一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法技术

本发明专利技术涉及一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，该方法以卷取卷径的变化作为粗调信号，以缓冲减震气缸抬起接近开关、压下接近开关的状态变化即位置环窗口控制的输入信号作为精调信号，叠加粗调信号与精调信号，实时调节熨平辊机构大臂的给定角度位置，并根据大臂的角度编码器的实测值，对熨平辊胶辊位置进行闭环控制，实时调节大臂的液压伺服阀开口度，以使缓冲减震气缸在其工作行程范围内，在高速、宽幅铝冷精轧卷取过程中以近恒定的压靠力将熨平辊胶辊压在卷材上。该方法不仅控制简单方便，而且提高了生产效率和成品率。率。率。

A position control method for window control of rubber roll of ironing roll in wide width aluminum cold finish rolling

【技术实现步骤摘要】
一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法


[0001]本专利技术属于铝材生产
，具体涉及一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法。

技术介绍

[0002]铝冷轧机通常都配置了熨平辊，目的是在卷材卷取过程中将带入卷材层间的空气排出，使得卷材卷取紧密、端面平齐。随着高速、宽幅铝冷精轧提速提效、提升成品率的需求，以及不同辊径、不同辊面纹路的熨平辊的应用以满足铝合金规格的多样化的生产工艺要求，传统的熨平辊位置控制方式已经无法满足应用要求，典型的问题是：轧制过程中根据熨平辊胶辊传统的位置控制方式即根据卷取卷径的变化实时调节熨平辊机构大臂的角度位置，该控制方式对卷取卷径的精度过于敏感，很容易出现熨平辊压太死导致带材褶皱，或者熨平辊抬起偏高、悬空，导致带材错层、跑偏、断带报废、生产中断，不仅降低了成品率，也影响了冷精轧机组的生产效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，该方法不仅控制简单方便，而且提高了生产效率和成品率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，以卷取卷径的变化作为粗调信号，以缓冲减震气缸抬起接近开关、压下接近开关的状态变化即位置环窗口控制的输入信号作为精调信号，叠加粗调信号与精调信号，实时调节熨平辊机构大臂的给定角度位置，并根据大臂的角度编码器的实测值，对熨平辊胶辊位置进行闭环控制，实时调节大臂的液压伺服阀开口度，以使缓冲减震气缸在其工作行程范围内，在高速、宽幅铝冷精轧卷取过程中以近恒定的压靠力将熨平辊胶辊压在卷材上。
[0005]进一步地，一方面，根据卷取卷径的变化，实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定值α_from_dia，作为熨平辊位置给定的粗调信号；另一方面，根据熨平辊抬起接近开关、压下接近开关的状态变化，即位置环窗口控制的输入信号，实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定修正值α_window_add，作为熨平辊位置给定的精调信号，将修正值α_window_add与角度位置给定值α_from_dia叠加为角度位置总给定值α_total_ref =α_from_dia+α_window_add。
[0006]进一步地，操作侧和传动侧均安装1个抬起接近开关、1个压下接近开关；超出位置环中窗口控制的窗口阈值的判断方法为：感应到任何1个抬起接近开关且持续设定时间，或者感应到任何1个压下接近开关且持续设定时间，则判定为超出窗口阈值。
[0007]进一步地，当感应到任何1个抬起接近开关且持续3s，判定为超出窗口阈值，则位置环窗口控制输出角度位置给定修正值α_window_add =
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(3~7)mm；当感应到任何1个压下接近开关且持续3s，判定为超出窗口阈值，则位置环窗口控制输出角度位置给定修正值α_
window_add = (8~12)mm；当未感应到任何1个接近开关，或者感应到接近开关但是未持续3s，即在窗口死区，则角度位置给定修正值α_window_add = 0mm；以位置环窗口控制的输出，作为熨平辊位置给定的精调信号，位置环窗口控制输出的大小与卷取速度和卷取的带材厚度相关。
[0008]进一步地，所述缓冲减震气缸压力决定熨平辊胶辊的压力，2个缓冲减震气缸分别安装在操作侧和传动侧，2个缓冲减震气缸气动回路并联；不同合金的带材采用不同的缓冲减震气缸压力值，无杆腔压力为2.8~3.2bar，有杆腔压力为1.8~2.2bar，缓冲减震气缸的无杆腔比例阀开口度为85~95%，有杆腔比例阀开口度为70~80%。
[0009]进一步地，所述缓冲减震气缸的无杆腔和有杆腔分别安装压力传感器，以实时检测压力，当无杆腔压力超出2.8~3.2bar，或者有杆腔压力超出1.8~2.2bar，自动判断气缸压力异常，并在人机界面报警。
[0010]进一步地，熨平辊胶辊在卷取带材厚度＜0.3mm的情况下使用。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：该方法可以在高速、宽幅铝冷精轧卷取过程中以近恒定的压靠力将熨平辊胶辊压在卷材上，不仅控制简单方便，而且大幅减少了铝合金薄带材因熨平辊胶辊位置在无窗口控制情况下出现的带材褶皱、错层、跑偏、断带报废、生产中断问题，提高了成品率和生产效率。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例的控制原理图。
[0013]图1中：X
‑
输入信号，为接近开关的状态； B
‑
窗口死区，为未感应到任何1个接近开关，或者感应到接近开关但是未持续3s； Y
‑
输出信号，为实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定修正值α_window_add。
[0014]图2是本专利技术实施例中熨平辊机构的示意图。
[0015]图2中：1
‑
大臂液压缸；2
‑
大臂的角度编码器；3
‑
缓冲减震气缸；4
‑
压力传感器；5
‑
抬起、压下接近开关；6
‑
熨平辊胶辊。
具体实施方式
[0016]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。
[0017]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0018]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0019]本实施例针对如图2所示的熨平辊机构，提供了一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，该方法以卷取卷径的变化作为粗调信号，以缓冲减震气缸抬起接近开关、压下接近开关的状态变化即位置环窗口控制的输入信号作为精调信号，叠加粗调信号与精调信号，实时调节熨平辊机构大臂的给定角度位置，并根据大臂的角度编码器
的实测值，对熨平辊胶辊位置进行闭环控制，实时调节大臂的液压伺服阀开口度，以使缓冲减震气缸在其工作行程范围内，在高速、宽幅铝冷精轧卷取过程中以近恒定的压靠力将熨平辊胶辊压在卷材上。
[0020]一方面，根据卷取卷径的变化，实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定值α_from_dia，作为熨平辊位置给定的粗调信号；另一方面，根据熨平辊抬起接近开关、压下接近开关的状态变化，即位置环窗口控制的输入信号，实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定修正值α_window_add，作为熨平辊位置给定的精调信号，将修正值α_window_add与角度位置给定值α_from_dia叠加为角度位置总给定值α_total_ref =α_from_dia+α_window_a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，其特征在于：以卷取卷径的变化作为粗调信号，以缓冲减震气缸抬起接近开关、压下接近开关的状态变化即位置环窗口控制的输入信号作为精调信号，叠加粗调信号与精调信号，实时调节熨平辊机构大臂的给定角度位置，并根据大臂的角度编码器的实测值，对熨平辊胶辊位置进行闭环控制，实时调节大臂的液压伺服阀开口度，以使缓冲减震气缸在其工作行程范围内，在高速、宽幅铝冷精轧卷取过程中以近恒定的压靠力将熨平辊胶辊压在卷材上。2.根据权利要求1所述的一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，其特征在于：一方面，根据卷取卷径的变化，实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定值α_from_dia，作为熨平辊位置给定的粗调信号；另一方面，根据熨平辊抬起接近开关、压下接近开关的状态变化，即位置环窗口控制的输入信号，实时调节熨平辊机构大臂的角度位置给定修正值α_window_add，作为熨平辊位置给定的精调信号，将修正值α_window_add与角度位置给定值α_from_dia叠加为角度位置总给定值α_total_ref =α_from_dia+α_window_add。3.根据权利要求2所述的一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，其特征在于：操作侧和传动侧均安装1个抬起接近开关、1个压下接近开关；超出位置环中窗口控制的窗口阈值的判断方法为：感应到任何1个抬起接近开关且持续设定时间，或者感应到任何1个压下接近开关且持续设定时间，则判定为超出窗口阈值。4.根据权利要求3所述的一种宽幅铝冷精轧熨平辊胶辊带窗口控制的位置控制方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩金，欧祈武，吴润光，
申请(专利权)人：中铝瑞闽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：