专利名称：一种四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，具体地说是一种四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法。
背景技术：
随着国民经济发展和经济形势的严峻，产品质量的要求越来越高，同时生产单位 的降本增益压力增加，生产企业不允许小批量产品质量不合格。而目前，中厚板厂四辊可逆 轧机的标零方法主要是
手动压下电动压下开关压下电动丝杆，辊缝小于10mm时，点动电动辊缝下压电动丝 杆，压力传感器检测到压力后，改用液压开关往液压缸充油，每次充油高度约0. lmm(每次充 油量根据轧机液压开关设定量有关)，直到达到标零吨位，再点动液压压下开关放油后，电 动压下抬起辊缝；
该标零方法不仅广泛用于中厚板生产，在各类冶金、轧钢和材料相关的杂志刊物上发 表有相应的文章。但这种轧机标零方法存在有以下缺陷，影响着辊缝调平，不利于厚度精度控制
1)零位标定压力偏差大。由于辊系的差异，有时在标零第一步结束，轧制力和达到约
1000 kN时，两侧(即WS-工作侧和DS-传动侧)轧制力出现较大偏差(静偏差)。
而后续的标零过程会把静偏差带入过程中，使得最终的标零压力偏差时有存在，且较大；
2)由于存在零位标定压力偏差，标零对轧机设备存在影响，如液压伺服阀、油管和轧 辊等；
3)耗时较长。手动标零发现两侧压力差大后，需要抬起辊缝，粗略调整电动辊缝差后， 重复操作标零过程。一次规范的手动标零需要时间至少4分钟；
4)轧机的弹跳曲线受人为因素影响大。由于时间对于生产企业就是效益，因此，操作 人员为了节省标零时间，采取快速液压充放油的方式，甚至忽略主电机转动等，造成轧机弹 跳曲线误差大和辊面擦伤。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种四辊可逆轧机零位标定 和辊缝定位的方法，该方法可高效快速进行轧机标零，并且能根据弹跳曲线准确定位不同 标零压力的零位辊缝，提高厚度控制精度，利于改善成品质量，减小同板差，提高成材率和 合格率。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于该方法通过完善轧机标 零过程控制程序，实现自动轧机零位标定，并通过采集标零过程数据，形成轧机标零弹跳曲 线，进行准确定位不同标零压力的零位辊缝。具体步骤如下 A、轧机零位标定过程1)标零位置准备，辊缝设置55mm，该辊缝值可根据生产需要在程序中维护；
2)传感器压力清零；该步骤可消除传感器故障和辊系平衡压力因素影响。现有的手动 标零没有该步骤；
3)启动压下电机；
4)驱动电动压下；
5)电动压下过程等待；
6)接触压力检测；
7)电动压下、液压位置调整；两侧液压缸同时充油加载，检测传动侧或操作侧检测的压 力差，压力差彡300KN，则进行下一步标零动作；压力差> 300KN，该步动作继续联合电动抬 起辊缝，单动检测压力小的操作侧或传动侧压下电机，下压两侧压力差的弹跳量，同时该侧 液压缸油柱高度减少相应的弹跳量，再次联合电动辊缝压下，重复第(6)步和第(7)步动作 (不超过20次)，直到两侧压力差彡300KN，压力和达到800KN (单侧400KN)，转至第(8)标 零步骤。否则该次标零中止回准备位置；
8)驱动主电机；转动速度3米/s，该速度是模拟正常轧钢速度，准确测量轧钢状态的轧 机弹跳；
9)均衡加载至零位压力；系统设定20000KN，自动定量勻速给定0.1mm/次，避免手动标 零的人为因素影响；
10)取样轧制力和位置；
11)计算零位数据；根据零位计算结果，本发明在操作界面上增加零位辊缝和弹跳辊缝 显示，两者差值即是标零压力弹跳值；
12)检查位置循环；
13)检查轧辊偏心；增加轧辊偏心检测和补偿，常用的手动标零没有该步骤；
14)停止轧机加载；
15)标零压力卸载；
16)电动压下复位；中止标零；
17)标零校准完成。B、辊缝定位过程
1)标零过程中，通过检测系统检测与控制器进行数据通讯，由控制器实时控制电动压 下和液压压下，实现轧机标零控制并得到标零数据；
2)标零数据采集后，形成轧机标零弹跳曲线，根据灵活设置的标零压力值，快速准确定 位相应标零压力的辊缝。轧机连续充油加载和卸载过程中，轧机PLC系统连续采集n个辊缝、压力的数据 组，标零完毕拟合弹跳曲线，在弹跳曲线上每一个压力都对应一个辊缝值。自动标零过程的 标零压力20000KN的数值可在PLC系统维护，同时在界面上增加标零压力设置。本发明利用弹跳曲线的线性原理，灵活设置标零压力，快速准确定位相应压力的 零位辊缝。当操作工根据轧制品种、规格和辊期的轧制力估计，根据需要利用生产间隙灵活 输入标零压力值，则相应的辊缝根据弹跳曲线进行相应的准确定位。提供给操作人员零位 压力的辊缝，可直观的进行出口厚度计算，便于轧制时厚度控制，以提高轧机轧制命中率， 减小产品厚度差。系统自动根据标零弹跳曲线对应定位零位辊缝。
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本发明的有益效果如下
本发明与常用手动标零方式相比，具有快速标零、准确定位的优点，节时、准确且自动 化，必将成为未来中厚板轧机发展的必然趋势。经测算，新标零方法与常用标零方式相比每 次可节约时间约1分钟，按每台轧机每日标零3次计算，每条生产线年增产3650t，年增益 182. 5万以上。
图1是本发明中轧机标零控制图。图2是本发明中轧机标零控制和零位辊缝定位流程图。
具体实施例方式一种四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于该方法通过完善轧机 标零过程控制程序，实现自动轧机零位标定，并通过采集标零过程数据，形成轧机标零弹跳 曲线，根据生产需要设定不同的标零压力，进行快速准确的定位标零辊缝。具体步骤如下
轧机零位标定过程
1)标零位置准备，辊缝设置55mm，该辊缝值可根据生产需要在程序中维护；
2)传感器压力清零；该步骤可消除传感器故障和辊系平衡压力因素影响；
3)启动压下电机；驱动电动压下；电动压下过程等待；
4)接触压力检测；电动压下、液压位置调整；两侧液压缸同时充油加载，检测传动侧或 操作侧检测的压力差，压力差彡300KN，则进行下一步标零动作；压力差> 300KN，该步动作 继续)，联合电动抬起辊缝，单动相应的在压力小的操作侧或传动侧压下电机下压压力差的 弹跳量，同时该侧液压缸油柱高度减少相应的弹跳量，再次联合电动辊缝压下，重复接触压 力检测和电动压下、液压位置调整动作，直到两侧压力差小于300KN，压力和达到600KN。反 复调整次数不超过20次，否则该次标零中止回准备位置；
5)驱动主电机；转动速度3米/s，该速度是模拟正常轧钢速度，准确测量轧钢状态的轧 机弹跳；
6)均衡加载至零位压力；系统设定20000KN，自动定量给定0.1mm/次，避免手动标零的 人为因素影响；
7)取样轧制力和位置；计算零位数据；根据零位计算结果，本发明在操作界面上增加 零位辊缝和弹跳辊缝，两者差值即是标零压力弹跳值；
8)检查位置循环；检查轧辊偏心；增加轧辊偏心检测和补偿；
9)停止轧机加载；标零压力卸载；电动压下复位；中止标零；标零校准完成。辊缝定位过程
1)标零过程中，通过检测系统检测与控制器进行数据通讯，由控制器实时控制电动压 下和液压压下，实现轧机标零控制并得到标零数据；
2)标零数据采集后，形成轧机标零弹跳曲线，根据灵活设置的标零压力值，快速准确定 位相应标零压力的辊缝。轧机连续充油加载和卸载过程中，轧机PLC系统连续采集n个辊缝、压力的数据 组，标零完毕拟合弹跳曲线，在弹跳曲线上每一个压力都对应一个辊缝值。自动标零过程的标零压力20000KN可在PLC系统维护，同时在界面上增加标零压力设定。本发明通过电液压下联合动作完成辊缝调平，保证了电动辊缝和液压高度的调 平。本发明利用弹跳曲线的线性原理，灵活设置标零压力，快速准确定位相应压力的 零位辊缝。当操作工根据轧制品种、规格和辊期的轧制力估计，根据需要利用生产间隙灵活 输入标零压力值，则相应的辊缝根据弹跳曲线进行相应的准确定位。提供给操作人员零位 压力的辊缝，可直观的进行出口厚度计算，便于轧制时厚度控制，以提高轧机轧制命中率， 减小产品厚度差。系统自动根据标零弹跳曲线对应定位零位辊缝。图1是本发明中轧机标 零控制图；图2是本发明中轧机标零控制和零位辊缝定位流程图。本实施例轧机性能参数如下
2X1470 KN-m
1)最大轧制力40000 KN
2)最大轧制力矩
3)主电机
4)轧制速度
5)轧辊最大开口度
6)工作辊直径
7)工作辊辊身长度
8)支承辊直径
9)支承辊辊身长度
10)工作辊轴承重量上/下
11)支承辊轴承重量上/下
12)压下螺丝直径X螺距
13)压下总速比
0 60 145rpm; 6. 45 m/s
2X 4200KW 0 2. 51 ‘
180 mm 小850/小800 mm 2690 mm 小1600/小1500 mm 2590 mm 38000/38000 Kg 98000/100000 Kg S600X40
mm
i=16. 7
0 20 mm/s
14)压下速度
15)压下电机ZZJ818，N=186KW，n=0-435/1100r/min
16)机架立柱断面
17)机架窗口高度
18)机架窗口宽度操作侧
19)轧制标高
20)液压缸技术规范见表1 表1
7790 cm2 6730 mm 传动侧 1640/1635 mm +940mm
权利要求
一种四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于该方法通过完善轧机标零过程控制，实现自动轧机零位标定，并通过采集标零过程数据，形成轧机标零弹跳曲线，根据生产需要设定不同的标零压力，进行快速准确的定位标零辊缝；具体步骤如下A、轧机零位标定过程1)标零位置准备，根据生产需要设置辊缝；2)传感器压力清零；3)启动压下电机；4)驱动电动压下；5)电动压下过程等待；6)接触压力检测；7)电动压下、液压位置调整；两侧液压缸同时充油加载，检测传动侧或操作侧检测的压力差，压力差≤300KN，则进行下一步标零动作；压力差＞300KN，该步动作继续联合电动抬起辊缝，单动检测压力小的操作侧或传动侧压下电机，下压两侧压力差的弹跳量，同时该侧液压缸油柱高度减少相应的弹跳量，再次联合电动辊缝压下，重复第6)步和第7)步动作；直到两侧压力差≤300KN，压力和达到800KN，即单侧400KN；8)驱动主电机；模拟正常轧钢速度，测量轧钢状态的轧机弹跳；9)均衡加载至零位压力；10)取样轧制力和辊缝位置；11)计算零位数据零位辊缝和弹跳辊缝的两者差值即是标零压力弹跳值；12)检查位置循环；13)检查轧辊偏心，进行辊偏心检测和补偿；14)停止轧机加载；标零压力卸载；15)电动压下复位；中止标零；16)标零校准完成；B、辊缝定位过程1)标零过程中，通过检测系统检测与控制器进行数据通讯，由控制器实时控制电动压下和液压压下，实现轧机标零控制并采集标零过程数据；2)标零数据采集后，形成轧机标零弹跳曲线，根据灵活设置的标零压力值，快速准确定位相应标零压力的辊缝。
2.根据权利要求1所述的四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于在 传感器压力清零中，消除传感器故障和辊系平衡压力因素影响。
3.根据权利要求1所述的四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于通 过电液压下联合动作完成辊缝调平，保证了电动辊缝和液压高度的调平。
4.根据权利要求1所述的四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于在 驱动主电机中，模拟的正常轧钢速度为3米/s。
5.根据权利要求1所述的四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于在 均衡加载至零位压力中，系统设定20000KN，自动定量勻速给定0. 1mm/次，避免手动标零的 人为因素影响。
6.根据权利要求1所述的四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，其特征在于根据轧机标零弹跳曲线，灵活设置标零压力，并准确定位相应标零压力的辊缝。
全文摘要
本发明公开了一种四辊可逆轧机零位标定和辊缝定位的方法，该方法通过完善轧机标零过程控制，实现自动轧机零位标定，并可通过采集轧机标零过程数据，形成轧机标零弹跳曲线，操作人员可根据生产需要设定不同的标零压力，进行快速准确的定位标零辊缝，提高零位辊缝设定灵活性，提高厚度控制精度，利于改善成品质量，减小同板差，提高成材率和合格率。
文档编号B21B31/16GK101972779SQ20101053236
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者华军强, 廖仕军, 杨海涛, 赵桂琴 申请人:南京钢铁股份有限公司