渡机架Fj‑2及其上游各机架通过轧辊速度控制模型二进行辊速调节，以保证上游各机架间张力值的稳定。