[发明专利]热轧板带矫直机矫直参数优化设定方法及系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及热轧板带矫直机控制技术，更具体地说，涉及一种热轧板带矫直机矫直参数优化设定方法及系统。

 

背景技术

热轧板带在加热、轧制、冷却、剪切、运输过程中，由于各种因素的影响，不可避免的会产生各种板形缺陷或残余内应力。随着我国铁路、桥梁、建筑、石油、汽车、家电业的快速发展，用户对板带产品的板形质量要求越来越高。因此，热轧板带在成为合格产品之前，为了改善板形缺陷、减轻残余内应力，必须通过矫直机对带钢的弹塑性变形过程来实现。因此，矫直机已成为热轧精整机组保证产品质量的关键设备，通过多个矫直辊的反复弯曲方式逐渐消除钢板长度方向的原始曲率，使钢板得以矫平。

近年来，随着高强度工程机械用钢、汽车用钢、集装箱和铁道车厢用钢、管线钢、工具钢等系列钢种的不断开发，热轧板带精整横切机组生产高强钢的比例也逐年扩大。由于高强度板来料内应力大、板形及断面质量差，强度也超过了产线的原设计能力，从而给生产带来了极大的困难；此外，由于高强度板的变形抗力远大于普通产品，轧钢和矫直生产稳定性较差，易产生变形和内应力不均等现象，并一直保留到后续工序，在进行矫直、横切或纵切时，内应力不均由潜在缺陷变为显性缺陷，从而产生翘曲、旁弯等质量异议。与此同时，随着用户需求的不断细化，用户对产品板形、表面质量和尺寸精度的要求不断提高，不仅对板面平直度标准大大提高，对矫直后钢板内应力均匀性也提出了更高要求。

矫直机的矫直效果主要取决于其矫直参数设定的水平，近年来，随着矫直技术的不断进步以及工业控制水平的不断提高，从本世纪开始，新建的现代热轧精整横切机组所选用的矫直机调整方式一般采用矫直模型自动控制方式，使矫直过程向精确定量的方向进一步发展，大大减少了人为误差引起的产品质量波动。然而，对于大多数建于上世纪的热轧板带精整横切机组所采用的辊式矫直机来说，都不具备矫直模型自动控制功能，矫直机的操作水平普遍较低，其矫直参数的设定方式为：操作人员根据来料的钢种、厚度和板形状态，凭经验手动设定辊缝与弯辊，并对矫直后的板形状况进行目视，再根据矫直效果对辊缝与弯辊进行调整，直到达到满意的矫直效果。这种矫直参数设定方法存在以下主要缺点：

1、由于设备老化导致辊缝的系统误差增大，辊缝精度难以控制，矫直参数实际值与设定值存在较大的差异，使矫直参数设定的合理性和精度处于不受控状态。

2、由于无法形成统一的矫直参数设定规范，不同班次、不同水平的操作人员对矫直参数设定各不相同，造成矫直后产品的板形质量参差不齐，从而直接影响到产品质量的稳定。

3、随着产品品种、规格的不断拓展，操作人员只能通过反复调整辊缝的方式来改善矫直效果，不仅生产效率低，而且板形质量难以保证。

4、由于无法得知矫直过程中的矫直力、传动扭矩、电机功率等参数，一旦辊缝设定不当，造成矫直力、传动扭矩或电机功率超过设备极限，将不可避免地造成设备的安全事故。

可见，随着高附加值钢种比例不断扩大、用户对板形质量的要求不断提高，对于人工设定矫直参数的辊式矫直机来说，其矫直参数设定方式已很难满足产品质量提高的要求，常常遭到用户抱怨，甚至造成产品质量异议。

要改变上述生产现状，目前只有通过对原有机组进行整体更新或大规模改造，除了对机械设备进行更新或改造外，电气设备和控制系统都必须进行整体更新，并且投资大，设计、制造、施工周期长，从投资收益考虑，一般很难得以实施。

 

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种热轧板带矫直机矫直参数优化设定方法及系统，用以实现矫直参数的半自动预设定功能，为操作人员提供统一的矫直参数设定值，提高矫直机的操作水平、矫直质量和生产效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，热轧板带矫直机矫直参数优化设定方法包括以下步骤：

A．建立一矫直参数优化设定终端，并在其内分别建立材料数据库、补偿数据库，用以存储与来料信息相对应的材料数据和补偿数据；

B．将矫直参数优化设定终端与生产管理系统相连，获取生产管理系统当前生产的来料信息，并查找出相对应的材料数据；

C．根据材料数据并通过在线模型计算出当前来料的矫直参数计算值，并自动叠加补偿数据库中对应的矫直参数补偿值，得到供操作人员设定的矫直参数设定值；若没有对应的矫直参数补偿值，则矫直参数补偿值计为零；