[发明专利]一种热轧精轧机工作辊全自动换辊的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于一种钢铁企业热连轧生产线精轧机组工作辊换辊控制方法，具体说是一种热轧精轧机工作辊全自动换辊的控制方法。

背景技术

热轧是现代化钢厂带钢生产链中的一个必要工序，在热轧生产过程中，通常每轧制一个批次的板坯需要进行一次精轧机工作辊换辊，因此工作辊的更换是热连轧线生产过程中的关键环节。随着热连轧自动化程度的提高，轧制节奏的逐渐加快，精轧机工作辊的更换日益频繁，已经达到每个生产班次(8小时)要进行1至2次换辊。由此可见，精轧工作辊换辊效率的高低直接决定热轧线的产量，甚至直接影响下游生产线的生产。如何优化换辊流程、简化换辊操作、加强换辊稳定安全性能、减少换辊时间、提高换辊自动化程度就成为热连轧生产线提高生产产量和生产效率的关键所在。

以下分别列举目前国内外一些热连轧精轧机工作辊换辊系统来说明：

手动换辊：传统的精轧工作辊换辊大多采用手动换辊方式，例如某热轧厂1700mm热连轧机组，采用转盘式手动换辊方式。每个机架手动换辊时间最少15分钟，按精轧机组配备3个操作工计算，手动同时更换7个精轧机架工作辊最少需要45分钟，按精轧机组配备4个操作工计算，手动同时更换7个精轧机架工作辊最少需要30分钟。手动换辊不仅浪费人力、时间，而且容易造成安全事故，并不是合适的换辊方法。

半自动换辊：目前现代化的热轧厂普遍运用先进的可编程逻辑控制器(PLC)实现换辊的自动顺序控制，但由于自动换辊的控制精度要求极高(比如换辊小车定位需精确到误差2mm以内)且精轧换辊机械设备不可避免的存在机械固有误差、机械间隙、机械磨损等，因此大多数工作辊换辊系统在运行一段时间后在自动换辊的某些环节存在不可预知的问题，影响自动换辊的进行，往往需要人工完成剩下的动作，因此只能定义为半自动换辊。例如某热轧厂1580mm热连轧机组，采用换辊小车自动换辊方式。每个机架自动换辊最少需要20分钟，加上手动换辊的时间，7个机架半自动更换工作辊最少需要30分钟，虽然大大降低了换辊时间，减少了人力，但未实现全自动换辊，也不是最好的换辊方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，在优化工作辊换辊流程的基础上，提供一种“换辊小车自适应定位”、“自动换辊断点继续”为核心的热轧精轧机工作辊全自动换辊的控制方法。

为了实现上述目的，本发明由控制器、服务器、操作计算机和换辊小车构成，其中服务器和操作计算机分别与控制器相连接，控制器控制换辊小车工作，其控制方法依序为：换辊准备，抽旧工作辊，装新工作辊，轧钢准备；其中换辊小车在上工作辊落桩位置值E7采用自适应相对位置控制，位置值E7由换辊小车与精轧机架接触位置E9逆向减少420mm计算得出，换辊小车与精轧机架接触位置E9位置由判断换辊小车在精轧机架前绝对位置、参考速度、实际速度、电机工作电流得出；自动换辊在手动干预后利用控制器中编程软件P80i的顺序功能表SFC(SequentialFunction Chart)模块的断点继续功能继续完成自动换辊，实现换辊过程的快速全自动化。

本发明与现有技术相比有如下有益效果：

由于本发明优化了工作辊换辊流程，合理采用并行和串行顺序控制，将原换辊需要的30多个步骤简化为20多个步骤，同时减少了每个步骤所需要的时间；换辊小车自适应定位方法使换辊小车在上工作辊落桩位置定位准确，且不会因为机械间隙、机械老化和磨损影响小车定位精度，提高了自动换辊的利用率，减少了人工干预的次数；自动换辊断点继续功能在人工干预后可继续自动换辊，提高了自动换辊动作在整个换辊过程中的比例，降低了人工干预对换辊时间的影响。本发明可操作性很高，不仅能够大大降低工作辊换辊所需时间，同时可以提高自动换辊的利用率，减少人力成本，降低安全事故发生率，对提高热轧带钢产量，增加热轧厂经济效益很有帮助。

附图说明

图1为本发明的系统配置框图。

图2为本发明的控制方法流程图。

图3为传统换辊小车定位方法流程图。

图4为本发明换辊小车自适应定位方法流程图。

图5为传统换辊流程图。

图6为本发明断点继续自动换辊流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。