四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统，包括主操作台，左右侧现场操作规程盒，液压泵站供油系统，液压伺服系统，检测系统，轧机设备本体，还设有过程优化级计算机系统和过程控制级计算机系统，所述过程优化级计算机系统根据轧料数据得到优化的所述轧机设备本体各道次出口目标数据，通过串行通讯接口与所述过程控制级计算机系统电连接，再经Ｄ／Ｌ转换和功率放大，与通过油缸驱动所述轧机设备本体的所述液压伺服系统电连接，本技术方案，自动优化数据，不需要人工计算，并可自学习、自诊断、自优化，尤其在更换轧制道次时不用停机。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统。
技术介绍
实现对冷带轧机厚度的自动控制，一直是人们努力的目标。在现有技术中，利用计算机系统来控制轧机轧制厚度的控制系统已得到广泛应用，但是它们还存在以下不足一是在轧制前，操作者需根据轧料材质、宽度、厚度及成品厚度，人工计算出大量的数据，然后再把这些数据输入计算机系统，计算机系统才能完成对轧制厚度的控制，不能实现计算机自动计算和优化；二是在更换轧制道次时必须停机，不能够实现连续逆向更换道次轧制；三是在轧机升降速时，控制系统响应速度跟不上，升速时钢带厚度要减薄、降速时钢带厚度会增厚；四是轧机在高线速运行时会发生机组共振，影响钢带表面质量。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种能够根据轧料厚度、宽度、材质、成品厚度等数据或直接根据轧制经验数据表，自动计算得到优化的各道次出口目标厚度、缸位移基本给定量、压力基本给定量等数据，并可在轧制规程中自学习、自诊断、自优化；在更换轧制道次时不用停机，可实现连续逆向更换道次轧制；在升降速时能能减小这一动态阶段的厚度误差；并可有效防止机组共振的四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统。 本技术包括主操作台，左右侧现场操作规程盒，液压泵站供油系统，液压伺服系统，检测系统，轧机设备本体，还设有过程优化级计算机系统和过程控制级计算机系统共两级计算机控制系统。所述过程优化级计算机系统可根据轧料厚度、宽度、材质、成品厚度等数据或直接根据轧制经验数据表，计算得到优化的所述轧机设备本体各道次出口目标厚度、缸位移基本给定量、压力基本给定量等数据，通过串行通讯接口与所述过程控制级计算机系统电连接；所述过程控制级计算机系统依据所述过程优化级计算机的优化数据，经D/L转换和功率放大，与通过油缸驱动所述轧机设备本体的所述液压伺服系统电连接。 所述过程优化级计算机系统还可从所述过程控制级计算机系统读取所述轧机设备本体当前的轧制压力、油缸位置、乳带速度、入口和出口厚度以及轧制状态等工作数据，或从该过程优化级计算机系统人机接口读取数据，对所述优化数据进行适当修正，再将修正后的数据通过串行通讯接口与所述过程控制级计算机系统电连接。 采用上述技术方案，只要在所述过程优化级计算机系统上输入轧料的厚度、材质、宽度、成品厚度，即可自动生成轧制道次出口目标厚度和各道次的压下分配量，结合冷轧机组的能耗曲线，选择最优程序，不需要人工计算，快捷、准确、简便，并可在轧制规程中自学习、自诊断、自优化。 为实时显示、存储上述数据，并根据所述检测系统的实测值完成生产记录及质量报表打印，所述过程优化级计算机系统设有显示器、存储器、打印机。 作为本技术的进一步改进，所述过程控制级计算机系统能够依据所述主操作台输入数据及所述检测系统实时采集的所述轧机设备本体两侧轧制压力数据、入口和出口厚度数据、两侧缸位移数据、入口和出口速度数据，厚度闭环控制数据、厚度预控数据、压力闭环控制数据、位置(辊缝)闭环控制数据、预压靠和辊缝摆零控制数据、弹跳补偿控制数据、加减速厚度补偿控制数据、轧辊偏心补偿控制数据等各种模拟量数据、数字量数据及脉冲量数据，经所述D/L转换和功率放大，与所述液压伺服系统电连接，该液压伺服系统通过所述油缸驱动所述轧机设备本体。从而更智能的在线调整、控制整个轧制过程。 所述过程控制级计算机系统，包括一台主频为2. 0GHZ、内存为256M的工业控制计算机，还装有高精度模拟量输入输出卡、数字量及脉冲量输入输出卡、开关量输入输出卡，以及插有调理板、功率放大板等模拟电路板的机笼。 所述检测系统，包括轧机测厚装置、轧机测速装置、缸位移传感装置和压力传感装置，用于为所述过程控制级计算机系统提供稳定、精密的测量数据。所述轧机测厚装置采用Y射线测厚仪，测量精度lpm，分别安装在轧机左右两侧，入口侧和出口侧各安装一个，用于测量入口、出口带材厚度；所述轧机测速装置采用测速编码器，分别安装在轧机两侧左右导向辊上，轧机入口侧和出口侧各安装一个，用于测量入口、出口带材速度；所述缸位移传感装置选用SONY磁尺，分别安装在轧机两侧液压缸内，操作侧和传动侧各安装一个，用于检测油缸位移即对应的辊缝；所述压力传感装置选用Rexroth产品，用于测量油缸内工作压力。 所述主操作台上设有"手动-压力闭环-缸位移闭环或缸位移加厚度闭环-压力内环厚度外环"四种工作方式选择键、预控加_不加选择键、监控加_不加选择键、弹跳补偿加_不加选择键、加减速补偿加_不加选择键、压下增_减键、反向轧制键、正向轧制键等；并装有数显表，用于显示压力给定量、压下实测量、缸位移给定量及缸位移实测量等数值。 为进一步减小轧制厚度误差，在轧制速度加速或减速过程中，所述过程控制级计算机系统，依据张力和轧制力补偿系数，经所述D/L转换和功率放大，与通过所述油缸驱动所述轧机设备本体的所述液压伺服系统电连接，能够控制所述轧机设备本体补偿性增大或减小辊缝。 在正向轧制完成后按下所述主操作台上的反向轧制键时，或反向轧制完成后按下所述主操作台上的正向轧制键时，所述主操作台通过传输线与所述过程控制级计算机系统电连接，经所述D/L转换和功率放大，再与通过所述油缸驱动所述轧机设备本体的所述液压伺服系统电连接，用于实现不停机连续逆向更换道次轧制。 为避免轧机在高线速运行时发生机组共振，影响钢带表面质量，本四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统，其整体为6Hz固有振频的结构。附图说明图1是本技术所述的四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细说明。 图1示出了本技术优选的技术方案。从图1可知，四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统包括主操作台3，左右侧现场操作规程盒4，液压泵站供油系统12，，检测5系统6，还包括过程优化级计算机系统2和过程控制级计算机系统1共两级计算机控制系统。 所述过程优化级计算机系统2的主要硬件配置为一台主频2. 0GHZ，256M内存，80G硬盘的工业控制计算机，另外还配置了 19寸彩色显示器，打印机等，它与所述过程控制级计算机系统1之间通过RS422串行通讯进行数据交换。该过程优化级计算机系统2可根据轧料厚度、宽度、材质、成品厚度等数据或直接根据轧制经验数据表，计算得到优化的轧机各道次出口目标厚度、缸位移基本给定量、压力基本给定量等数据，并传送给所述过程控制级计算机系统1 ;从所述过程控制级计算机系统1读取轧机当前的工作状况，例如轧制压力、油缸位置、轧带速度，入口和出口厚度以及轧制状态等参数，或从其人机接口读取数据，对上述优化数据进行适当修正，再将修正值反馈给所述过程控制级计算机系统1 ;实时显示生产过程状态和控制信息，进行数据库存储，以实现故障诊断，并根据现场实测值完成生产记录及质量报表的打印等。 所述过程控制级计算机系统1的主要硬件配置为一台主频为2. OGHZ，内存为256M的工业控制计算机，还配有高精度模拟量输入输出卡、数字量及脉冲量输入输出卡、开关量输入输出卡、插有调理板和功率放大板等模拟电路板的机笼。该过程控制级计算机系统1可依据所述过程优化级计算机2传送过来的优化数据，在所述液压伺服系统11、检测系统6以及所有辅助系统均正常的情况下，并依据主操作台3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四辊可逆冷带轧机液压自动厚度控制系统，包括：主操作台（３），左右侧现场操作规程盒（４），液压泵站供油系统（１２），液压伺服系统（１１），检测系统（６），轧机设备本体（５），其特征在于：还设有过程优化级计算机系统（２）和过程控制级计算机系统（１）；　　所述过程优化级计算机系统（２）通过串行通讯接口与所述过程控制级计算机系统（１）电连接；　　所述过程控制级计算机系统（１）依据所述过程优化级计算机（２）的优化数据，经Ｄ／Ｌ转换和功率放大，与通过油缸驱动所述轧机设备本体（５）的所述液压伺服系统（１１）电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈哲宇，
申请(专利权)人：河南鸽瑞复合材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]