高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，包括冷连轧机、压下系统、测厚仪、测速仪、变频器和可编程逻辑控制器；压下系统、测厚仪、测速仪和变频器分别与可编程逻辑控制器连接；冷连轧机包括至少3个机架，每个机架由上支撑辊、上中间辊、上工作辊、下工作辊、下中间辊和下支撑辊组成；冷连轧机入口处装有入口张力辊，出口处装有卷取机，上支撑辊的上方设置压下系统；上下中间辊内置带脉冲编码器的变频调速电机，变频调速电机由变频器控制；测厚仪和测速仪分别设置在需要测量的机架入口和/或出口。在冷连轧机不同的位置设置测厚仪和测速仪，将监视AGC与秒流量AGC方法联用，以提高带钢产品的厚度控制精度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备
本技术涉及一种用于冷连轧机的高精度带钢轧制监视自动厚度控制(AGC) 设备。
技术介绍
在冷连轧机带钢轧制过程中，为了改善带钢的纵向公差，提高产品厚度命中率， 国内外对连轧机自动厚度控制系统进行了大量的研究。以前最常用的厚度控制方法是通过在轧机机架后配置测厚仪对带钢的实际厚度进行测量，进而通过调节轧机的液压辊缝来对带钢厚度进行反馈控制。这种厚度控制方法称为监视AGC(Monitor Automatic Gauge Control)。但由于轧机结构的限制，测厚仪一般安装在距离轧机辊缝一定距离的地方，这样实际轧出厚度的波动必须要经过一段滞后时间才能得到，这个滞后时间对控制系统性能是极为不利的。上世纪90年代由于激光测速仪的推出使得有可能直接精确测量到带钢速度，因此不仅可精确获得各机架前滑值，而且通过变形区秒流量恒等法则可以精确地计算出变形区出口厚度。秒流量恒定法则的意思是机架前后金属的质量流恒定，又由于机架前后的带钢宽度基本一致，则带钢在机架前后的速度和厚度保持严格的比例关系，即VenXhen = VexXhex式中Nen-带钢入口速度；Vex-带钢出口速度；hm_带钢入口厚度；hex_带钢出口厚度。如果对带钢段hm实测后通过延迟，当实测hen的带钢段进入变形区时根据此时实测的 1和Vra即可精确得到此带钢段的变形区出口厚度。这一技术解决了长期困扰冷连轧机AGC 系统设计的问题，由于新型激光测速仪的使用可以高精度地获得变形区出口厚度并且可以没有滞后地进行反馈控制，从而成功地将厚控精度提高了一个数量级。秒流量AGC解决了监视AGC的滞后时间问题，大大改善了控制性能，但监视AGC仍然有其存在的必要。首先出口测厚仪虽然测量结果有滞后，但其精度很高，一般可以达到 Ium ；秒流量计算方程难以达到这样的精度，可以利用出口测厚仪测量值对秒流量计算方程进行修正，使得秒流量AGC的精度更高；第二，秒流量AGC无法克服轧机工作点发生变化造成的误差，例如由于长期轧制造成轧辊磨损、轧辊热膨胀、前滑系数发生变化等等。这些较为长期的过程造成的厚差仍然需要监视AGC来克服。目前使用效果最好的监视AGC方法使用了 Smith预估来克服出口测厚仪测量的滞后时间，如果知道滞后时间的准确值，则Smith预估方法可以很好地“预测”带钢出口厚度， 监视AGC的性能也比较好。但如果带钢出口速度是变化的，则出口测厚仪测量的滞后时间是一个变量，如果滞后时间变化比较大则会严重影响Smith预估方法的性能。原有监视AGC方法通常计算出轧机的辊缝调节量来实现监视AGC调节，轧机辊缝使用液压压下系统控制，液压压下系统精度高、响应快，但其计算辊缝调节量的公式为权利要求1.高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，其特征在于它包括冷连轧机、压下系统、 测厚仪、测速仪、变频器和可编程逻辑控制器；所述的压下系统、测厚仪、测速仪和变频器分别与可编程逻辑控制器连接；冷连轧机包括至少3个机架，每个机架均为六辊轧机，分别由上支撑辊、上中间辊、上工作辊、下工作辊、下中间辊和下支撑辊从上至下组成；冷连轧机入口处装有入口张力辊， 出口处装有卷取机，上支撑辊的上方设置所述压下系统；上下中间辊内置用于调速的变频调速电机，变频调速电机由所述的变频器控制，每个变频调速电机均装有脉冲编码器；所述的测厚仪和测速仪分别设置在需要测量的机架入口和/或出口。2.根据权利要求1所述的高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，其特征在于所述的冷连轧机包括5个机架，按轧制方向分为1-5号机架；其中1号机架的入口和出口、5号机架的入口和出口分别设置测厚仪；1、4、5号机架的出口以及1号机架的入口分别设置测速仪。3.根据权利要求2所述的高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，其特征在于所述的冷连轧机包括5个机架，按轧制方向分为1-5号机架；其中1号机架的入口和出口、5号机架的入口和出口分别设置测厚仪；1、4、5号机架的出口分别设置测速仪；所述的入口张力辊上安装脉冲编码器。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，其特征在于所述的测厚仪为X射线测厚仪。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，其特征在于所述的测速仪为激光测速仪。专利摘要本技术提供一种高精度带钢轧制监视自动厚度控制设备，包括冷连轧机、压下系统、测厚仪、测速仪、变频器和可编程逻辑控制器；压下系统、测厚仪、测速仪和变频器分别与可编程逻辑控制器连接；冷连轧机包括至少3个机架，每个机架由上支撑辊、上中间辊、上工作辊、下工作辊、下中间辊和下支撑辊组成；冷连轧机入口处装有入口张力辊，出口处装有卷取机，上支撑辊的上方设置压下系统；上下中间辊内置带脉冲编码器的变频调速电机，变频调速电机由变频器控制；测厚仪和测速仪分别设置在需要测量的机架入口和/或出口。在冷连轧机不同的位置设置测厚仪和测速仪，将监视AGC与秒流量AGC方法联用，以提高带钢产品的厚度控制精度。文档编号B21B37/20GK202270720SQ20112034751公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日专利技术者陈跃华 申请人:中冶南方工程技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃华，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：