CN109940048B - 一种平整分卷机组张力控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种平整分卷机组张力控制方法有重卷和平整两种工作模式。本发明张力控制方法实现了机组在穿带及运行过程中张力稳定可控，避免带钢抖动大、易划伤等问题，为实现机组自动穿带及提高自动化率、为提高热轧带钢的产品质量及成才率，提供有力支撑。
Description
技术领域
本发明涉及冶金自动化控制技术领域，尤其涉及热轧平整分卷机组的张力控制技术。
背景技术
热轧平整分卷机组是提高带钢板形质量，改善力学性能的重要生产工序。机组张力控制将松弛的带钢拉紧，以保证生产线带钢的平稳传输，其控制方法和控制精度直接影响产线的生产效率、产品质量及成材率，是该类型生产线的关键控制技术之一。随着热轧技术的不断发展，高强钢的强度级别逐步提高及市场对热轧板带质量的要求也越来越高,常规配置入口矫直机和平整机的热轧平整机组处理高强钢的能力明显不足，缺乏一种基于的热轧平整机组的热轧平整分卷检查线。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种张力控制方法，充分考虑机组因配置强力矫直机使生产线变长而带来的对张力控制的不利因素，实现了机组在自动穿带及运行过程中张力稳定可控，避免了因生产线变长后易产生带钢抖动大、易划伤等问题，保证热轧平整机组的高速稳定运行。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种平整分卷机组张力控制方法，重卷模式张力控制方法包括以下步骤：
1)进行穿带时，将开卷机设为速度控制模式；
2)当带头穿过入口夹送辊，将开卷机设为张力控制模式，设定值为第一穿带张力；
3)当带头穿入卷取机芯轴钳口后，穿带暂停；
4)卷取机芯轴膨胀并夹紧带钢头部后，将开卷机由张力控制模式切转为速度控制模式且为生产线主速度辊，将卷取机设为张力控制模式，并将卷取机的张力设定为第二穿带张力；
5)当卷取机穿带张力建立后，生产线以穿带速度继续运行；
6)当卷取机卷取带头达到设定圈数，将卷取机由张力控制模式切换成速度控制模式且为生产线主速度辊，同时将开卷机由速度控制模式切换为张力控制模式，并将速度设定为正常运行值；
7)当开卷机实际张力达到正常生产张力设定值后，生产线升速进入正常运行状态。
平整模式张力控制方法，包括以下步骤：
a)穿带时当带头穿过入口夹送辊，将开卷机设为张力控制模式，设定值为第一穿带张力；
b)当带头穿入卷取机芯轴钳口后，穿带暂停；
c)卷取机芯轴膨胀并夹紧带钢头部后，将平整机设为生产线主速度辊，并以最小轧制力模式投入；
d)当平整机达到最小轧制力后，将开卷机的张力设定值设定为第一穿带张力，将卷取机设为张力控制模式，其张力设定为第二穿带张力；
e)开卷机和卷取机均达到设定张力后，生产线以穿带速度继续运行；
f)当卷取机卷取带头达到设定圈数后，将平整机投入到正常生产模式，将开卷机和卷取机的张力设定为正常生产张力；
g)当开卷机及卷取机实际张力达到正常生产张力设定值后，生产线升速进入正常运行状态。
所述第一穿带张力为正常张力设定值的5-10％，所述第二穿带张力为正常张力设定值的30％，所述设定圈数大于两圈。
所述最小轧制力为450-550KN。
一种平整分卷机组，所述平整分卷机组采用所述平整分卷机组张力控制方法。
所述平整分卷机组沿钢带输送顺序依次设有开卷机、入口夹送辊、入口矫直机、平整机、出口强力矫直机、出口剪、张力夹送辊和卷取机。
所述平整分卷机组设有PLC控制器，所述PLC控制器控制平整分卷机组的设备。
本发明张力控制方法实现了机组在穿带及运行过程中张力稳定可控，避免带钢抖动大、易划伤等问题，为实现机组自动穿带及提高自动化率、为提高热轧带钢的产品质量及成才率，提供有力支撑。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为热轧平整分卷机组重卷模式张力控制方法流程图；
图2为热轧平整分卷机组平整模式张力控制方法流程图；
图3为热轧平整分卷机组示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一种张力控制方法，在自动穿带及运行过程中通过带钢跟踪精细化生产线的张力控制策略，采用主速度和张力控制动态切换等技术，实现了机组在自动穿带及运行过程中张力稳定可控，避免带钢抖动大、易划伤等问题，为实现机组自动穿带及提高自动化率，提高热轧带钢的产品质量及成才率，提供有力支撑。
热轧平整机组有重卷和平整两种工作模式，张力控制方法如图1、2所示，包括：
重卷模式张力控制方法：
穿带时当带头穿过入口夹送辊，将开卷机设为张力控制模式，设定值为穿带张力，为正常张力设定值的5-10％(可微调)，和线上的入口夹送等设备一起将带钢向前输送，当带头穿入卷取机芯轴钳口后，穿带暂停(速度为0)，使卷取机芯轴膨胀并夹紧带钢头部后，将开卷机由张力控制模式切转为速度控制模式且为生产线主速度辊；将卷取机设为张力控制模式，其张力设定为穿带张力，为正常张力设定值的30％(可微调)。上述设定完成后，且卷取机穿带张力建立后，生产线以穿带速度15m/min(可设定)继续运行，当卷取机卷取带头2圈(可微调)后，将卷取机由张力控制模式切换成速度控制模式且为生产线主速度辊，同时将开卷机由速度控制模式切换为张力控制模式，设定为正常运行值。当开卷机实际张力达到正常生产张力设定值后，生产线升速进入正常运行状态。
平整模式张力控制方法：
穿带时当带头穿过入口夹送辊，将开卷机设为张力控制模式，设定值为穿带张力，为正常张力设定值的5-10％(可微调)，和线上的入口夹送等设备一起将带钢向前输送，当带头穿入卷取机芯轴钳口后，穿带暂停(速度为0)，使卷取机芯轴膨胀并夹紧带钢头部后，将平整机设为生产线主速度辊，并以最小轧制力(500KN,可设)模式投入，当平整机达到最小轧制力后,将开卷机的张力设定值设定为正常张力设定值的5-10％(可微调)；将卷取机设为张力控制模式，其张力设定为穿带张力，为正常张力设定值的30％(可微调)。当上述设定完成后，且开卷机和卷取机均达到设定张力后，生产线以穿带速度15m/min(可设定)继续运行，当卷取机卷取带头2圈(可微调)后，将平整机投入到正常生产模式；将开卷机和卷取机的张力设定为正常生产张力。当开卷机及卷取机实际张力达到正常生产张力设定值后，生产线升速进入正常运行状态。
热轧平整分卷机组通过PLC等硬件平台的编程语言转化为控制程序，即可实现对热轧平整分卷机组的张力控制功能，实现机组在穿带及运行过程中张力稳定可控目标。本发明已经成功应用于西门子SIMATIC S7-400PLC硬件平台，在热轧平整分卷机组等工程项目取得预期的效果。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种平整分卷机组张力控制方法，其特征在于：包括重卷模式张力控制方法，包括以下步骤：
1)进行穿带时，将开卷机设为速度控制模式；
2)当带头穿过入口夹送辊，将开卷机设为张力控制模式，设定值为第一穿带张力；
3)当带头穿入卷取机芯轴钳口后，穿带暂停；
4)卷取机芯轴膨胀并夹紧带钢头部后，将开卷机由张力控制模式切转为速度控制模式且为生产线主速度辊，将卷取机设为张力控制模式，并将卷取机的张力设定为第二穿带张力；
5)当卷取机穿带张力建立后，生产线以穿带速度继续运行；
6)当卷取机卷取带头达到设定圈数，将卷取机由张力控制模式切换成速度控制模式且为生产线主速度辊，同时将开卷机由速度控制模式切换为张力控制模式，并将速度设定为正常运行值；
7)当开卷机实际张力达到正常生产张力设定值后，生产线升速进入正常运行状态。
2.根据权利要求1所述的平整分卷机组张力控制方法，其特征在于：还包括平整模式张力控制方法，包括以下步骤：
a)穿带时当带头穿过入口夹送辊，将开卷机设为张力控制模式，设定值为第一穿带张力；
b)当带头穿入卷取机芯轴钳口后，穿带暂停；
c)卷取机芯轴膨胀并夹紧带钢头部后，将平整机设为生产线主速度辊，并以最小轧制力模式投入；
d)当平整机达到最小轧制力后，将开卷机的张力设定值设定为第一穿带张力，将卷取机设为张力控制模式，其张力设定为第二穿带张力；
e)开卷机和卷取机均达到设定张力后，生产线以穿带速度继续运行；
f)当卷取机卷取带头达到设定圈数后，将平整机投入到正常生产模式，将开卷机和卷取机的张力设定为正常生产张力；
g)当开卷机及卷取机实际张力达到正常生产张力设定值后，生产线升速进入正常运行状态。
3.根据权利要求1或2所述的平整分卷机组张力控制方法，其特征在于：所述第一穿带张力为正常张力设定值的5-10％，所述第二穿带张力为正常张力设定值的30％，所述设定圈数大于两圈。
4.根据权利要求2所述的平整分卷机组张力控制方法，其特征在于：所述最小轧制力为450-550KN。
5.一种平整分卷机组，其特征在于：所述平整分卷机组采用如权利要求1-4中任一所述平整分卷机组张力控制方法。
6.根据权利要求5所述平整分卷机组，其特征在于：所述平整分卷机组沿钢带输送顺序依次设有开卷机、入口夹送辊、入口矫直机、平整机、出口强力矫直机、出口剪、张力夹送辊和卷取机。
7.根据权利要求5或6所述平整分卷机组，其特征在于：所述平整分卷机组设有PLC控制器，所述PLC控制器控制平整分卷机组的设备。
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