一种中厚热轧板在线热态测长方法与流程

文档序号:14299262阅读:239来源:国知局

本发明涉及一种在热轧线运行过程中,对中厚热轧板的长度进行在线测量的方法,属于金属的轧制技术领域。



背景技术:

中厚板是工业加工和基本建设中常用的一种基础材料,长度是中厚板轧制产品的一项关键质量指标,中厚板长度检测,尤其是热轧实时长度检测可为后续一系列钢板处理提供关键的数据支撑,将会直接影响到后续工序对钢板的处理方法及产品质量。目前,较先进的中厚板测长仪可分为接触式和非接触式两类,接触式测长仪一般采用测量辊与被测轧件接触,使被测轧件的长度转换成测量辊的转数,再根据测量辊的转数求得轧件长度。这种测长仪的主要缺点是测量过程与钢板接触紧密,因此会对钢板表面质量产生不良影响,同时由于测量辊数量少,会与钢板之间产生相对滑动,导致测量精度较低。非接触式测长仪一般为光电式,由于非接触式测长仪采用光电元件进行测量,因此钢板表面质量及环境因素对测量结果影响较大。此外,接触式和非接触式测长仪都需要安装专门的测量辊和光电仪器,因此设备投资较大,后期维护维修成本较高,对配套设施要求高,否则容易造成功能浪费情况。

国内的中厚板生产线热轧工段一般不设置专门的测长装置,钢板长度由后面工序处理时进行反馈,其缺点是获取钢板长度存在滞后性且信息传递过程易出错,因而容易出现批量不合格品,给企业造成较大的经济损失。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术之弊端,提供一种中厚热轧板在线热态测长方法,在保证中厚板长度测量精度的同时,避免对钢板表面造成伤害。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的:

一种中厚热轧板在线热态测长方法,所述方法利用设置在热轧线矫直机入口处的光电检测开关来检测辊道上的待矫钢板到达和离开该光电检测开关的时刻,从待矫钢板到达光电检测开关到待矫钢板离开光电检测开关这一时间段内,矫直机plc实时监测辊道速度,并将矫直机辊道实时速度对时间进行积分,得到中厚热轧板的测量长度。

上述中厚热轧板在线热态测长方法,所述方法包括以下步骤:

a.在矫直机入口处安装一个与辊道上的待矫钢板相对应的光电检测开关,所述光电检测开关的信号输出端接矫直机plc的输入端;

b.在热轧线运行过程中,矫直机plc实时监测光电检测开关的输出信号和矫直机的辊道速度,记plc扫描周期为t0;

c.当待矫钢板的前沿到达光电检测开关,使光电检测开关的输出信号发生变化时,矫直机plc开始将在每一个扫描周期t0内监测到的矫直机辊道实时速度v与扫描周期t0相乘后进行累加,对辊道速度v进行积分运算;

d.当待矫钢板的后沿离开光电检测开关,使光电检测开关的输出信号复原时,矫直机plc停止对辊道速度v的积分运算,此时所得到的积分运算结果即为中厚热轧板的测量长度。

本发明利用光电检测开关检测待矫钢板的通过时间,采用积分运算方法获取待矫钢板的长度,不仅可以保证中厚板长度的测量精度,避免对钢板表面造成伤害,而且几乎不需要设备投资,后期维护维修费用低,大大降低了中厚热轧板长度的测量成本。

附图说明

图1是钢板长度测量过程示意图。

图中各标号为:hmd、矫直机前光电检测开关,p、光电检测开关输出方波上升沿,n、光电检测开关输出方波下降沿,sr、置复位开关,mul_r、乘法器,add_r、加法器,move、数据传送器,v、钢板匀速运行的速度,v、矫直机辊道实时速度,t0、plc扫描周期,s0、单位扫描周期内钢板移动距离,l、钢板长度,t为钢板矫直时间。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本方法利用中板厚生产线现有的测温或是热监测装置采集的信号在不停车改造的前提下以较少投入测算钢板热态长度,该方法很好地解决了目前中厚板厂热轧工序钢板热态长度的测量问题。

如果待矫钢板在矫直机辊道上匀速运行,则钢板长度计算公式为:

l=vt

式中,l为钢板长度,v为钢板匀速运行的速度,t为钢板矫直时间。钢板矫直时间t可以用以下方法求得:

在矫直机入口安装一个光电检测开关,用来检测辊道上是否存在待矫钢板。当检测到钢板头部时,plc记录下钢板到达时刻t1,当钢板的尾部离开时,记录钢板离开时刻t2,则有:

t=t2-t1

钢板速度等于钢板所在的辊道速度,在矫直过程中,钢板的咬入速度,钢板的矫直速度,钢板的离开速度是不同的,而且操作人员可以根据每块钢板厚度的不同,对辊道速度进行在线修改,所以要想精确计算钢板长度,需要对矫直机辊道实时速度v进行积分:

钢板长度l可由plc采用以下方法近似求得:

首先在钢板头部到达矫直机前光电检测开关hmd区域时(即钢板到达时刻t1),光电检测开关输出方波上升沿p要通过数据传送器move把钢板长度l数值置位为0,然后对于plc的每一个扫描周期t0,计算单位扫描周期内钢板移动距离s0:

s0=vt0

式中plc扫描周期t0是恒值,由于矫直机辊道实时速度v在矫直过程的每个阶段是不同的,所以在每个扫描周期内计算出的s0也是一直变化的。每计算出一个s0,按下式对钢板长度l的值进行更新:

l=l+s0

等式右边的l为plc上一个扫描周期计算出的钢板长度,等式左边的l为plc在当前扫描周期计算出的钢板长度。

当钢板尾部离开矫直机前光电检测开关hmd区域时(即钢板离开时刻t2),光电检测开关输出方波下降沿n会终止钢板长度l的更新,这样在t2-t1时间段内会有(t2-t1)/t0个plc的扫描周期,plc会计算出同样多的s0,把这些s0加起来就是钢板的总长度了。

本方法可以利用中板厚生产线现有的测温或是热监测装置采集的信号在不停车改造的前提下以零投入测算钢板热态长度。本方法操作简单、容易在现场实现。采用本方法后,工人不必接近近700度左右的高温钢板测量长度,在操作室内即可实时监测钢板的热态长度,同时通过二级系统可以将长度发送给上下工序,为轧制下一块钢板的控制参数提供修正依据。



技术特征:

技术总结
一种中厚热轧板在线热态测长方法,属于金属的轧制技术领域,其技术方案是,所述方法利用设置在热轧线矫直机入口处的光电检测开关来检测辊道上的待矫钢板到达和离开该光电检测开关的时刻,从待矫钢板到达光电检测开关到待矫钢板离开光电检测开关这一时间段内,矫直机PLC实时监测辊道速度,并将矫直机辊道实时速度对时间进行积分,得到中厚热轧板的测量长度。本发明利用光电检测开关检测待矫钢板的通过时间,采用积分运算方法获取待矫钢板的长度,不仅可以保证中厚板长度的测量精度,避免对钢板表面造成伤害,而且几乎不需要设备投资,后期维护维修费用低,大大降低了中厚热轧板长度的测量成本。

技术研发人员:白斌;阮雅婧;洪波;张学
受保护的技术使用者:唐山中厚板材有限公司;河钢股份有限公司唐山分公司
技术研发日:2017.10.20
技术公布日:2018.05.01
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