用于矫直机前钢板摆动的控制方法与流程

本发明涉及宽厚板轧钢区域自动化控制方法，更具体地说，涉及一种用于矫直机前钢板摆动的控制方法。

背景技术：

在钢铁轧钢厂生产线上，实际生产中的上下道工序物流紧密协调配合是提高轧制生产节奏，增加产能的重要环节。

如图1所示，厚板整个产线分为轧线和精整区域，轧线区域的主要设备有步进式加热炉1、除鳞箱2、粗轧机3、精轧机4、具有直接淬火功能的加速冷却装置5、带有弯辊装置的强力预矫直机6、热矫直机7等。

为了进一步提高轧线区域通板速度，上下工序高效协同，实际生产中，当热矫直机处在钢板矫直中时，后一块轧制完成的钢板，被轧线辊道快速输送到下一道工序，开始钢板预矫直，但现场快节奏轧制生产，也会带来新的问题。每当前一块钢板没有离开冷却或热矫直机时，下一块钢板需要在预矫直机前摆动，等待下一道工序允许进入的命令。

然而，现有轧线跟踪控制中，当需要冷却的钢板在预矫直机前摆动时间过长时，可能会引起钢板冷却工序提前开启冷却过程出错。每发生一次异常会造成当前及下一钢板冷却异常，最终导致几块钢板判废降为次品。直接损失有几十万元不等。

由于钢板物流节奏的原因，在实际生产中，有一部分钢板需要在预矫直机前摆动，如图2的箭头所示，等待运行进钢的指令。

如图3所示，从现有的自动控制来看，钢板在预矫直机前，轧线PLC和冷却PLC位置跟踪均以轧机出口辊道速度来实现。但当需要冷却的钢板在预矫前摆动超过10s时，钢板位置跟踪切换到轧线PLC来跟踪。同时由 于轧机出口辊道速度与冷却区域辊道速度不同步，在摆动时会发生位置跟踪误差，实际钢板位置仍在预矫前。但钢板映像与实际钢板不一致的现象，长时间就会导致位置跟踪累计误差，出现冷却异常。

当冷却区域的钢板在线冷却未完成时，同时由于轧制节奏加快，然而当下一块钢板进入轧机轧制时，此时轧线跟踪切换到下一块钢板(正在轧制)位置的跟踪，即钢板在冷却区域轧线PLC位置跟踪被切换到轧机出口的位置。

又钢板冷却结束的判断控制逻辑是钢板尾部位置跟踪要离开冷却区域出口位置。所以导致冷却跟踪计算错误，当前钢板冷却信息未完成，而实际钢板早已完成冷却完成。由于上一块钢板冷却信息被占有，导致下一块需要冷却的钢板部分条件不满足，无法执行冷却。造成生产异常直接判为废钢处理。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的矫直机前钢板摆动时引起的钢板冷却信号异常的问题，本发明的目的是提供一种用于矫直机前钢板摆动的控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于矫直机前钢板摆动的控制方法，包括以下步骤：步骤1，轧线PLC跟踪轧机出口钢板位置；步骤2，判断冷却PLC系统是否接收到上位机下发的钢板冷却信息；步骤3，冷却PLC功能启动；步骤4，轧线PLC跟踪钢板位置；步骤5，钢板输送至预矫直机前；步骤6，判断轧机PLC是否下发在预矫直机前摆动指令；步骤7，钢板摆动；步骤8，判断钢板是否结束摆动；步骤9，钢板预矫直；步骤10，钢板冷却；步骤11，钢板矫直。

根据本发明的一实施例，对于步骤2的判断：若否，按照轧线PLC位置跟踪功能处理进行下道非冷却工序生产；若是，则进入步骤3。

根据本发明的一实施例，对于步骤6的判断：若是，则进入步骤7； 若否，则进入步骤9。

根据本发明的一实施例，步骤7还包括：步骤7.1，启动冷却PLC位置跟踪和轧机PLC跟踪钢板位置；步骤7.2，判断钢板头部跟踪位置是否大于HMD物理位置。

根据本发明的一实施例，对于步骤7.2的判断：若是，则钢板向后摆动；若否，则钢板向前摆动。

根据本发明的一实施例，对于步骤8的判断：若是，则进入步骤9；若否，则返回步骤7。

在上述技术方案中，本发明的用于矫直机前钢板摆动的控制方法在满足生产工艺的条件下，能够确保钢板位置跟踪的正确性，避免钢板冷却信号异常的发生。

附图说明

图1是轧线区域工艺布置示意图；

图2是轧制完成的钢板在预矫直机前的摆动示意图；

图3是现有的自动跟踪控制方法流程图；

图4是本发明的用于矫直机前钢板摆动的控制方法流程图；

图5是本发明中轧机出口至钢板冷却区域辊道具体布置示意图；

图6是本发明中钢板预矫直机前摆动位置跟踪控制逻辑示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

参照图4，本发明针对现有的控制逻辑，在满足生产工艺的条件下，设计了一种新的钢板摆动位置跟踪控制逻辑，确保钢板位置跟踪的正确性，避免上述问题的发生。如图4所示，本发明可以概括为以下各个步骤：

S1，轧线PLC跟踪轧机出口钢板位置；

S2，判断冷却PLC系统是否接收到上位机下发的钢板冷却信息。若否， 按照轧线PLC位置跟踪功能处理进行下道非冷却工序生产；若是，则进入S3。

S3，冷却PLC功能启动；

S4，轧线PLC跟踪钢板位置；

S5，钢板输送至预矫直机前；

S6，判断轧机PLC是否下发在预矫直机前摆动指令。若是，则进入S7；若否，则进入S9。

S7，钢板摆动。其中该步骤进一步包括：

S7.1，启动冷却PLC位置跟踪和轧机PLC跟踪钢板位置；

S7.2，判断钢板头部跟踪位置是否大于HMD物理位置。若是，则钢板向后摆动；若否，则钢板向前摆动。

S8，判断钢板是否结束摆动。若是，则进入S9；若否，则返回S7。

S9，钢板预矫直；

S10，钢板冷却；

S11，钢板矫直。

上述步骤优化了需要冷却的钢板在预矫直前摆钢问题，本发明的控制方法是采用轧机出口速度代替冷却区域的速度，不再使用轧线和冷却PLC位置跟踪切换功能，在摆钢完成后恢复。即使摆钢时钢板头部运行到冷却区域，冷却PLC跟踪计算也能够按照摆钢计算跟踪变化。

如图5所示，轧机出口至钢板冷却区域之间，依次布置FX1组辊道、FX2组辊道、FX3组辊道、FX4组辊道、FX5组辊道、AC1组辊道、AC2组辊道，其中，A区域部分为轧机出口辊道区域，B区域部分为冷却区域辊道。

本发明中钢板预矫前摆动位置跟踪控制逻辑如图6所示，钢板在预矫直前“摆钢”时，首先进行FX5和AC1辊道速度的判断。其次，当位于速度处理模块9时，根据钢板头尾位置和相应辊道开始结束位置来计算钢板实际速度。用预矫前FX5的速度代替冷却区域AC1速度，所以冷却PLC跟 踪计算模型10也能够按照摆钢计算跟踪变化。提高了跟踪精度，避免了因位置跟踪出错而造成的冷却异常发生。

本发明控制技术动力电气设备及检测采用以下方案：

1.轧线辊道是由变频电机驱动；

2.位置计算是采用PLC控制器来实现；

3.钢板位置检测是采用图2所示的热金属检测器8来实现，跟踪位置是采用具体的钢板所在辊道上位置是由选择对应的组辊道速度辊径积分来实现。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。