本发明专利技术属于热连轧带钢自动控制技术领域，具体涉及一种精轧机实时压下调节装置，包括由7个精轧机架组成的精轧机组，每个精轧机架上配置一套机架PLC，管理PLC与7个机架PLC之间高速通信，具体调节方法为：一、管理PLC与7个机架PLC配置成资源共享模式；二、管理PLC监测粗轧出口温度实现精轧机架压下数值的预设定计算，基于轧件和精轧机架原始数据以及实测温度，实现精轧机架压下数值的二次设定计算；三、由信号模块SM实时采集温度和各个机架的穿带数据，为精轧机架实时设定压下数值，若轧制机架未甩钢，返回上一步执行，若轧制机架甩钢，准备轧制下一块钢坯，本发明专利技术适应了更高的生产要求，提高了精轧生产效率。高了精轧生产效率。高了精轧生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种精轧机实时压下调节装置及控制方法
[0001]本专利技术属于热连轧带钢自动控制
，具体涉及一种钢厂带钢热轧精轧机组机架压下量的调节装置及调节方法。
技术介绍
[0002]目前，钢厂带钢热连轧精轧机架组的自动化控制系统由L1和L2两级组成，L1为基础自动化级，负责给现场设备发出动作指令，L2为过程控制级，负责模型计算及参数的优化设定。带钢热连轧精轧机架组的自动化控制系统之所以由L1和L2两级组成，是由于在L2系统中有很多数学模型的计算和优化，计算量很大，而以PLC为核心的L1无法完成这些大量的计算和优化，所以只能把这些工作放在性能高的L2计算机中完成。L2与L1之间通过工业以太网实现信息交互，L1把大量的现场基础数据通过工业以太网传输给L2，以进行数学模型的计算和优化，L2把计算优化后的系列设定值传输给L1，从而控制机架上各个设备的动作，包括机架压下量调节。
[0003]具体而言，当粗轧机在进行完最后一次道次轧制且带坯头部前行到粗轧出口测温仪时，对带坯进行温度检测，L2根据检得的温度和其他有关数据进行计算，并把系列设定值传输给L1系统，L1根据收到的来自于L2的系列设定值（包括机架压下设定值）进行自动调节机架上的各个设备，谓之预设定。为提高设定计算精度，一般在带钢到达飞剪前时，即带钢将要进入精轧机架组时，需再次依据带坯温度等实测参数，由 L2进行二次设定计算，并把系列设定值（包括机架压下设定值）传输给L1系统，L1根据收到的来自于L2的系列设定值进行自动调节机架上的各个设备，谓之二次设定。
[0004]带钢进入精轧机架组，即在精轧轧制过程中，L2不再给L1传输设定值（包括机架压下设定值），只有轧完本块钢，检测到下一块中间坯到达飞剪前，即将要咬入精轧机架组时，L2才再一次给L1传输系列二次设定值（包括机架压下设定值）。
[0005]实际上，在精轧轧制过程中，带钢的温度会发生变化、工作辊也有磨损、带钢横向厚度可能不均匀等等，即当初给L2提供的基础数据信息发生了变化，而设定值（包括机架压下设定值）没有变化，这样造成轧制过程中带钢出现楔形、边浪、跑偏甚至轧废的情况。
技术实现思路
[0006]为解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种精轧机架实时压下调节装置及其调节方法，该装置基于高性能计算机模块资源共享，实现资源共享，计算能力极大提高，共同完成精轧机架压下设定值数学模型的计算和优化，并通过快速通讯模块及专网进行高速通信，实现精轧机架压下设定值的实时计算和调整，从而避免目前精轧机轧制过程中带钢出现楔形、边浪、跑偏甚至轧废的情况产生。
[0007]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种精轧机实时压下调节装置，包括精轧机组，精轧机组由F1精轧机架、F2精轧机架、F3精轧机架、F4精轧机架、F5精轧机架、F6精轧机架、F7精轧机架7个精轧机架组成。生产时，钢坯经粗轧机轧制后，谓之中间坯，中
间坯依次经过F1精轧机架、F2精轧机架、F3精轧机架、F4精轧机架、F5精轧机架、F6精轧机架、F7精轧机架轧制，成为具有一定目标厚度的产品。
[0008]为此，本专利技术装置为每个精轧机架设置一套精轧机架PLC，该精轧机架PLC配置安装在底板上的电源模块、中央处理器、高性能计算模块、快速通讯模块、工业以太网模块、信号模块。电源模块、中央处理器、高性能计算模块，快速通讯模块、工业以太网模块和信号模块通过底板上的数据总线进行即时通信。
[0009]同时，配置一套管理PLC，该PLC配置安装在底板上的电源模块、中央处理器、高性能计算模块和快速通讯模块，电源模块、中央处理器、高性能计算机模块和快速通讯模块通过底板上的数据总线进行即时通信。管理PLC、F1精轧机架PLC、F2精轧机架PLC、F3精轧机架PLC、F4精轧机架PLC、F5精轧机架PLC、F6精轧机架PLC、F7精轧机架PLC相互之间通过各自的快速通讯模块TN及TN专网进行高速通信。
[0010]中央处理器负责基础自动化控制程序执行；高性能计算机模块具备一定规模的计算能力，8个高性能计算模块在资源共享后能满足精轧机架压下设定值的数学模型的计算和优化；快速通讯模块速度0.1ms，负责管理PLC及7个精轧机架PLC之间数据高速传输，实现精轧机架中央处理器程序的信息传输和联锁控制；工业以太网模块通过工业以太网络实现F1精轧机架PLC、F2精轧机架PLC、F3精轧机架PLC、F4精轧机架PLC、F5精轧机架PLC、F6精轧机架PLC、F7精轧机架PLC与现有L2系统进行数据通信，信号模块负责采集温度等实时数据。
[0011]管理PLC具有资源分配与共享的管理功能，管理PLC把本身的高性能计算模块以及F1精轧机架PLC、F2精轧机架PLC、F3精轧机架PLC、F4精轧机架PLC、F5精轧机架PLC、F6精轧机架PLC、F7精轧机架PLC的高性能计算模块配置成资源共享模式，通过专网实现资源共享，计算能力极大提高，共同完成精轧机架压下设定值数学模型的计算和优化。
[0012]管理PLC除参与精轧机架压下设定值数学模型的计算和优化外，还兼管着F1精轧机架PLC、F2精轧机架PLC、F3精轧机架PLC、F4精轧机架PLC、F5精轧机架PLC、F6精轧机架PLC、F7精轧机架PLC等7套PLC高性能计算模块的负荷分配管理、压下设定值分配管理、故障信息存储管理等。
[0013]精轧机组机架压下量调节方法：（1）、管理PLC把本身的高性能计算模块与F1精轧机架PLC、F2精轧机架PLC、F3精轧机架PLC、F4精轧机架PLC、F5精轧机架PLC、F6精轧机架PLC、F7精轧机架PLC7个精轧机架PLC的高性能计算模块配置成资源共享模式，然后执行步骤（2）。
[0014]（2）、管理PLC接收来自于L2的轧件和精轧机架原始数据，之后判断粗轧机是否轧完最后一道次且带坯头部是否前行到粗轧出口测温仪；若粗轧机未轧完最后一道次且带坯头部没有前行到粗轧出口测温仪，则继续等待；若粗轧机轧完最后一道次且带坯头部已前行到粗轧出口测温仪，则由信号模块实时采集温度等数据，并在资源共享模式下，基于轧件和精轧机架原始数据以及实测温度等数据，在极短的时间（100毫秒）内，进行精轧机架压下数学模型计算和优化，计算和优化完成后，管理PLC根据压下数学模型计算和优化结果，为F1精轧机架PLC、F2精轧机架PLC、F3精轧机架PLC、F4精轧机架PLC、F5精轧机架PLC、F6精轧机架PLC、F7精轧机架PLC7个机架的PLC分别分配压下设定值，实现预设定计算。
[0015]之后，判断飞剪前热检仪是否检测到中间坯没有；若飞剪前热检仪未检测到中间坯，则继续等待；若飞剪前热检仪检测到中间坯，则由信号模块实时采集温度等数据，并在
资源共享模式下，基于轧件和精轧机架原始数据以及实测温度等数据，在极短的时间（100毫秒）内，进行精轧机架压下数学模型计算和优化，计算和优化完成后，管理PLC根据压下数学模型计算和优化结果，为F1精轧机架PLC、F2精轧机架P本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种精轧机实时压下调节装置，包括精轧机组，所述精轧机组由F1精轧机架、F2精轧机架、F3精轧机架、F4精轧机架、F5精轧机架、F6精轧机架和F7精轧机架组成，其特征在于，每个精轧机架上均配置一套机架PLC，机架PLC由安装在底板上的电源模块、中央处理器、计算模块、通讯模块、工业以太网模块及信号模块组成；配置一套管理PLC，管理PLC配置电源模块、中央处理器、计算模块和通讯模块；管理PLC与各个机架PLC之间通过各自的通讯模块TN及TN专网进行通信。2.根据权利要求1所述的一种精轧机实时压下调节装置，其特征在于，中央处理器CPU负责基础自动化控制程序执行，管理PLC的计算模块和7个机架PLC的计算模块在资源共享后能够满足精轧机架压下设定值的数学模型计算和优化；所述通讯模块的速度为0.1ms，负责管理PLC及7个机架PLC之间的数据传输，实现机架PLC的信息传输和联锁控制；工业以太网模块通过工业以太网络实现7个机架PLC与现有L2系统之间的数据通信；信号模块负责采集温度实时数据；管理PLC具有资源分配与共享的管理功能，管理PLC的计算模块与7个机架PLC的计算模块配置成资源共享模式，通过专网实现资源共享，共同完成精轧机架压下设定值数学模型的计算和优化；管理PLC兼管7个机架PLC的计算模块的负荷分配管理、压下设定值分配管理和故障信息的存储管理。3.根据权利要求1所述的一种精轧机实时压下调节方法，其特征在于，具体步骤如下：一、管理PLC的高性能计算模块与各个精轧机架PLC的高性能计算模块组成资源共享模式；二、管理PLC接收来自轧件和精轧机架的原始数据，判断粗轧机是否轧完最后一道次且带坯头部前行到粗轧出口测温仪；若粗轧机未轧完最后一道次且带坯头部未前行到粗轧出口测温仪，继续...
【专利技术属性】
技术研发人员：马莹，
申请(专利权)人：山西云时代太钢信息自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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