CN107159718A - 一种轧钢控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轧钢控制方法、装置及系统，其中，所述方法包括：获取每台轧机的运转速度和运转信号；根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度；控制每台轧机根据所述运转速度运转。本申请公开的方法，有效减小轧机的无效空转时间，增加产能。

Description

一种轧钢控制方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及钢材生产领域，尤其涉及一种轧钢控制方法、装置及系统。

背景技术

棒材生产线主要包括沿棒材移动方向依次设置的加热炉、粗轧机组中轧机组和精轧机组，其中，粗轧机组和精轧机组包括六台轧机，中轧机组包括四台轧机。通过控制粗轧机组、中轧机组和精轧机组的轧制速度，控制钢材有条不紊的轧制。

棒材生产车间为全连轧生产线，生产规格以Φ12、14为主，设计产能80万吨/年，成品轧机线速度为12.9m/s，正常状态小时过钢量85支左右，单支过钢时间约42秒，钢坯单重1.7吨，Φ12顺产机时产量140吨左右。全连轧轧机的工艺特点是连续、高速、无扭、微张力和控冷，因为轧件温度、孔型磨损、摩擦系数以及轧件断面面积变化的因素，在连续轧制中，通常会产生堆钢或拉钢的事故，特别是粗轧机组发生堆钢或者拉钢处理难度大，导致热停机时间过长，严重影响生产效率。生产过程中，为了避免粗轧机组在运行过程中产生堆钢，两支钢坯之间需人为拉开0.5米左右间隔间距。

但是，轧机前一只钢坯轧制完毕到后一只钢坯咬入需间隔3秒左右时间，每小时间隔总时间约为255秒，此时间为轧机无效空转时间，造成能耗浪费，导致生产节奏慢。

发明内容

本申请提供了一种轧钢控制方法、装置及系统，以解决轧钢过程中轧机无效空转导致的产能低的问题。

第一方面，本申请提供了一种轧钢控制方法，包括：

获取每台轧机的运转速度和运转信号；

根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度；

控制每台轧机根据所述运转速度运转。

第二方面，本申请还提供了一种轧钢控制装置，包括获取模块、调整模块和控制模块，其中：

所述获取模块，用于获取每台轧机的运转速度和运转信号；

所述调整模块，用于根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度；

所述控制模块，控制每台轧机根据所述运转速度运转。

第三方面，本申请还提供了一种轧钢控制系统，其特征在于，包括：全连轧生产线、扎线控制机、中断控制柜和级联控制柜；其中：

所述全连轧生产线包括粗轧机组、中轧机组和精轧机组，所述粗轧机组、中轧机组和精轧机组的轧机分别设置速度传感器和转换控制器；

所述速度传感器和转换控制器分别与所述中断控制柜和级联控制柜电连接；

所述中断控制柜和级联控制柜通过以太网通讯连接，所述中断控制柜和级联控制柜通讯连接至所述扎线控制机，所述扎线控制机控制所述粗轧机组、中轧机组和精轧机组的运转速度。

本申请公开的轧钢控制方法、装置及系统的有益效果包括：

获取每台轧机的运转速度和运转信号，确定每台轧机此时的运转状态及速度，通过运转状态可确定是否处于无效空转状态，如果处于无效空转状态，则加快轧机的运转速度，使轧机快速运转，从而减少无效空转的时间，增大钢材的产能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种轧钢控制方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的步骤S102流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种步骤S102流程示意图；

图4为本申请提供的轧钢控制装置结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种调整模块结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种调整模块结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1，为本申请实施例提供的一种轧钢控制方法流程示意图。

在步骤S101中，获取每台轧机的运转速度和运转信号。

轧钢的生产工艺包括粗轧机组、中轧机组和精轧机组，其中，粗轧机组和精轧机组包括六台轧机，中轧机组包括四台轧机，在相邻的轧机组之间设置热剪。本申请提供的方法应用在每个轧机组中控制轧机的运行，防止运行过程中的堆钢。以下的描述中以粗轧机组为例，具体包括如下内容。

首先，获取粗轧机组每台轧机的运转速度和运转信号。其中，运转信号主要包括咬钢信号和吐钢信号，运转速度可以是轧机电机的运转速度，也可以指轧机运行的线速度，在此不做要求，因为轧机电机的运转速度和运行的线速度均可以用以标识轧机的运转速度。

在步骤S102中，根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度。

每台轧机的运转速度在运行过程中，会由于承受重物的重量，以及使用年限等限制，导致运转速度发生变化，因此，需要在调整每台轧机的运转速度时，获取每台轧机的运转速度。另外，由于轧机在前一支钢坯轧制完毕到后一支钢坯咬入需间隔3秒的时间，为了减小相邻两只钢坯之间的运输间隔时间，本申请中实时获取每台钢坯的运转信号，也就是咬钢信号和吐钢信号。

根据每台轧机的运转速度和运转信号，计算减小咬钢和吐钢之间的间隔时间时，每条轧机需要调整的运转速度。

参见图2，为本申请实施例提供的步骤S102流程示意图。

在步骤S1021中，如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为咬钢信号时，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍。

以粗轧机组中1#轧机和2#轧机为例，如果1#轧机和2#轧机的运转信号均为咬钢信号，此时，1#轧机处于咬钢状态，2#轧机处于等待咬钢的状态，因此，当1#轧机吐钢时，2#轧机也处于吐钢状态，无法及时接收1#轧机的钢材，从而导致堆钢。

本申请实施例中，如果1#轧机和2#轧机均为咬钢信号时，控制1#轧机之后所有轧机的运转速度相对1#轧机的运转速度加倍，从而使2#-6#轧机快速运输钢坯，防止前一支钢坯和后一支钢坯的碰撞导致堆钢。

在步骤S1022中，在第一上游轧机的运转信号为吐钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为咬钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

在1#轧机的运转信号为吐钢信号，2#轧机的运转信号为咬钢信号时，控制2#-6#轧机的运转速度与1#轧机的运转速度相同，此时，2#轧机的吐钢与咬钢之间的间隔时间已减少，能够在1#轧机吐钢时，快速咬住1#轧机传递过来的钢坯，从而减少间隔时间。其中，1#轧机代表第一上游轧机，2#轧机代表第二下游轧机。

同理，参见图3，为本申请实施例提供的另一种步骤S102流程示意图。

在步骤S1023中，如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为吐钢信号，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍。

同样的，如果1#轧机和2#轧机的运转信号均为吐钢信号，那么，在运输下一支钢坯时，2#轧机需要运转至咬钢信号进行咬钢，本申请实施例中，控制2#-6#轧机的运转速度相对1#轧机加倍，使1#轧机咬钢，2#轧机吐钢时，那么，在1#轧机吐钢时，2#轧机正好咬钢，从而减少1#轧机等待2#轧机咬钢的间隔时间，进而减少堆钢现象。

在步骤S103中，控制每台轧机根据运转速度运转。

根据上一步骤中计算的每台轧机的运转速度，控制每台轧机根据该运转速度运转，从而减少轧机在咬钢和吐钢时的间隔时间，提高生产效率。

由上述描述可知，本申请实施例提供的方法中，通过获取每条轧机的运转速度和运转信号，计算减少间隔时间时每台轧机的运转速度，从而调整每台轧机根据该运转速度运行。在调整轧机的运转速度时，在第一上游轧机吐钢时，使2#轧机快速咬钢，1#轧机吐钢后，使1#轧机快速运转至咬钢状态，从而减少空转时间。

对应上述实施例提供的方法，本申请实施例还提供了一种轧钢控制装置，参见图4，为本申请实施例提供的一种轧钢控制装置结构示意图。

如图4所示，轧钢控制装置包括获取模块、调整模块和控制模块，其中：获取模块，用于获取每台轧机的运转速度和运转信号；调整模块，用于根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度；控制模块，控制每台轧机根据运转速度运转。

参见图5，为本申请实施例提供的一种调整模块结构示意图。

调整模块包括：第一调整模块和第二调整模块，其中：

第一调整模块用于如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为咬钢信号时，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍；第二调整模块用于在第一上游轧机的运转信号为吐钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为咬钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

参见图6，为本申请实施例提供的另一种调整模块结构示意图。

调整模块包括第三调整模块和第四调整模块，其中：

第三调整模块用于如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为吐钢信号，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍；

第四调整模块用于在第一上游轧机的运转信号为咬钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为吐钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

本申请实施例还提供了一种轧钢控制系统，包括：全连轧生产线、扎线控制机、中断控制柜和级联控制柜；其中：全连轧生产线包括粗轧机组、中轧机组和精轧机组，粗轧机组、中轧机组和精轧机组的轧机分别设置速度传感器和转换控制器；速度传感器和转换控制器分别与中断控制柜和级联控制柜电连接；中断控制柜和级联控制柜通过以太网通讯连接，中断控制柜和级联控制柜通讯连接至扎线控制机，扎线控制机控制粗轧机组、中轧机组和精轧机组的运转速度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种轧钢控制方法，其特征在于，包括：

获取每台轧机的运转速度和运转信号；

根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度；

控制每台轧机根据所述运转速度运转。

2.根据权利要求1所述的轧钢控制方法，其特征在于，所述根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度，包括：

如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为咬钢信号时，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍；

在第一上游轧机的运转信号为吐钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为咬钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

3.根据权利要求1所述的轧钢控制方法，其特征在于，所述根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度，包括：

如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为吐钢信号，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍；

在第一上游轧机的运转信号为咬钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为吐钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

4.根据权利要求1所述的轧钢控制方法，其特征在于，所述获取每台轧机的运转速度和运转信号，包括：

实时获取每台轧机上速度传感器发送的运转速度，以及实时获取每台轧机上转换控制器发送的运转信号。

5.一种轧钢控制装置，其特征在于，包括获取模块、调整模块和控制模块，其中：

所述获取模块，用于获取每台轧机的运转速度和运转信号；

所述调整模块，用于根据每台轧机的运转速度和运转信号调整每台轧机的运转速度；

所述控制模块，控制每台轧机根据所述运转速度运转。

6.根据权利要求5所述的轧钢控制装置，其特征在于，所述调整模块包括：第一调整模块和第二调整模块，其中：

所述第一调整模块，用于如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为咬钢信号时，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍；

所述第二调整模块，用于在第一上游轧机的运转信号为吐钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为咬钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

7.根据权利要求5所述的轧钢控制装置，其特征在于，所述调整模块包括第三调整模块和第四调整模块，其中：

所述第三调整模块，用于如果相邻两台轧机中第一上游轧机和第二下游轧机的运转信号均为吐钢信号，则控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度相对第一上游轧机的运转速度加倍；

所述第四调整模块，用于在第一上游轧机的运转信号为咬钢信号，以及第二下游轧机的运转信号为吐钢信号后，控制第一上游轧机之后所有下游轧机的运转速度与第一上游轧机的运转速度相同。

8.一种轧钢控制系统，其特征在于，包括：全连轧生产线、扎线控制机、中断控制柜和级联控制柜；其中：

所述全连轧生产线包括粗轧机组、中轧机组和精轧机组，所述粗轧机组、中轧机组和精轧机组的轧机分别设置速度传感器和转换控制器；

所述速度传感器和转换控制器分别与所述中断控制柜和级联控制柜电连接；

所述中断控制柜和级联控制柜通过以太网通讯连接，所述中断控制柜和级联控制柜通讯连接至所述扎线控制机，所述扎线控制机控制所述粗轧机组、中轧机组和精轧机组的运转速度。