保证处理线上带钢张力稳定的张力辊控制方法技术

技术编号:11031002 阅读:80 留言:0更新日期:2015-02-11 17:16
本发明专利技术公开了一种保证处理线上带钢张力稳定的张力辊控制方法,步骤如下:1)PLC接收处理线上运行带钢的屈服强度和厚度参数;2)根据前述参数设定PLC的张力辊力矩控制参数Qn;3)当处理线上带钢恒速运行时,通过将调节系数A设定为最小值控制张力辊力矩控制器;当带钢处于加减速时,调大所有张力辊力矩控制器调节系数A;当处于加减速的带钢加速度超过加速度变化死区范围时,将所有张力辊力矩控制器调节系数A设为最大值。本发明专利技术能够保证张力辊张力稳定、避免张力振荡对产品质量影响,可广泛应用于带钢生产技术领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,步骤如下:1)PLC接收处理线上运行带钢的屈服强度和厚度参数;2)根据前述参数设定PLC的张力辊力矩控制参数Qn;3)当处理线上带钢恒速运行时,通过将调节系数A设定为最小值控制张力辊力矩控制器;当带钢处于加减速时,调大所有张力辊力矩控制器调节系数A;当处于加减速的带钢加速度超过加速度变化死区范围时,将所有张力辊力矩控制器调节系数A设为最大值。本专利技术能够保证张力辊张力稳定、避免张力振荡对产品质量影响,可广泛应用于带钢生产
。【专利说明】
本专利技术涉及带钢生产
,具体地指一种保证处理线上带钢张力稳定的张力 辊控制方法。
技术介绍
随着高强钢品种的开发,处理线在生产轧制厚规格高强钢时,由于张力辊调节 控制与张力辊机械系统不匹配,致使处理线上张力辊间带钢张力出现振荡现象,造成带钢 产品质量差,严重时会导致停机废钢,严重影响处理线生产的正常进行,带来很大的经济损 失。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种保证张力辊张力稳定、避免张力振荡对产品质量影 响的。 为实现上述目的,本专利技术所设计的保证处理线上带钢张力稳定的张力辊控制方 法,包括如下步骤:l)PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)接收处理 线上运行带钢的屈服强度和厚度参数;2)根据前述参数设定PLC的张力辊力矩控制参数 Qn :? = Qlri+A*GAIN* (TQ/Tn)* (DEVdDEVlri)/2,其中,Qn :为采样时刻η的张力辊力矩控制器 的输出,Qlri :为米样时刻η-1的张力棍力矩控制器的输出,Ttl :程序扫描时间,Tn :积分时间, GAIN :增益比例系数,A :调节系数,DEVn :为采样时刻η的张力辊力矩差Nm,所述力矩差Nm = 给定力矩-实际力矩,DEVlri :为采样时刻η-1的张力辊力矩差N111,所述力矩差N111 =给定力 矩-实际力矩;3)当处理线上带钢恒速运行时,通过将调节系数A设定为最小值控制张力 辊力矩控制器;当带钢处于加减速时,调大所有张力辊力矩控制器调节系数A ;当处于加减 速的带钢加速度超过加速度变化死区范围时,将所有张力辊力矩控制器调节系数A设为最 大值。 作为优选方案,所述步骤3)中,当带钢处于加减速时,越靠近中段活套的张力辊 力矩控制器调节系数A取值越小,而越接近开卷机前段和卷取机后段的张力辊力矩控制器 调节系数A取值越大,分别与开卷机的前段和卷取机的后段对应的张力辊力矩控制器的调 节系数A取值最大。 进一步地,所述步骤3)中,张力辊力矩控制器调节系数A的取值范围为0· 7-1。 再进一步地,所述步骤3)中,张力辊共有七个,分别为依次排列的1#张力辊、2# 张力辊、4#张力辊、5#张力辊、6#张力辊、8#张力辊和9#张力辊,其中,1#张力辊靠近开卷 机,9#张力辊靠近卷取机,5#张力辊靠近中段的活套;当处理线上带钢恒速运行时,七个张 力辊调节系数A设定为最小值为0· 7 ;当带钢处于加减速时,5#张力辊对应的张力辊力矩控 制器调节系数A为0· 75,分别与1#张力辊和9#张力辊对应的张力辊力矩控制器的调节系 数A取值为1,2#张力辊和8#张力辊对应的张力辊力矩控制器的调节系数A取值为0· 9,4# 张力辊和6#张力辊对应的张力辊力矩控制器的调节系数A取值为0· 8 ;带钢加速度超过加 速度变化死区范围时,将调节系数A设为1。 还进一步地,所述步骤3)中,越靠近中段活套的张力辊力矩控制器的加速度变化 死区范围取值越大,而越接近开卷机前段和卷取机后段的张力辊力矩控制器的加速度变化 死区范围取值越小,分别与开卷机前段和卷取机后段对应的张力辊力矩控制器的加速度变 化死区范围取值最小,与中段活套对应的张力辊力矩控制器的加速度变化死区范围取值最 大。 更进一步地,加速度变化死区范围为0· 02m/s2-0. 08m/s2。 更进一步地,所述步骤2)中,QjPQlri的输出范围是0-1,Ttl程序扫描时间为 l-15ms,Tn积分时间为5-15s,GAIN增益比例系数为9*1〇-6-18*1〇Λ 本专利技术的工作原理是这样的:根据处理线上带钢屈服强度(大于400N/mm2)和成 品厚度(大于2mm),做为对应的厚规格高强钢的判断处理标志。再根据带钢的跟踪信号完 成逻辑连锁功能,从而满足张力辊自动控制要求。 正常情况下除区域主速度张力辊外的其余七个张力辊的控制为力矩控制,它能解 决带钢张力调节的技术控制问题。针对厚规格高强钢的张力辊力矩控制器由PLC控制,实 现了调节系数引导的带钢张力自动控制,通过改变张力辊力矩控制器调节系数A的大小, 实现张力辊力矩控制器与机械系统之间的控制匹配,满足了带钢控制工艺要求。通过计算 和实际调试,确定了除区域主速度张力辊外的张力辊力矩的控制参数。 除区域主速度张力辊外的张力辊力矩控制参数Qn算法如下: Qn = Qn_1+A*GAIN*(T〇/Tn)*(DEVn+DEV n_1)/2, 其中, Qn :为采样时刻η的张力辊力矩控制器的输出(0-1), Qlri :为采样时刻η-1的张力辊力矩控制器的输出(0-1), Τ。:程序扫描时间(l_15ms), Tn :积分时间(5_15s), GAIN :±曾益比例系数(9*1(Γ6-18*1(Γ6), A :调节系数(0· 7-1), DEVn :为采样时刻η的张力辊力矩差Nm,所述力矩差Nm =给定力矩-实际力矩, DEVlri :为采样时刻η-1的张力辊力矩差Nm,所述力矩差Nm =给定力矩-实际力矩。 张力辊传动装置根据PLC控制芯片传来的调节系数A调整张力辊的力矩输出,从 而调整处理线上张力辊间带钢张力的大小,保证了处理线上带钢张力的稳定。 在设定张力辊力矩控制器调节系数A时,需考虑以下两个方面: 1、逻辑关系: 当处理线上带钢恒速运行时,张力辊正常控制,将调节系数A设定为最小值0.7。 当处理线上带钢处于加减速状态且加速度超过加速度变化死区范围时,将所有张力辊力矩 控制器调节系数A设为最大值"1",从而改变张力辊的力矩控制,既确保了张力辊的正常控 制,又同时解决了加减速时张力振荡问题,并保证了带钢产品质量。加速度变化死区范围根 据设备特性具体调试确定。 2、调节系数A设定: 调节系数A在带钢恒速运行时取值为0. 7,当带钢处于加减速时,调大所有张力辊 力矩控制器调节系数A,其中,越靠近中段活套的张力辊力矩控制器调节系数A取值越小, 而越接近开卷机前段和卷取机后段的张力辊力矩控制器调节系数A取值越大,分别与开卷 机的前段和卷取机的后段对应的张力辊力矩控制器的调节系数A取值最大,每个张力辊对 应的调节系数A具体数值取决于张力辊传动设备和张力辊各自的特性;加速度变化死区范 围可根据情况选择确定,一般越靠近中段活套的张力辊力矩控制器的加速度变化死区范围 取值越大,而越接近开卷机前段和卷取机后段的张力辊力矩控制器的加速度变化死区范围 取值越小,分别与开卷机前段和卷取机后段对应的张力辊力矩控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保证处理线上带钢张力稳定的张力辊控制方法,其特征在于:包括如下步骤:1)PLC接收处理线上运行带钢的屈服强度和厚度参数;2)根据前述参数设定PLC的张力辊力矩控制参数Qn:Qn=Qn‑1+A*GAIN*(T0/Tn)*(DEVn+DEVn‑1)/2,其中,Qn:为采样时刻n的张力辊力矩控制器的输出,Qn‑1:为采样时刻n‑1的张力辊力矩控制器的输出,T0:程序扫描时间,Tn:积分时间,GAIN:增益比例系数,A:调节系数,DEVn:为采样时刻n的张力辊力矩差Nm,所述力矩差Nm=给定力矩‑实际力矩,DEVn‑1:为采样时刻n‑1的张力辊力矩差Nm,所述力矩差Nm=给定力矩‑实际力矩;3)当处理线上带钢恒速运行时,通过将调节系数A设定为最小值控制张力辊力矩控制器;当带钢处于加减速时,调大所有张力辊力矩控制器调节系数A;当处于加减速的带钢加速度超过加速度变化死区范围时,将所有张力辊力矩控制器调节系数A设为最大值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚伟东张亚然肖银平谭杰袁敏江琳
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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