CN1216699C - 带钢精轧机辊缝的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带钢精轧机辊缝的控制方法，主要包括由计算机依次对精轧入口温度值、精轧各机架的温度值、精轧各机架轧制力值、精轧各机架辊缝值的计算，设定给一级计算机，由一级计算机控制PLC，通过PLC调整压下电机及液压装置调整辊缝，其中精轧入口温度的数学模型为：FET＝RDT-αH-βGD-γL+δ。通过对精轧入口温度(即中间坯头部的温度)的精确的计算，解决了在使用热卷箱卷取中间坯的生产过程中过程控制模型头部命中率低的问题，从原来的72%提高到现在的96%，有效地控制了精轧机辊缝的精度和热轧板带材的宽度精度，进而达到提高成品带材的厚度精度和成材率的目的。
Description
技术领域：
本发明涉及一种轧机的自动控制系统，尤其是一种带钢精轧机辊缝的控制方法。
背景技术：
在热轧板带材的生产过程中，精轧机辊缝的控制主要是通过过程计算机计算完成的。依次对精轧入口温度值、精轧各机架的温度值、精轧各机架轧制力值、精轧各机架辊缝值进行计算，并将计算结果传送给一级计算机，由一级计算机控制PLC，通过PLC调整压下电机及液压装置调整辊缝。一般情况下，精轧入口温度的计算主要是通过计算机网络控制系统，由现场粗轧出口处的高温计检测到中间坯头部温度的实际值反馈一级计算机并传送给过程控制计算机，通过过程控制计算机计算得出中间坯在这段辊道上的运行时间，按照空气冷却方式计算出温降，最后计算出精轧入口处的温度。目前，由于在粗轧与精轧之间增加了一个用以缓解轧线短、水印温度及除鳞等方面问题的热卷箱后，又产生了新的问题。经过热卷箱的头尾转换后，由于物理位置发生了变化，热卷箱卷取的中间板坯在热传导、热辐射的方式也发生了很大的变化，这就导致用传统温度降低模型计算温度不准确，从而致使精轧入口温度计算不准，这也就使计算出的精轧各机架的入口温度、出口温度不准确、各机架轧制力计算不准确、各机架的辊缝预计算值不准确，导致出口厚度不准确，影响成品带材的产品质量，过程控制的头部命中率只有72％。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种带钢精轧机辊缝的控制方法，通过对精轧入口温度(即中间坯头部的温度)的精确计算，来提高过程控制模型头部命中率，有利于精轧机辊缝的精度控制和热轧板带材的宽度控制，进而达到提高成品带材的厚度精度和成材率的目的。
本发明的目的是这样实现的，该带钢精轧机辊缝的控制方法主要包括由计算机依次对精轧入口温度值、精轧各机架的温度值、精轧各机架轧制力值、精轧各机架辊缝值的计算，设定给一级计算机，由一级计算机控制PLC，通过PLC调整压下电机及液压装置调整辊缝，其中精轧入口温度的数学模型为：
FET＝RDT-αH-βGD-γL+δ
其中：FET——精轧入口温度；
RDT——粗轧机出口尾部实际温度，其数值由粗轧出口处高温计检测到中间坯尾部温度的实际值反馈一级计算机并传送给过程控制计算机；
H——粗轧机R2出口中间坯的厚度，其数值是由成品带材的宽度、厚度决定的，而成品带材的宽度、厚度则通过三级控制的轧制计划传送；
GD——所轧制的钢种计算值，具体由下式计算：
GD＝C+Mn/6+Si/24
C、Si、Mn为连铸板坯的成分，其数值是通过轧制计划传送；
L——中间坯的长度，其数值由下面的粗轧模型计算：
L＝L板坯*H板坯/H
其中：L板坯——连铸板坯的长度；
H板坯——连铸板坯的厚度；
α、β、γ——中间变量系数；
δ——温度补偿值。
本发明中的精轧入口温度的数学模型的中间变量系数α为0.03～0.65、β为0.612～0.92、γ为0.000001～0.0000041，温度补偿值δ为-3℃～4℃。
本发明由于在使用热卷箱卷取中间坯的生产过程中重新建立了数学模型，对精轧入口温度(即中间坯头部的温度)进行了精确的计算，使得过程控制模型头部命中率从原来的72％提高到现在的96％，有效地提高了精轧机辊缝的精度和热轧板带材的宽度精度，进而达到提高成品带材的厚度精度和成材率的目的。
附图说明：
图1为本发明的控制流程图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明的带钢精轧机辊缝的控制方法，主要包括由计算机依次对精轧入口温度值、精轧各机架的温度值、精轧各机架轧制力值、精轧各机架辊缝值的计算，设定给一级计算机，由一级计算机控制PLC，通过PLC调整压下电机及液压装置调整辊缝，其中精轧入口温度的数学模型为：
FET＝RDT-αH-βGD-γL+δ
其中：FET——精轧入口温度；
RDT——粗轧机出口尾部实际温度，其数值由粗轧出口处高温计检测到中间坯尾部温度的实际值反馈一级计算机并传送给过程控制计算机；
H——粗轧机R2出口中间坯的厚度，其数值是由成品带材的宽度、厚度决定的，而成品带材的宽度、厚度则通过三级控制的轧制计划传送；
GD——所轧制的钢种计算值，具体由下式计算：
GD＝C+Mn/6+Si/24
C、Si、Mn为连铸板坯的成分，其数值是通过轧制计划传送；
L——中间坯的长度，其数值由下面的粗轧模型计算：
L＝L板坯*H板坯/H
其中：L板坯——连铸板坯的长度；
H板坯——连铸板坯的厚度；
α、β、γ——中间变量系数；
δ——温度补偿值。
本发明中计算精轧机入口温度的数学模型的中间变量系数α为0.03～0.65、β为0.612～0.92、γ为0.000001～0.0000041，温度补偿值δ为-3℃～4℃。
本发明中计算精轧机入口温度的数学模型的温度补偿值与环境温度有关，夏季时1℃～4℃，冬季时-3℃～-1℃。
α、β、γ中间变量系数的值分别与中间坯厚度、钢种及长度有关，详见表1、表2、表3。
表1：不同规格的中间坯厚度及对应的α值
| 实施例 | 厚度(mm) | α取值 |
| 1 | 23≤H＜26 | 0.61 |
| 2 | 26≤H＜29 | 0.52 |
| 3 | 29≤H＜32 | 0.4 |
| 4 | 32≤H＜34 | 0.33 |
| 5 | 34≤H＜36 | 0.23 |
| 6 | 36以上 | 0.12 |
表2：不同规格的中间坯钢种及对应的β值
| 实施例 | GD | β取值 |
| 1 | 0.1≤GD＜0.22 | 0.62 |
| 2 | 0.22≤GD＜0.3 | 0.71 |
| 3 | 0.3≤GD＜0.36 | 0.75 |
| 4 | 0.36≤GD＜0.42 | 0.79 |
| 5 | 0.42≤GD＜0.6 | 0.85 |
| 6 | 0.6以上 | 0.9 |
表3：同规格的中间坯长度及对应的γ值
| 实施例 | 长度(m) | γ取值 |
| 1 | 80以上 | 0.0000012 |
| 2 | 65≤L＜80 | 0.0000019 |
| 3 | 55≤L＜65 | 0.0000023 |
| 4 | 44≤L＜55 | 0.0000032 |
| 5 | 30≤L＜44 | 0.0000035 |
| 6 | 30以下 | 0.000004 |
如图1所示，本发明在生产过程中，可根据实际情况进行选择：若使用热卷箱卷取中间板坯(即热卷箱不是直通)，则执行本发明的精轧入口温度的数学模型(即热卷箱温度模型)；若不使用热卷箱卷取中间板坯(即热卷箱是直通)，则执行现有的精轧入口温度的数学模型。
Claims (3)
1、一种带钢精轧机辊缝的控制方法，主要包括由计算机依次对精轧入口温度值、精轧各机架的温度值、精轧各机架轧制力值、精轧各机架辊缝值的计算，设定给一级计算机，由一级计算机控制PLC，通过PLC调整压下电机及液压装置调整辊缝，其特征在于：精轧入口温度的数学模型为：
FET＝RDT-αH-βGD-γL+δ
其中：FET——精轧入口温度；
RDT——粗轧机出口尾部实际温度，其数值由粗轧出口处高温计检测到中间坯尾部温度的实际值反馈一级计算机并传送给过程控制计算机；
H——粗轧机R2出口中间坯的厚度，其数值是由成品带材的宽度、厚度决定的，而成品带材的宽度、厚度则通过三级控制的轧制计划传送；
GD——所轧制的钢种计算值，具体由下式计算：
GD＝C+Mn/6+Si/24
C、Si、Mn为连铸板坯的成分，其值是通过轧制计划传送；
L——中间坯的长度，其数值由下面的粗轧模型计算：
L＝L板坯*H板坯/H
其中：L板坯——连铸板坯的长度；
H板坯——连铸板坯的厚度；
α、β、γ——中间变量系数；
δ——温度补偿值。
2、根据权利要求1所述的带钢精轧机辊缝的控制方法，其特征在于中间变量系数α为0.03～0.65、β为0.612～0.92、γ为0.000001～0.0000041，温度补偿值δ为-3℃～4℃。
3、根据权利要求2所述的带钢精轧机辊缝的控制方法，其特征在于温度补偿值δ为夏季时1℃～4℃，冬季时-3℃～-1℃。
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