專利名稱：一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補償方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冷軋生產的卷取張力補償?shù)姆椒?，特別是一次成型中寬冷連軋常規(guī)軋制薄 型冷軋中寬帶鋼的卷取張力調整，屬冷軋工藝自動化控制技術領域。
背景技術：
冷連軋機組發(fā)展到目前，技術成熟、工藝先進、自動化控制水平在冶金行業(yè) 處于最高水 平。在工藝思想和軟件控制方面十分先進，目前處于前列的有ABB公司、西門子公司等，在 卷板無頭冷連軋機組卷取方面，因為其寬高比通常> 0. 45，其卷取張力控制均采用一段補 償控制，就能解決軋制過程中塔形、擦劃傷等問題。但是，冷連軋常規(guī)軋制卷取張力補償功能不足，在生產過程產品出現(xiàn)塌卷、塔形、 擦劃傷等問題。例如冷連軋中寬鋼帶在生產過程中，經(jīng)常出現(xiàn)卷取過程中塔形、產品在罩 式退火后平整開卷過程中內圈1/4卷塔形等問題，嚴重影響了生產節(jié)奏及產品質量，帶來 較大的經(jīng)濟損失。通過實驗表明上述問題均為卷取張力補償功能不足所致。冷連軋機軋 制卷取時，張力的大小與所生產卷的寬高比有密切關系，寬高比越小，所需卷取張力越大， 試驗證明當寬高比< 0. 4時，采取傳統(tǒng)張力補償，很難控制生產過程中塔形卷的產生。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補償方法，防止生產過程產品 出現(xiàn)塔形、擦劃傷等問題，提高生產效率，解決背景技術中存在的上述問題。本發(fā)明的技術方案是一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補償方法，包含如下 步驟
1.按照軋機出口鋼帶的厚度分為三檔，第一檔為厚度11 < 0.50mm;第二檔為 0. 50mm ^ h ^ 0. 80mm ；第三檔為h > 0. 80mm ；按照厚度檔次確定張力補償參數(shù)δ ^ δ 2，確 定設定卷徑Dp D2，建立張力補償參數(shù)數(shù)據(jù)庫，其中
δ ！值的給定主要考慮生產帶鋼厚度、松卷與退火粘結量方面，通過大量數(shù)據(jù)試驗總 結，最終確定\取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度< 0.50mm時，δ i在0. 7 0. 9，出 口厚度0. 51mm 0. 8mm時，δ 在0. 6 0. 4，出口厚度彡0. 81mm時，δ 在0. 2 0. 3 ；
δ 2值的給定主要考慮軋機帶鋼厚度、Ts大小、松卷與退火粘結量方面，通過大量數(shù)據(jù) 試驗總結，最終確定、取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度< 0.50mm時，δ 2在0. 3 0.5，出口厚度0.51mm 0.8mm時，δ 2在0. 2 0. 1，出口厚度彡0. 81mm時，δ 2在0. 05 0. 1 ；
D1值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、松卷與退火粘結量方面，通過大量數(shù)據(jù)試驗總結， 最終確定D1取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度< 0. 50mm時，D1在550mm 570mm，出口 厚度 0. 51mm 0. 8mm 時，D1 在 530mm 549mm，出 口厚度彡 0. 81mm 時，D1 在 515mm 529mm ； D2值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、機組控制能力，確定D2取值按照帶鋼厚度分為三 檔，出口厚度彡0. 50mm時，D2在630mm 650mm，出口厚度0. 51mm 0. 8mm時，D2在610mm 630mm,出 口厚度彡 0. 81mm 時，D2 在 580mm 600mm ；2.采取PLC (可編程序控制器)計算、控制，執(zhí)行卷取張力補償功能； 2.1首先卷取張力設定值Ts從二級模型中接收，當接收到設定卷取張力時，補償一個附 加張力S Js，這時穿帶張力T1= (1+ δ》TS，然后軋機啟動進行穿帶并卷??；
2.2當卷徑達到D1時，一段張力補償結束；當卷徑在D1 D2時，進行張力補償，補償附 加張力T2= (D2-D)tga+T3,tga= (T1-T3)Z(D2-D1)；當卷徑達到D2時，一段張力補償結束;
3.在生產不同厚度規(guī)格鋼帶時，當卷徑D> D2時張力補償量為S2Ts，這時的卷取張力為丁3= (1+δ2)Τ3，Τ3—直到卷取結束。張力補償參數(shù)δ工和δ 2、設定卷徑D1和D2為經(jīng)驗參數(shù)，隨著軋制鋼帶規(guī)格的變化 而變化，但對于規(guī)格相同的鋼帶，其大小固定。對于不同規(guī)格軋制鋼帶的，\、32、01、込可 形成表格存入一級系統(tǒng)直接調用，也可以從操作軟件的MHI-I和ΜΗΙ-2人機對話窗口輸入。 參數(shù)α為固定經(jīng)驗值。由于張力補償參數(shù)δ ρ δ 2、Dp D2為經(jīng)驗參數(shù)，隨著軋制鋼帶規(guī)格的變化而變化， 但對于規(guī)格相同的鋼帶，其大小固定，參數(shù)α為固定經(jīng)驗值。本發(fā)明按照軋機出口鋼帶的 厚度分為三檔，第一檔為厚度h < 0. 50mm;第二檔為0. 50mm ^ h ^ 0. 80mm;第三檔為h > 0. 80mm;按照厚度檔次確定δ工、δ 2、D1. D2張力補償參數(shù)，建立張力補償參數(shù)數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明的自動化實現(xiàn)是在軋機卷取機對應PLC或VME內編寫控制程序達到I\、T2、 T3計算、輸出和控制。設定張力Ts的初始值由模型計算值傳入，δρ δ 2、Dp D2可形成表格 存入一級系統(tǒng)直接調用也可以從MHI-I和ΜΗΙ-2人機對話窗口輸入。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對冷連軋常規(guī)軋制卷取張力補償功能不足，研制 卷取張力三段自動補償，克服了生產過程產品出現(xiàn)塔形、擦劃傷等問題；試驗表明，采用本 發(fā)明在冷連軋常規(guī)軋制過程中和平整開卷過程中產生塔形、擦劃傷機率為0. 02%,同時還可 以省去塔形卷在線處理時間，提高生產效率，效果顯著，用于在毛化鋼帶生產時效果更為明 顯。本發(fā)明幾乎無改造費用、易于實現(xiàn)，極具推廣價值。


圖1是本發(fā)明實施例軋機的示意圖中1.開取機；2.軋制帶鋼；3. 1#機架；4. 2#機架；5. 3#機架；6.4#機架；7.卷取機。圖2是本發(fā)明卷取張力補償示意圖中τ · 一段卷取張力(穿帶卷取張力);Τ2· 二段卷取張力；Τ3.三段卷取張力；D.卷 徑；Dl. —段卷取張力執(zhí)行結束點對應的卷徑；D2. 二段卷取張力執(zhí)行結束點對應的卷徑； a. T2與T3之間的銳角。
具體實施例方式以下結合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。參照附圖1，在實施例中，開取機1上的軋制帶鋼2經(jīng)過1#機架3、2#機架4、3#機 架5、4#機架6后，由卷取機7卷取。參照附圖2，本發(fā)明按照軋機出口鋼帶的厚度分為三檔，第一檔為厚度h < 0. 50mm;第二檔為0. 50mm ^ h ^ 0. 80mm;第三檔為h > 0. 80mm;按照厚度檔次確定δ ^ δ 2、Dp D2張力補償參數(shù)，建立張力補償參數(shù)數(shù)據(jù)庫。
本發(fā)明的自動化實現(xiàn)是在軋機卷取機對應PLC編寫控制程序達到1\、T2, T3計算、 輸出和控制。設定張力Ts的初始值由模型計算值傳入，δ i、δ 2、Di、D2可形成表格存入一級 系統(tǒng)直接調用也可以從MHI-I和MHI-2人機對話窗口輸入。本發(fā)明中卷取張力補償功能是采取PLC基礎控制計算來執(zhí)行，首先卷取張力設定 值Ts從二級模型中接收，當接收到設定卷取張力時，補償一個附加張力δ Js，這時穿帶張 力為 \=(1+ δ i)Ts然后軋機啟動進行穿帶并卷取；當卷徑達到圖2中D1時，一段張力補償 結束。當卷徑在D1 D2時，如圖2所示，按照一定斜率進行張力補償，補償附加張力為T2= (D2-DHg α+T3 ；當卷徑達到圖2中D2時，一段張力補償結束。在生產不同厚度規(guī)格鋼帶時， 如圖2所示，當卷徑D≥D2時張力補償量為S2Ts，這時的卷取張力為T3= (1+52)Ts, T3-直到卷取結束。
權利要求
一種用于冷連軋中寬鋼帶的卷取張力補償方法，其特征在于包含如下步驟1.按照軋機出口鋼帶的厚度分為三檔，第一檔為厚度h＜0.50mm；第二檔為0.50mm≤h≤0.80mm；第三檔為h＞0.80mm；按照厚度檔次確定張力補償參數(shù)δ1、δ2，確定設定卷徑D1、D2，建立張力補償參數(shù)數(shù)據(jù)庫，其中δ1值的給定主要考慮生產帶鋼厚度、松卷與退火粘結量方面，通過試驗總結，確定δ1取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時，δ1在0.7～0.9，出口厚度0.51mm～0.8mm時，δ1在0.6～0.4，出口厚度≥0.81mm時，δ1在0.2～0.3；δ2值的給定主要考慮軋機帶鋼厚度、TS大小、松卷與退火粘結量方面，通過試驗總結，確定δ2取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時，δ2在0.3～0.5，出口厚度0.51mm～0.8mm時，δ2在0.2～0.1，出口厚度≥0.81mm時，δ2在0.05～0.1；D1值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、松卷與退火粘結量方面，通過試驗總結，確定D1取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時，D1在550mm～570mm，出口厚度0.51mm～0.8mm時，D1在530mm～549mm，出口厚度≥0.81mm時，D1在515mm～529mm；D2值的給定主要考慮軋制帶鋼厚度、機組控制能力，確定D2取值按照帶鋼厚度分為三檔，出口厚度≤0.50mm時，D2在630mm～650mm，出口厚度0.51mm～0.8mm時，D2在610mm～630mm，出口厚度≥0.81mm時，D2在580mm～600mm；2.采取PLC(可編程序控制器)計算、控制，執(zhí)行卷取張力補償功能；2.1首先卷取張力設定值TS從二級模型中接收，當接收到設定卷取張力時，補償一個附加張力δ1TS，這時穿帶張力T1=(1+δ1) TS，然后軋機啟動進行穿帶并卷?。?.2當卷徑達到D1時，一段張力補償結束；當卷徑在D1～D2時，進行張力補償,補償附加張力T2=(D2-D)tgα+T3，tgα=(T1-T3)/(D2-D1)；當卷徑達到D2時，一段張力補償結束；3.在生產不同厚度規(guī)格鋼帶時，當卷徑D≥D2時張力補償量為δ2TS，這時的卷取張力為T3=(1+δ2)TS，T3一直到卷取結束。
2.2當卷徑達到D1時，一段張力補償結束；當卷徑在D1 D2時，進行張力補償，補償附 加張力T2= (D2-D)tga+T3,tga= (T1-T3)Z(D2-D1)；當卷徑達到D2時，一段張力補償結束;
3.在生產不同厚度規(guī)格鋼帶時，當卷徑D> D2時張力補償量為S2Ts，這時的卷取張力 為丁3= (1+δ2)Τ3，Τ3—直到卷取結束。
全文摘要
本發(fā)明涉及冷軋生產的卷取張力補償?shù)姆椒?，特別是一次成型中寬冷連軋常規(guī)軋制薄型冷軋中寬帶鋼的卷取張力調整，屬冷軋工藝自動化控制技術領域。技術方案是按照軋機出口鋼帶的厚度分為三檔，建立張力補償參數(shù)數(shù)據(jù)庫。卷取張力補償功能是采取PLC基礎控制完成T1、T2、T3計算、輸出和控制，實現(xiàn)軋制過程中三段質量補償。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明針對冷連軋常規(guī)軋制卷取張力補償功能不足，研制卷取張力三段自動補償，克服了生產過程產品出現(xiàn)塔形、擦劃傷等問題；試驗表明，采用本發(fā)明在冷連軋常規(guī)軋制過程中和平整開卷過程中產生塔形、擦劃傷幾率為0.02%，同時還可以省去塔形卷在線處理時間，提高生產效率，效果顯著，用于在毛化鋼帶生產時效果更為明顯。本發(fā)明幾乎無改造費用、易于實現(xiàn)，極具推廣價值。
文檔編號B21B37/20GK101817022SQ20101016821
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2010年5月11日
發(fā)明者伍永銳, 孟麗, 譚長江 申請人:唐山建龍實業(yè)有限公司