一种在线自动保养热轧层流冷却集管的方法技术

一种在线自动保养热轧层流冷却集管的方法，属于自动化控制技术领域。本发明专利技术利用轧钢间隙的时间来对层流冷却集管进行保养，以延长其使用寿命。首先判断层流集管控制阀的运行条件，然后考虑精轧机和层流辊道带载情况，层流辊道速度不能为零，另外此方法需要在自动模式下运行并且轧机二级CTC模型对层流集管没有开启和关闭命令；最后是操作者控制功能是否启用和保养时间。优点在于能够使层流辊道的表面冷却更加均匀，同时能够降低电磁阀的损坏率；尤其是可以延长层流集管的使用寿命，节省设备维修成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化控制
，提供了一种在线自动保养热轧层流冷却集管的方法。此方法综合考虑热轧轧线生产特点和层流冷却集管操作，巧妙应用自动化控制系统的逻辑信号来实现延长层流冷却集管寿命的功能。
技术介绍
热轧层流冷却功能主要是通过大量层流冷却集管的喷水来使精轧轧制后的高温带钢快速降温，达到产品的工艺要求。这些层流冷却集管分为上喷水集管和下喷水集管，上下喷水集管都分组控制，不同的钢种对温度的要求不同，因此轧制过程中层流冷却集管的开启数量也不同，有些层流冷却集管甚至长时间不能开启。由于长时间受到高温烘烤和水蒸汽的侵蚀，层流冷却集管的故障率高、寿命短，对产品的质量造成了一定影响，并且间接地增加了生产成本。如何在不影响正常生产的前提下，来降低层流冷却集管的故障率、延长其使用寿命？降低环境温度、减少水汽这些方法都不符合现场实际，那么只能从逻辑控制上下功夫，通过开发新功能来延长层流冷却集管使用寿命。热轧层流冷却控制系统原设计把层流冷却集管的控制模式分为自动和手动、正常轧钢时通过自动控制层流冷却集管喷水、操作工可以干预每根集管的喷水功能，但没有考虑层流冷却集管保护功能，此方法在尊重原设计的基础上，增加新功能，实现了延长层流冷却集管使用寿命的功能。
技术实现思路
本专利技术结合热轧生产线的生产特点，提出一种新的层流冷却集管的控制方法，充分利用轧钢间隙的时间来对层流冷却集管进行保养，以延长其使用寿命。热轧层流冷却集管自动控制原理：层流冷却集管分为上下集管和侧喷集管，上下集管用于带钢的温度控制，侧喷集管主要作用是使用高压水封锁冷却水的喷溅和去除带钢表面残留的冷却水。上集管安装在机械悬臂上，机械悬臂通过液压控制提升和下降动作；层流冷却集管的运行模式分为手动和自动，自动模式下由二级CTC(CoilTemperatureControl)服务器根据带钢的轧制情况和目标温度来控制每组集管的开关，一级PLC(ProgrammableLogicController)执行二级指令；在手动模式下，操作工在画面上直接控制层流冷却集管的开关；自动运行时，轧线发生故障产生快停后，层流冷却集管的机械悬臂自动抬起。具体的工艺步骤步骤一、判断控制层流冷却集管喷水的电磁阀供电是否正常，每组层流冷却集管的悬臂是否在下位，当电磁阀供电正常同时悬臂在下位时允许开启层流集管保养功能。步骤二、判断精轧区域和层流区域的设备带载情况，如果精轧机F1-F7带载或者层流辊道中有带载的辊道，则不能启动层流冷却集管保养功能。步骤三、层流辊道的速度如果为零，则不开启层流冷却集管保养功能。步骤四、判断层流冷却集管的控制模式，当层流冷却集管的控制模式为自动模式时允许开启层流冷却集管保养功能。步骤五、自动模式下，无论层流冷却集管接收到开启命令还是关闭命令，都不允许开启层流冷却集管保养功能。步骤六、当操作工选择投入层流冷却集管保养功能时才允许开启保养功能。步骤七、设定层流冷却集管的保养时间，设定保养时间到则关闭层流冷却集管保养功能。步骤八、手动模式下，层流冷却集管的保养完全由操作工手动控制。步骤九、层流区域设备有模式转换时，层流冷却集管的保养功能自动关闭。所述的保养时间根据现场批量目标温度高低来确定保养时间的长短。所述的保养时间，以每根鹅颈管水压大约为0.057bar的压力喷水保养为10s-30s。有益效果层流冷却集管保养功能对热轧层流自动化控制功能进行了完善，充分考虑现场实际情况的同时适当延长了层流冷却集管的使用寿命，在增收节支方面做出了卓越贡献。层流冷却集管保养功能在层流区域无带钢通过期间开启，有效地降低了区域的环境温度，对层流辊道进行及时的冷却，延长了辊道的使用寿命。层流冷却集管保养功能的投入使控制层流冷却集管喷水的气动电磁阀能够周期性地开启关闭，保障了阀的灵敏度，降低了电磁阀故障率。附图说明图1为层流冷却集管保养功能的工艺设计结构图。图2为层流冷却集管保养功能的原理图。图中A为二级CTC模型功能块向PLC发送的阀动作命令，B为PLC反馈给二级CTC模型的阀的动作条件状态，C为PLC发送给远程站的动作指令信号。图3为层流冷却集管保养功能的流程图。具体实施方式图3即为在线自动保养热轧层流冷却集管的具体实施方式，首先做好准备工作，充分理解当前层流冷却集管喷水的设备构成、自动控制系统和工艺，为保养功能的开发拓展思路，掌握控制要点；在保证层流冷却集管能够满足轧钢时工艺控制要求的前提下，增加层流冷却集管保养功能，保障层流区域所有设备运行稳定。步骤一、判断控制层流冷却集管喷水的电磁阀供电是否正常，每组层流冷却集管的悬臂是否在下位，当电磁阀供电正常同时悬臂在下位时允许开启层流集管保养功能。步骤二、判断精轧区域和层流区域的设备带载情况，如果精轧机F1-F7带载或者层流辊道中有带载的辊道，则不能启动层流集管保养功能。步骤三、层流辊道的速度如果为零，则不开启层流冷却集管保养功能。步骤四、判断层流冷却集管的控制模式，当层流集管的控制模式为自动模式时允许开启层流冷却集管保养功能。步骤五、自动模式下，无论层流冷却集管接收到开启命令还是关闭命令，都不允许开启层流冷却集管保养功能。步骤六、在人机界面中增加层流冷却集管保养功能的控制画面，当操作工选择投入层流冷却集管保养功能时才允许开启保养功能。步骤七、设定层流冷却集管的保养功能保养时间，设定保养时间到则关闭层流冷却集管保养功能。保养时长根据现场情况可以进行调节，比如在批量目标温度高的钢种需要保养时间长一些、目标温度低的批量钢种需要保养时间短一些。保养功能开启后集管水压恢复需要的时间影响保养功能的开启时长。根据现场调试经验，以每根鹅颈管水压大约为0.057bar的压力喷水10s-30s为宜。步骤八、手动模式下，层流冷却集管的保养完全由操作工手动控制。步骤九、轧线停止运行或准备启动时，层流区域设备有模式转换，层流冷却集管的保养功能自动关闭。以上结合附图对本专利技术技术的实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本专利技术的范围，本专利技术的保护范围由随附的权利要求书限定，任何在本专利技术权利要求基础上的改动都是本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线自动保养热轧层流冷却集管的方法，其特征在于：步骤一、判断控制层流冷却集管喷水的电磁阀供电是否正常，每组层流冷却集管的悬臂是否在下位，当电磁阀供电正常同时悬臂在下位时允许开启层流集管保养功能；步骤二、判断精轧区域和层流区域的设备带载情况，如果精轧机F1‑F7带载或者层流辊道中有带载的辊道，则不能启动层流冷却集管保养功能；步骤三、层流辊道的速度如果为零，则不开启层流冷却集管保养功能；步骤四、判断层流冷却集管的控制模式，当层流冷却集管的控制模式为自动模式时允许开启层流冷却集管保养功能；步骤五、自动模式下，无论层流冷却集管接收到开启命令还是关闭命令，都不允许开启层流冷却集管保养功能；步骤六、当操作工选择投入层流冷却集管保养功能时才允许开启保养功能；步骤七、设定层流冷却集管的保养时间，保养时间到则关闭层流冷却集管保养功能；步骤八、手动模式下，层流冷却集管的保养完全由操作工手动控制；步骤九、层流区域设备有模式转换时，层流冷却集管的保养功能自动关闭。

【技术特征摘要】
1.一种在线自动保养热轧层流冷却集管的方法，其特征在于：步骤一、判断控制层流冷却集管喷水的电磁阀供电是否正常，每组层流冷却集管的悬臂是否在下位，当电磁阀供电正常同时悬臂在下位时允许开启层流集管保养功能；步骤二、判断精轧区域和层流区域的设备带载情况，如果精轧机F1-F7带载或者层流辊道中有带载的辊道，则不能启动层流冷却集管保养功能；步骤三、层流辊道的速度如果为零，则不开启层流冷却集管保养功能；步骤四、判断层流冷却集管的控制模式，当层流冷却集管的控制模式为自动模式时允许开启层流冷却集管保养功能；步骤五、自动模式下，无论层流冷却集管接收到开启命令还是关闭命令，都不允许开...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文宝，刘得鹏，韦节辉，刘顺东，
申请(专利权)人：北京首钢自动化信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11