[发明专利]一种用于精轧机组自动换辊的控制方法

摘要

一种用于精轧机组自动换辊的控制方法，属于自动控制技术领域。在不改变现场机械设备结构的情况下，该方法实现一键式自动换辊，重新设计窜辊归零控制工艺和上辊系调垫动作时序控制，自主开发阶梯垫液压机构速度控制程序和换辊小车位置标定程序，有效提高了设备动作速度和位置控制精度，显著提高精轧机组自动换辊工作效率。充分考虑了生产实际中出现的非全部机架换辊和异常状态下紧急换辊的需求，优化了换辊流程中经常导致自动换辊中断的控制工艺和步序动作，减少现场设备确认环节和检测设备异常导致换辊延时情况的发生，降低了操作工的操作难度和劳动强度，大幅提高精轧换辊自动化控制水平，有效缩短换辊时间的同时显著提高1580热连轧机年生产能力。

主权项

1.一种用于精轧机组自动换辊的控制方法，其特征在于：步骤一、窜辊归零控制：在换辊准备阶段，触发窜辊归零命令，此时工作辊会首先窜回零位，然后执行上工作辊正窜30mm、下工作辊负窜30mm，然后再次执行窜回零位的动作；步骤二、一键式全自动换辊：重新设计连锁控制逻辑，当任意机架完成换辊准备动作后，对轧机状态和活套位置状态进行判断，条件满足，将直接触发轧机入口、出口导卫和刮板移至换辊位步序动作，此时将不受轧机是处在轧制模式还是换辊模式的限制；所述的条件满足是指轧机处在轧制模式，在换辊准备状态下前一机架活套抬起到位；在触发换辊准备命令期间，当轧机全部完成换辊准备动作步序后，精轧区域操作模式自动由轧制状态切换至换辊状态；步骤三、换辊小车位置标定：在轧机旁安装极限开关，当极限开关发出的信号返回且换辊车行程工程值小于200mm才允许触发标定程序，程序触发后当换辊小车转矩大于73％且换辊小车实际位置小于80mm，则认为此时下工作辊已完全装入轧机，给出换辊停止命令，并将当前小车编码器实际值做为修正值用于位置标零；步骤四、上辊系调垫动作时序控制：在执行上辊系调垫动作过程中，首先执行上工作辊平衡缸缩回，然后执行上支承辊落下动作，当上支承辊落下命令触发后经过5S延时，然后判断上支承辊平衡缸压力值是否小于25Bar，上支承辊平衡缸位置下移是否超过400mm，如果上述三个判定条件均满足，将中断上支承辊下降动作，触发执行阶梯垫锁紧缸打开动作；如果上述三个判定条件一直未满足，上支撑辊将一直执行下降动作，当触发下降到位信号以后，控制系统也允许进行上阶梯垫调垫动作；当阶梯垫锁紧缸打开到位以后，通过比例阀方向阀将阶梯垫由当前位置移至设定位置；首先对设定位置与实际位置进行差值计算，通过差值的正负关系来确定比例阀的开度方向；然后对设定位置与实际位置的差值取绝对值，通过位置偏差绝对值与升、降速位置偏差阈值进行比较，当位置偏差绝对值大于升、降速位置偏差阈值时比例阀开度按一定斜率打开至限幅值；当位置偏差绝对值小于升、降速位置偏差阈值时，阶梯垫将执行减速控制程序，此时比例阀开度的调节将受到偏差值的影响，用偏差值乘以固定的比例系数来实现降速时的斜坡控制；所述的升、降速位置偏差阈值是根据机械性能调试出来的阶梯垫的升、降速位置偏差阈值。