一种粗轧轧制过程中带钢翘扣头检测控制装置及方法，利用设置在辊道上方和辊道间的翘扣头检测器检测到带钢轧制后的实际翘头或扣头状况，然后在下一块带钢轧制时自动调整上、下轧辊咬钢时的辊速，使上下表带钢延伸一致，达到控制带钢翘扣头的目的，属于反馈控制。由于本发明专利技术是通过检测带钢实际的翘扣头情况调整上下轧辊的辊速，其检测过程不受积水和雾气、轧辊的粗糙度、轧制线标高、压下量大小、带钢厚度、轧制速度等因素的影响，因此控制翘扣头的准确性高，有效提高了钢板的轧制质量，并提高了操作人员的操作安全性及减少了劳动强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轧钢自动控制技术，尤其是指一种粗轧轧制过程中自动检测以及控制 带钢翘扣头的装置及方法。
技术介绍
热轧带钢在轧制过程中受板坯上下表温差、上下辊径差、转速差和变形速率等因 素的影响会造成轧制过程中板坯翘头或扣头现象(业内统称翘扣头)。所谓的翘头和扣头， 是指带坯头部被轧辊咬入后，在出口侧形成向上或向下的弯曲，向上的弯曲称为翘头，向下 的弯曲称为扣头。当粗轧轧制后的带坯翘头和扣头达到一定的程度时，其危害是很大的，例 如会影响后一道次的咬入，严重时造成堆钢；会撞击除鳞箱、保温罩、输送辊道等设备，从而 造成这些设备损坏；另外，翘扣头严重时还会造成中间辊道上的一些设备如边部加热器等 无法使用，对产品的质量带来影响。因此生产中控制带坯的翘扣头是非常必要的。随着轧制技术的发展，轧制过程自动化程度越来越高，许多原先一定要在现场做 的事现在可以进行远程遥控。例，有些大型钢铁企业把原先的粗轧、精轧、卷取三个岗位合 并成了一个岗位。岗位合并后粗轧区域没有了操作台，粗轧轧制过程只有通过摄像头观察。 由于目前的摄像头抗高温辐射的能力较差，操作人员从摄像头上无法看清轧制过程中的翘 扣头情况，还是需要到现场人工观察翘扣头状况。在确定了存在翘头或扣头后，操作人员通 过增加或减少下辊的速度，使上下轧辊之间存在一定的速度差，带钢向辊速慢的一侧弯曲， 以消除翘扣头，而这些调整也只能采用人工手动操作。操作人员在处于高温的生产现场进 行边观测带钢质量边调整设备其工作的艰苦性及危险性之大是可想而知的，此外由于是人 工监控、人工调整设备，因此控制的准确性也大打折扣，从而也影响了钢板的轧制质量。因 此，提供一种粗轧轧制过程中对翘扣头自动检测和控制的方法成为业内当务之急。目前，业 内也出现有关调整翘扣头的技术中国专利CN2860650Y(轧机的轧制线标高调整装置)和CN1978081A (—种防止带 钢在轧制过程中出现头部弯曲的控制方法)是通过调整轧线标高来调整翘扣头。日本专利 JP06007817A采用了对上下工作辊喷射能改变摩擦系数的颗粒，根据翘扣头情况，动态调整 喷出的颗粒来改变上下辊的摩擦条件来实现翘扣头的控制，这些技术与本专利技术采用的方法 都是不同的。日本专利JP09085318A，其针对带坯上下表面存在的温差造成的带坯翘扣头，采用 测温仪对上下表面温度进行测量得到上下表面的温差，根据上下表面温差、上下辊转速差 对翘扣头的影响关系，调整轧辊的上下辊速实现对翘扣头的控制。当测温仪测得带钢上表 温度高于下表温度时，轧制过程中由于温度高的上表延伸比下表快，容易造成扣头。要使带 钢不扣头，必须使带钢的上下表延伸速度一致，需要降低上辊的轧制速度来平衡温度高造 成的上表延伸快的现象。但是引起带钢翘扣头的原因较多，带钢上下表温差只是一个方面， 带钢翘头或扣头是受上下轧辊的粗糙度、轧制线标高、压下量大小、带钢厚度、轧制速度等 许多因素综合影响的结果，而且采用测温仪测带钢下表的温度受环境的影响太大，如果带5钢表面积水、冬天有雾气时测得温度是不准的。由于此专利是轧制前测温然后调整轧制速 度，是属于前馈控制，因此常常会发生带钢已经翘头了，此时应该通过加快上辊的轧制速度 来控制翘头，但由于测温仪测得的带钢上表温度高于下表温度，此专利技术会认为带钢容 易发生扣头而继续降低上辊轧制速度，造成带钢翘头加剧。因此采用此专利控制翘扣头效 果不是很好。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种操作安全，并能够提高 钢板轧制质量及减少操作人员劳动强度的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种粗轧轧制过程中带钢翘扣头检测控制装置，其特征在于包括上位机CPU，根据轧制板坯钢种、规格输出包括轧制速度在内的轧制规程，并通过 上位机通讯板输出包括轧制速度、带钢信息及硬度组参数的控制数据；主控机CPU，与上位机通讯板的输出端连接，接收上位机CPU下发的控制数据及现 场检测的轧制数据后进行计算控制；翘扣头检测器，由设置于轧机辊道上方的上部检测器及置于辊道间的下部检测器 组成，当板坯为翘头时，上部检测器动作，当板坯为扣头时，下部检测器动作，所述上、下部 检测器结构相同，分别由各自的扭杆弹簧，轴承座，回转轴，测量杆，脉冲编码器组成，其中 扭杆弹簧的一端与固定物固定，另一端与回转轴相连；回转轴另一端连接脉冲编码器，在回 转轴两端安装有轴承座；回转轴中间安装有测量杆，板坯翘扣头撞击测量杆时，带动回转轴 转动，脉冲编码器记录偏转角度并发出咬钢信号，该信号为脉冲形式的位置反馈信号；翘扣头检测器输入板，与所述翘扣头检测器的脉冲编码器连接，将脉冲编码器输 出的咬钢脉冲信号转换数字信号后发送给所述主控机CPU，主控机CPU计算出翘扣头检测 器的偏转角度θ的值，并生成报警信号，同时将θ值显示在与主控机CPU连接的显示器的 操作画面上；在驱动轧机轧辊的主电机的后端安装速度解析器，将主电机的转子位置转换成为 脉冲信号，用于测速；速度脉冲转换模块，与所述速度解析器连接，将速度解析器的脉冲信号转换为数 字信号，形成主电机的速度反馈信号，发送至轧辊的主传动装置；主控机通讯板，与所述主传动装置连接，将上述速度反馈信号发送至所述主控机 CPU，主控机CPU根据上述偏转角度θ值与速度反馈信号计算出板坯的翘扣头程度，然后 调用与主控机通讯板连接的内存器中存储的控制数据，通过硬度组信息查询出相应补偿系 数，通过补偿系数与翘扣头程度运算出速度补偿量并通过主控机通讯板发送至主传动装 置，以调节轧机的轧辊速度，所述速度补偿量也储存于所述内存器中。另外，本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种采用如权利要求1所述翘扣头检测控制装置进行粗轧轧制过程中带钢翘扣 头检测控制方法，其特征在于在粗轧机第二个机架的出口和入口分别安装一个所述翘扣头检测控制装置，在粗轧机第二个机架轧制奇道次时，出口的翘扣头检测控制装置起作用，在粗轧机第二个机架 轧制偶道次时，入口翘扣头检测控制装置起作用，所述翘扣头检测控制的方法包括S81 板坯粗轧轧制过程中，通过设置于轧机辊道上方及辊道间的翘扣头检测器检 测到板坯出现翘扣头时发出的咬钢信号，激活翘扣头检测控制程序；S82 通过轧制规程中的控制数据，判断本道次是否为奇道次；S83 若S82中为奇道次，则激活出口检测装置的检测控制程序；S84 若S82中为偶道次，则激活入口检测装置的检测控制程序；S85:判断被激活检测控制程序的翘扣头检测控制装置是否进行对翘扣头的检测 动作；S86 如S85中翘扣头检测控制装置未动作，作为未发现翘扣头现象，则待抛钢后 初始化程序；S87:如S85中翘扣头检测控制装置已动作，翘扣头检测控制装置中的翘扣头 检测器被板坯翘扣头碰撞后产生偏转角度Θ，测出θ值并生成报警信号，该θ满足θ I, I θ I < 3°视为无翘扣头出现；S88 向操作画面发送偏转角度值及报警信号；S89 将驱动轧辊的主电机的脉冲形式的速度信号Ss转换成数字编码形式的速度 反馈信号SF，并反馈到主电机的传动装置；S810 根据θ值及主电机的速度反馈信号SF，由主控机CPU计算翘扣头高度H ；S811 根据翘扣头高度H，由主控机CPU计算当前的翘扣头程度ε ε = H/(h2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粗轧轧制过程中带钢翘扣头检测控制装置，其特征在于包括：上位机ＣＰＵ，根据轧制板坯钢种、规格输出包括轧制速度在内的轧制规程，并通过上位机通讯板输出包括轧制速度、带钢信息及硬度组参数的控制数据；主控机ＣＰＵ，与上位机通讯板的输出端连接，接收上位机ＣＰＵ下发的控制数据及现场检测的轧制数据后进行计算控制；翘扣头检测器，由设置于轧机辊道上方的上部检测器及置于辊道间的下部检测器组成，当板坯为翘头时，上部检测器动作，当板坯为扣头时，下部检测器动作，所述上、下部检测器结构相同，分别由各自的扭杆弹簧，轴承座，回转轴，测量杆，脉冲编码器组成，其中：扭杆弹簧的一端与固定物固定，另一端与回转轴相连；回转轴另一端连接脉冲编码器，在回转轴两端安装有轴承座；回转轴中间安装有测量杆，板坯翘扣头撞击测量杆时，带动回转轴转动，脉冲编码器记录偏转角度并发出咬钢信号，该信号为脉冲形式的位置反馈信号；翘扣头检测器输入板，与所述翘扣头检测器的脉冲编码器连接，将脉冲编码器输出的咬钢脉冲信号转换数字信号后发送给所述主控机ＣＰＵ，主控机ＣＰＵ计算出翘扣头检测器的偏转角度θ的值，并生成报警信号，同时将θ值显示在与主控机ＣＰＵ连接的显示器的操作画面上；在驱动轧机轧辊的主电机的后端安装速度解析器，将主电机的转子位置转换成为脉冲信号，用于测速；速度脉冲转换模块，与所述速度解析器连接，将速度解析器的脉冲信号转换为数字信号，形成主电机的速度反馈信号，发送至轧辊的主传动装置；主控机通讯板，与所述主传动装置连接，将上述速度反馈信号发送至所述主控机ＣＰＵ，主控机ＣＰＵ根据上述偏转角度θ值与速度反馈信号计算出板坯的翘扣头程度，然后调用与主控机通讯板连接的内存器中存储的控制数据，通过硬度组信息查询出相应补偿系数，通过补偿系数与翘扣头程度运算出速度补偿量并通过主控机通讯板发送至主传动装置，以调节轧机的轧辊速度，所述速度补偿量也储存于所述内存器中。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张仁其，陈琪，幸利军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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