一种轧机控制方法以及系统

文档序号:217634 发布日期:2021-11-09 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种轧机控制方法以及系统 (Rolling mill control method and system ) 是由 赵志诚 高丽娟 胡啸 金坤善 孙前来 王健安 王银 于 2021-07-16 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种轧机控制方法以及系统,用于对轧机孔型进行控制,用于提高轧辊位置的准确性,以提升产品生产质量。本申请方法包括:控制器通过压力传感器确定压力跌落平均值;控制器根据压力跌落平均值确定压力调节量;控制器通过位移传感器确定轧辊位置的超调量平均值;控制器根据超调量平均值确定辊缝调节量;控制器根据压力调节量通过伺服调速机调节定量泵的转速,以调节轧辊的压力的输出压力,并根据辊缝调节量调节轧辊的位置。(The application discloses a rolling mill control method and system, which are used for controlling a pass of a rolling mill and improving the accuracy of a roller position so as to improve the production quality of a product. The method comprises the following steps: the controller determines the average value of the pressure drop through the pressure sensor; the controller determines the pressure regulating quantity according to the pressure drop average value; the controller determines the overshoot average value of the roller position through the displacement sensor; the controller determines the roll gap adjustment amount according to the overshoot average value; the controller adjusts the rotating speed of the constant delivery pump through the servo speed regulator according to the pressure adjusting quantity so as to adjust the pressure output pressure of the roller and adjust the position of the roller according to the roller gap adjusting quantity.)

一种轧机控制方法以及系统

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域,尤其涉及一种轧机控制方法以及系统。

背景技术

连轧管机一般是由5-6个机架协同工作,每个机架有2个或3个轧辊组成封闭孔型参与毛管的轧制。在轧制过程中轧辊最大要承受3000KN的轧制力,轧制过程轧辊要承受轧制力从30-3000KN的变化而尽可能产生小的位置偏移。

现有技术提供的方案中,轧辊位置控制采用液压伺服缸驱动,液压伺服缸由高性能液压伺服阀+高动态响应伺服控制器实现控制;在伺服阀附近安装蓄能器,系统油源由恒压变量泵进行保障。在实际轧制过程中由于管轧是断续轧制,在咬钢和抛钢过程中孔型会产生较大的位置偏移,位置偏移会对产品的质量造成一定影响。

发明内容

为了解决上述技术问题,本申请第一方面提供了一种轧机控制方法以及系统。

本申请第一方面提供了一种轧机控制方法,所述方法包括:

所述控制器通过所述压力传感器确定压力跌落平均值;

所述控制器根据所述压力跌落平均值确定压力调节量;

所述控制器通过所述位移传感器确定轧辊位置的超调量平均值;

所述控制器根据所述超调量平均值确定辊缝调节量;

所述控制器根据所述压力调节量通过所述伺服调速机调节所述定量泵的转速,以调节轧辊的压力的输出压力,并根据所述辊缝调节量调节所述轧辊的位置。

可选的,所述轧辊的压力通过定量泵提供,所述定量泵连接有伺服电机,所述控制器根据所述压力调节量通过所述伺服调速机调节所述定量泵的转速包括:

所述控制器根据所述压力调节量确定伺服调速机的转速调节量;

所述控制器根据所述转速调节量调节所述伺服电机的转速,以调节所述定量泵的输出压力。

可选的,所述轧机控制系统还包括编码器,所述编码器与所述伺服电机连接,所述编码器用于测量所述伺服电机的转动数据,并将所述转动数据发送至所述控制器。

可选的,所述控制器根据所述压力跌落平均值确定压力调节量包括:

所述控制器通过计算所述压力跌落值与压力波动系数的乘积确定压力调节量,所述波动系数为所述轧辊咬合钢材时压力的波动系数;

可选的,所述控制器通过所述压力传感器确定压力跌落平均值包括:

所述控制器根据所述轧辊在本次轧制之前对相同规格钢材轧制所产生的压力跌落的平均值确定压力跌落平均值,所述压力跌落的平均值由所述控制器通过所述压力传感器采集得到。

可选的,所述控制器通过所述位移传感器确定轧辊位置的超调量平均值包括:

所述控制器根据所述轧辊在本次轧制之前对相同规格钢材轧制所产生的辊缝超调值的平均值确定超调量平均值,所述辊缝超调量的平均值由所述控制器通过所述位移传感器采集得到。

可选的,所述控制器根据所述超调量平均值确定辊缝调节量包括:

所述控制器根据辊缝波动系数以及轧辊入口的钢管壁厚超差确定辊缝调节量。

可选的,所述轧机控制系统还包括:第一流量检测装置,所述第一流量装置安装于所述定量泵的出口,第一流量检测装置用于检测所述定量泵出口的流量。

可选的,所述轧机控制系统还包括:第二流量检测装置,所述第二流量装置安装于伺服缸入口,所述第二检测装置用于检测所述伺服缸入口的流量,所述伺服缸与所述定量泵连接,所述定量泵向所述伺服缸提供液压,所述伺服缸用于通过液压驱动所述轧辊运动。

可选的,所述轧机控制系统还包括:第三流量检测装置,所述第三流量检测装置安装于伺服阀的出口,所述第三流量检测装置用于检测所述伺服阀的出口的流量,所述伺服阀用于控制伺服缸的流量,所述伺服缸用于通过液压驱动所述轧辊运动。

本申请第二方面提供了一种轧机控制系统,所述系统包括:

控制器、定量泵、伺服调速机、压力传感器以及位移传感器,所述伺服调速机与所述定量泵连接,所述伺服调速机用于调节所述定量泵的转速,以调节所述定量泵的输出压力,所述压力传感器用于采集轧辊的压力数据,并传输至所述控制器,所述位移传感器用于采集所述轧辊的位置数据并传输至所述控制器,所述控制器用于根据所述压力数据通过所述伺服调速机调节所述定量泵的转速,以调节所述定量泵的输出压力,并通过所述位置数据调节所述轧辊的位置。

可选的,所述系统还包括:第一流量检测装置,所述第一流量装置安装于所述定量泵的出口,第一流量检测装置用于检测所述定量泵出口的流量。

可选的,所述系统还包括:第二流量检测装置,所述第二流量装置安装于伺服缸的入口,所述第二检测装置用于检测所述伺服缸的入口的流量,所述伺服缸与所述定量泵连接,所述定量泵向所述伺服缸提供液压,所述伺服缸用于通过液压驱动所述轧辊运动。

从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:

本申请提供的轧机控制方法中,通过压力跌落平均值确定超调量平均值;并且根据轧辊位置的超调量平均值确定辊缝调节量,最终根据压力调节量对轧辊的压力进行调节,根据辊缝调节量对轧辊的位置进行调节,当钢材对轧辊产生冲击时,能够对轧辊压力以及位置进行精确调节,进而提升压力和位置的准确性,提高产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的轧机控制方法一个实施例流程示意图;

图2为本申请提供的轧机控制系统一个实施例结构示意图。

具体实施方式

连轧管机一般是由5-6个机架协同工作,每个机架有2个或3个轧辊组成封闭孔型参与毛管的轧制。在轧制过程中轧辊最大要承受3000KN的轧制力,轧制过程轧辊要承受轧制力从30-3000KN的变化而尽可能产生小的位置偏移。

现有技术提供的方案中,轧辊位置控制采用液压伺服缸驱动,液压伺服缸由高性能液压伺服阀+高动态响应伺服控制器实现控制;在伺服阀附近安装蓄能器,系统油源由恒压变量泵进行保障。在实际轧制过程中由于管轧是断续轧制,在咬钢和抛钢过程中孔型会产生较大的位置偏移,位置偏移会对产品的质量造成一定影响。

基于此,本申请提供了一种轧机控制方法以及系统,用于对轧机孔型进行控制,用于提高轧辊位置的准确性,以提升产品生产质量。

请参阅图1,图1为本申请提供的轧机控制方法一个实施例流程示意图,该方法可以应用于轧机控制系统中,轧机控制系统中包括相互耦合的:控制器、定量泵、伺服调速机、压力传感器以及位移传感器;该轧机控制方法包括:

101、控制器通过压力传感器确定压力跌落平均值;

压力跌落平均值可以是通过轧辊在本次轧制之前对相同规格钢材轧制所产生的压力跌落的平均值确定,而轧辊压力跌落的平均值可以通过位移传感器采集的压力数据进行确定。

102、控制器根据压力跌落平均值确定压力调节量;

压力跌落平均值的确定可以是通过计算压力跌落值与压力波动系数的乘积确定压力调节量,波动系数为轧辊咬合钢材时压力的波动系数,例如通过如下公式进行计算:

△Px=△Pxj×S1

其中,△px表示压力调节量,△Pxj表示该规格压力跌落的平均值,可以由轧制数据库进行下传,S1表示咬钢时压力的波动系数。

103、控制器通过位移传感器确定轧辊位置的超调量平均值;

轧辊位置的超调量平均值可以通过轧辊在本次轧制之前对相同规格钢材轧制所产生的辊缝超调值的平均值进行确定,辊缝超调值的平均值可以通过位移传感器采集的位置数据进行确定。

104、控制器根据超调量平均值确定辊缝调节量;

辊缝调节量可以根据辊缝波动系数以及轧辊入口的钢管壁厚超差进行确定,例如通过如下公式进行计算:

△S=△h0×S2+△h1×(G/K)

其中,△S表示辊缝调节量,△h0表示该规格轧制咬钢时轧辊位置的超调量平均值,可以由轧制数据库下传,S2表示咬钢时辊缝的波动系数,△h1表示入口钢管的壁厚超差,G为带钢塑性刚度系数,K为轧机刚度系数。

105、控制器根据压力调节量通过伺服调速机调节定量泵的转速,以调节轧辊的压力的输出压力,并根据辊缝调节量调节轧辊的位置。

当确定出压力调节量以及辊缝超调量后,调节轧辊的压力和位置,而调节辊缝的压力可以有多种方式,本申请中,轧辊的压力可以有定量泵来提供,而定量泵连接有伺服调速机,通过伺服调速机调节定量泵的转速可以调节轧辊的压力。因此,在调节时,可以将压力调节量转换为伺服调速机的转速,进而对伺服调速机进行调节。

上述实施例对本申请中提供的轧机控制方法进行了详细阐述,下面将结合附图,对本申请中提供的轧机控制系统进行详细阐述。

请参阅图2,图2为本申请中提供的轧机控制系统的一个实施例结构示意图,该系统包括:

控制器1、定量泵2、伺服调速机3、压力传感器4以及位移传感器,伺服调速机3与定量泵2连接,伺服调速机3用于调节定量泵2的转速,以调节定量泵2的输出压力,压力传感器4用于采集轧辊的压力数据,并传输至控制器1,位移传感器用于采集轧辊的位置数据并传输至控制器1,控制器1用于根据压力数据调节伺服调速机3的转速,以调节定量泵2的输出压力,并通过位置数据调节轧辊的位置。

本申请中,通过伺服调速机3来调节定量泵2的转速进而调节定量泵2的输出压力,能够对定量泵2的输出压力进行精准的控制,并且压力传感器4能够采集轧辊的压力数据并发送给控制器1,控制器1通过位移传感器轧辊的位置数据,进而控制器1根据压力数据以及位置数据通过伺服调速机3对定量泵2的转速进行调节,提升轧辊位置和压力的精准性,减少因为钢材的冲击对轧辊位置和压力的影响。

可选的,系统还包括:第一流量检测装置6,第一流量装置6安装于定量泵2的出口,第一流量检测装置6用于检测定量泵2出口的流量。

可选的,系统还包括:第二流量检测装置7,第二流量装置7安装于伺服缸的入口,第二检测装置7用于检测伺服缸的入口的流量,伺服缸与定量泵2连接,定量泵2向伺服缸提供液压,伺服缸用于通过液压驱动轧辊运动。

可选的,系统还包括:第三流量检测装置8,第三流量检测装置8安装于伺服阀的出口,第三流量检测8装置用于检测伺服阀的出口的流量,伺服阀用于控制伺服缸的流量,伺服缸用于通过液压驱动轧辊运动。

本实施例中,通过安装流量检测装置可以对管路中的流量进行智能化、数字化监测,当流量出现异常时,可以提示工作人员进行维护,如果外部管路没有出现异常,则可能是缸内出现异常。

可选的,还包括:伺服电机9,伺服电机9分别与伺服调速机以及定量泵2连接,伺服电机9用于驱动定量泵2,伺服调速机3用于通过调节伺服电机的转速以调节定量泵2的转速。

本实施例中,通过伺服调速机3调节伺服电机9的转速,进而调节定量泵2的转速以对输出压力进行调节。

可选的,还包括:编码器10,编码器10与伺服电机9连接,编码器10用于测量伺服电机9的转动数据,并将转动数据发送至控制器1。

可选的,系统还包括:先导式溢流阀11,先导式溢流阀11与定量泵2连接。

可选的,系统还包括:截止阀12,截止阀12设置于连通伺服阀与定量泵2的管路上。

可选的,还包括:储能器13,储能器13设置于伺服阀与定量泵2之间的管路上。

可选的,还包括:单活塞杆缸14,单活塞杆缸14与定量泵2连接。

本申请提供的轧机控制系统中,控制器1通过压力传感器4采集轧辊的压力数据,并通过伺服调速机3调节定量泵2的转速,以调节定量泵2的输出压力,根据位移传感器采集轧辊的位置数据,并根据位置数据调节轧辊的位置,当钢材对轧辊产生冲击时,能够对轧辊压力以及位置进行精确调节,进而提升压力和位置的准确性,提高产品质量。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

10页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:冷连轧机组以动态辊缝控制为目标的弯辊力综合优化方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!