[发明专利]五机架冷连轧机动态变规格阶段的张力控制方法

说明书

本发明提供了一种五机架冷连轧机动态变规格阶段的张力控制方法，包括以下步骤：在焊缝接近轧机时所有机架提前减速，在焊缝完全通过轧机后所有机架延时加速，并在加减速阶段适当调节各机架的张力设定值；根据前后两条带钢的规格变化情况确定在楔形区通过时需调整张力设定值的机架，并在楔形区通过各机架时调节张力设定值；对张力设定值进行平滑、限幅处理得到最终的张力设定值，使用带阻滤波器过滤掉张力计测量值中的工作辊转动频率信号得到最终的张力实际值，依据最终的张力设定值和张力实际值，采用PI控制器计算各机架的辊缝调节量。本发明确保了机组设备的安全，提高了张力控制系统的稳定性和抗扰性，确保了动态变规格期间张力的平稳过渡。

技术领域

本发明涉及轧机张力控制领域，尤其涉及一种五机架冷连轧机动态变规格阶段的张力控制方法。

背景技术

在冷连轧机轧制带钢的过程中，都需要将不同的原料轧成相同或不同成品厚度的产品，这就要求其在轧制过程中能够动态的实现产品规格变换。因为如果规格的变化不能在轧制的同时来完成，而要靠停机来实现，那就不能称为全连续轧制了。所以动态变规格对于实现全连续轧制方式有着非常重要的意义，它不仅是全连续冷连轧机区别常规冷连轧机最明显的特征，也是全连续冷连轧机生产的核心技术。

为保证产品质量和工艺过程稳定，冷连轧机机组需要在整个过程中保持恒张力轧制，张力控制精度直接影响成品的板形及厚度公差。张力控制系统中最突出的问题是不仅要求在稳速轧制过程中维持张力恒定，而且在动态变规格阶段，在加减速动态过程中和辊缝不断调节的情况下仍要保持张力的恒定，这就对动态变规格阶段的张力控制策略提出了很高的要求。一个合理的动态规格变换的张力控制策略，不但能够保证轧机快速而准确的实现规格变换，有效的提高产品质量和成材率，而且可以使过渡过程平稳，减少设备所受到的冲击。反之，不正确的动态变规格张力控制策略则可能造成产品质量的下降，设备参数波动剧烈，严重时还可能会造成断带、堆钢或迭轧等生产事故。因此，研究冷连轧机的动态变规格张力控制技术，对于维持轧机的正常生产，实现全连续轧制，提高产品产量、质量具有非常重要的意义。

动态变规格的张力策略在轧机机组不停机的条件下，通过对轧机各机架的辊缝、速度等参数的动态调整，实现相邻两卷带钢的钢种、厚度、张力等规格的变换。动态变规格的过程比较快，它要在极短的时间内由前一卷带钢的轧制规程切换到下一卷带钢的轧制规程，并且在这极短的时间内要对辊缝和辊速进行多次调整，还要防止断带、伤辊等。因此，动态变规格的张力控制也比较复杂，它克服了单卷轧制穿带、甩尾作业的弊端，明显提高了轧制过程的稳定性、带钢质量和轧机的生产效率。

随着基础自动化控制设备的发展，PLC的能力极大的提高，计算能力增强，循环时间缩短。因此原来由过程控制系统完成的任务目前大部分都可以由基础自动化系统来完成，这样由于各个逻辑功能单元之间的协调更好，往往获得更好的控制效果。在基础自动化层完成动态变规格张力控制的主要逻辑功能单元有辊缝控制和速度控制，还与设定值处理功能、带钢跟踪功能、机组主令控制等逻辑功能单元以及在线检测仪表等都有紧密的联系，这些功能单元协同工作才能平稳完成带钢规格的动态变换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五机架冷连轧机动态变规格阶段的张力控制方法，以在连轧机动态变规格阶段平稳快速地完成张力的切换。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种五机架冷连轧机动态变规格阶段的张力控制方法，包括以下步骤：

S1、在焊缝接近轧机时所有机架提前减速，在焊缝完全通过轧机后所有机架延时加速，并在加减速阶段适当调节各机架的张力设定值；

S2、确定每个机架对应的楔形区长度，根据前后两条带钢的规格变化情况确定在楔形区通过时需调整张力设定值的机架，并在楔形区通过各机架时调节张力设定值；