六辊平整机组用虚拟板形仪进行板形闭环控制的方法技术

本发明专利技术涉及一种六辊平整机组用虚拟板形仪进行板形闭环控制的方法，其特征是：在六辊轧机平整机组的计算机系统中设置一个虚拟板形仪，虚拟板形仪包括以下由计算机执行的步骤：(a)基本设备参数的收集步骤；(b)板形动态显示步骤；(c)板形闭环反馈步骤；(d)板形预报步骤。其优点是：本发明专利技术通过大量的现场试验和理论研究，开发出了相应的板形分析与闭环控制系统，在不配置实体板形仪的前提下不但实现了板形的动态可视化显示与闭环控制，而且实现了板形预报等附加功能，可以有效地提高现场的板形质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶金中六辊系列机型轧机平整机组的计算机控制
，特别涉及一种适用于六辊系列机型轧机平整机组的用虚拟板形仪进行板形闭环控制方法。
技术介绍
衡量带钢的产品质量有机械性能、板形、表面质量以及尺寸精度等四大指标，而平整工序通过控制带钢延伸率能够保证退火后的产品机械性能、通过控制板形保证产品的外形质量，同时还能在带钢表面形成一定的粗糙度，提高带钢的涂覆性能和成形性能，因此直接影响到最终成品的等级定位。随着用户对带钢板形、表面质量等方面的要求不断提高，平整工序的重要性日益凸现出来。如附图I、附图2所示，目前现场对于平整工序往往采用六辊CVC系列轧机或者HC系列轧机，同时考虑到项目投资规模在平整机组的出口一般很少配置板形仪。这样，尽管机型很先进，但不能实现板形闭环控制，成品板形质量无法保证。因此，如何在没有实体板形仪的情况下实现成品板形的定量显示与闭环控制就成为现场攻关的重点。参考文献[I]连家创，刘宏民.板厚板形控制[M].兵器工业出版社.1995。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对部分轧机出口没有配置板形仪、无法实现板形闭环控制导致成品板形质量较差的问题，提供一种适合于六辊系列机型平整机组的，通过该方法可以实现板形动态显示、板形反馈、板形预报等三项功能。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案在六辊轧机平整机组的计算机系统中设置一个虚拟板形仪，虚拟板形仪包括以下由计算机执行的步骤(虚拟板形仪功能布置图见附图3)(a)基本设备参数的收集步骤，包括工作辊的辊身长度Lw、中间辊的辊身长度Lm、支撑辊的辊身长度Lb、工作辊弯辊缸距离Lw、中间辊弯辊缸距离Im、支撑辊压下螺丝中心距lb、工作辊的辊径Dw、中间辊的辊径Dm、支撑辊的辊径Db、工作辊的辊型Dwi、中间辊的辊型Dmi、支撑辊的辊型Dbi、中间辊所允许的最大正弯辊力^max、中间辊所允许的最大负弯辊力Smmax、工作辊所允许的最大正弯辊力Kmax、工作辊所允许的最大负弯辊力Swmax、最大负倾辊量 7max、最大正倾辊量 ;(b)板形动态显示步骤，本步骤包括以下由计算机执行的步骤(基本框图见附图4)bl)收集待安装虚拟板形仪的六辊轧机数据采集系统的采样周期T s ；b2)给出虚拟板形仪板形动态显示的周期T x，该周期与安装虚拟板形仪的计算机的主频、容量相关，并且必须保证Tx是Ts的整数倍以及在该周期内完成两次板形计算；b3)定义虚拟板形仪动态显示画面个数过程参数N、包括年月日小时分钟秒毫秒信息的标准北京时间参数t;b4)定义轧制状态参数€ ,其中I = I表示开始轧制、I=-I表示停止轧制，该指令由现场操作人员根据现场实际情况发送；b5)给定初始钢卷号C0ILN01 = 0，准备板形动态显示；b6)从轧机三级系统中收集当前时刻所轧钢卷的卷号C0ILN0、带材宽度B、钢种代石马 Steel grade name ；b7)判断不等式|C0ILN01-C0ILN0| > 0是否成立？如果成立，则令N= 1，创建数据文件，并以所收集的钢卷号COILNO作为文件名，在文件中写入钢卷号C0ILN0、带材宽度B、钢种代码Steel grade name,转入步骤b8);如果不等式| C0ILN01-C0ILN01 >0不成立，则转入步骤b8)； b8)通过轧机数据采集系统收集在t时刻轧机的实际轧制压力Pn、实际前张力T1N、实际后张力实际压下率e N、实际中间辊弯辊力S_、实际工作辊弯辊力Swn、实际倾辊量nN、实际窜辊量nN、来料实际厚度1%、实际轧制速度Vn ；b9)利用文献[I]所述板形机理模型计算出轧制压力SPn、前张力为Tin、后张力为Tqn、压下率为eN、中间辊弯辊力3_、工作辊弯辊力Swn、倾辊量为nN、窜辊量Sn、来料厚度为1 以及轧制速度为Vn时宽度为B、钢种代码为Steel grade name的带材的前张力横向分布值O 1Ni，i为带材在横向的条元号，i = 1,2, ......, n, n为带材总的条元数；blO)根据前张力横向分布值O 1Ni计算出以I-Unit为单位表示的板形分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六辊平整机组用虚拟板形仪进行板形闭环控制的方法，其特征是在六辊轧机平整机组的计算机系统中设置一个虚拟板形仪，虚拟板形仪包括以下由计算机执行的步骤 (a)基本设备参数的收集步骤，包括工作辊的辊身长度Lw、中间辊的辊身长度Lm、支撑辊的辊身长度Lb、工作辊弯辊缸距离Iw、中间辊弯辊缸距离Im、支撑辊压下螺丝中心距lb、工作辊的辊径Dw、中间辊的辊径Dm、支撑辊的辊径Db、工作辊的辊型Dwi、中间辊的辊型Dmi、支撑辊的辊型Dbi、中间辊所允许的最大正弯辊力Kmax、中间辊所允许的最大负弯辊力^mmax、工作辊所允许的最大正弯辊力Xmax、工作辊所允许的最大负弯辊力Imax、最大负倾辊量 7max、最大正倾辊量 ; (b)板形动态显示步骤； (c)板形闭环反馈步骤； (d)板形预报步骤。2.根据权利要求I所述的六辊平整机组用虚拟板形仪进行板形闭环控制的方法，其特征是所述板形动态显示步骤包括以下由计算机执行的步骤 bl)收集待安装虚拟板形仪的六辊轧机数据采集系统的采样周期ts;b2)给出虚拟板形仪板形动态显示的周期Tx，该周期与安装虚拟板形仪的计算机的主频、容量相关，并且必须保证^是Ts的整数倍以及在该周期内完成两次板形计算； b3)定义虚拟板形仪动态显示画面个数过程参数N、包括年月日小时分钟秒毫秒信息的标准北京时间参数t ； b4)定义轧制状态参数€ ,其中I = I表示开始轧制、I=-I表示停止轧制，该指令由现场操作人员根据现场实际情况发送； b5)给定初始钢卷号C0ILN01 = O，准备板形动态显示； b6)从轧机三级系统中收集当前时刻所轧钢卷的卷号COILNO、带材宽度B、钢种代码Steel grade name ； b7)判断不等式|C0ILN01-C0ILN0| > 0是否成立？如果成立，则令N= I，创建数据文件，并以所收集的钢卷号COILNO作为文件名，在文件中写入钢卷号C0ILN0、带材宽度B、钢种代码Steel grade name,转入步骤b8);如果不等式| C0ILN01-C0ILN01 >0不成立,贝丨J转入步骤b8)； b8)通过轧机数据采集系统收集在t时刻轧机的实际轧制压力Pn、实际前张力Tin、实际后张力Tqn、实际压下率e N、实际中间辊弯辊力S_、实际工作辊弯辊力Swn、实际倾辊量nN、实际窜辊量S N、来料实际厚度1%、实际轧制速度Vn ； b9)利用板形机理模型计算出轧制压力SPn、前张力为Tin、后张力为Tqn、压下率为eN、中间辊弯辊、工作辊弯辊力Swn、倾辊量为nN、窜辊量Sn、来料厚度为I1cin以及轧制速度为Vn时宽度为B、钢种代码为Steelgrade name的带材的前张力横向分布值o 1Ni，i为带材在横向的条元号，i = 1,2, ......，n, n为带材总的条元数； blO)根据前张力横向分布值O 1Ni计算出以I-Unit为单位表示的板形分布 E为带材的弹性模量，v为泊松比；bll)利用可视化软件的动态显示功能，将SHapem用柱状图动态显示出来，同时将时刻t、实际轧制压力Pn、实际前张力Tin、实际后张力Tqn、实际中间辊弯辊力S_、实际工作辊弯辊力Swn、实际倾辊量nN、实际窜辊量Sn、来料实际厚度I1cin、实际轧制速度VnW及所对应的板形SHapem写入到所建立的数据文件中，以便板形再现； bl2)判断不等式I < O是否成立？如果不等式成立，则结束板形显示，虚拟板形仪停止工作；如果不等式不成立，则C0ILN01 = COILNO, N = N+1，转入步骤b6)，直到不等式€< 0成立为止。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：白振华，马续创，李经洲，冯彬，石晓东，武利好，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：