一种带钢尾部控制方法、装置及计算机设备与流程

本发明涉及带钢变规格轧制带钢尾部控制，尤其涉及一种带钢尾部控制方法、装置及计算机设备。

背景技术：

1、1580mm热连轧产线轧机完成规格切换后产出的第一卷带钢是薄规格带钢，该带钢厚度≤2.0mm；该工况下前后两块带钢工艺、抛钢速度差异大，是尾部拱套故障的高发场景。

2、现有技术中，芯轴尾部减速的速度设定直接调用第七架精轧机架（最后一架精轧机架）f7抛钢速度采集信号。当带钢尾部减速触发点恰好与f7机架抛钢瞬间重合时，芯轴（卷取机芯轴）速度设定模块读取信号的时刻，早于当前块带钢的f7机架抛钢实际速度的存储器刷新时刻。此时存储单元尚未更新为当前块带钢的真实抛钢速度，芯轴速度设定便直接读取并采用了上一块带钢的f7机架抛钢速度数值，造成速度设定值与本块带钢实际出口速度严重偏离。

3、当芯轴错误沿用上一块带钢的抛钢速度作为减速基准时，芯轴实际减速率会偏离当前块带钢匹配的合理区间，那么带钢尾部在层冷辊道输送过程中，带钢尾部无法被有效张紧，多余的带钢物料在层冷区域堆积，最终形成层冷尾部拱套故障，轻则造成钢卷尾部切废、产品降级，重则引发层冷段堆钢停机，不仅降低带钢成材率，还会影响产线生产效率。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种带钢尾部控制方法、装置及计算机设备，以解决或者部分解决现有技术在热连轧产线换规格轧制薄规格带钢时，首卷薄规格带钢容易在层冷段发生尾部拱套故障，造成钢卷质量不良以及产线效率下降的技术问题。

2、本发明的第一方面，提供一种带钢尾部控制方法，应用在热轧产线中，所述热轧产线沿带钢运行方向依次布设有：精轧机架、层冷辊道，夹送辊、助卷辊以及卷取机；所述精轧机架包括7架；所述方法包括：

3、控制所述精轧机架的轧辊、所述层冷辊道、所述夹送辊、所述助卷辊、目标卷取机的芯轴以及带钢按照同步速度运行，并对第七架精轧机架的轧辊和芯轴之间的带钢执行张力控制；

4、在接收到第四架精轧机架的抛钢信号的情况下，控制所述层冷辊道从所述同步速度切换至第一滞后速度；所述第一滞后速度根据目标卷取机芯轴的实际运行速度确定；

5、在接收到第六架精轧机架的抛钢信号的情况下，将所述夹送辊从同步速度控制模式切换为负扭矩控制模式；控制所述助卷辊从所述同步速度切换至第二滞后速度；

6、在接收到第七架精轧机架的抛钢信号的情况下，获取当前卷带钢的实际速度和当前卷带钢定尾速度；根据所述当前卷带钢的实际速度、所述当前卷带钢的定尾速度、所述层冷辊道的长度以及所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离确定所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离；

7、根据所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离对目标卷取机芯轴的实际运行速度进行控制，以使所述目标卷取机芯轴的减速时机与当前卷带钢尾部的位置进行匹配。

8、上述方案中，所述层冷辊道包括多组，所述控制所述层冷辊道从所述同步速度切换至第一滞后速度，包括：

9、获取每个层冷辊道对应的速度衰减系数；

10、根据每个层冷辊道对应的速度衰减系数以及所述目标卷取机芯轴的实际运行速度确定相应层冷辊道对应的第一滞后速度；

11、控制每个层冷辊道所述同步速度切换至各自对应的第一滞后速度。

12、上述方案中，所述负扭矩控制模式中对应的负扭矩通过以下步骤确定：

13、获取第七架精轧机架的轧辊和芯轴之间的带钢张力；

14、根据所述带钢张力和所述夹送辊的辊径确定所述负扭矩。

15、上述方案中，所述卷取机包括多个，所述根据所述当前卷带钢的实际速度、所述当前卷带钢的定尾速度、所述层冷辊道的长度以及所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离确定所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离，包括：

16、根据所述层冷辊道的长度、所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离以及目标卷取机与带钢运行方向上的第一个卷取机之间的距离确定可用距离；

17、根据所述当前卷带钢的实际速度、所述当前卷带钢的定尾速度以及预设的带钢尾部减速率确定目标卷取机芯轴完成减速对应的第二减速距离；

18、根据所述可用距离和所述第二减速距离确定所述第一减速距离；所述第一减速距离为所述可用距离减去所述第二减速距离的差值。

19、上述方案中，所述根据所述层冷辊道的长度、所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离以及目标卷取机与带钢运行方向上的第一个卷取机之间的距离确定可用距离，包括：

20、根据公式确定所述可用距离

s2；其中，

21、所述s1为所述层冷辊道的长度，所述

m为目标卷取机与带钢运行方向上的第一个卷取机之间的距离，所述

n为所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离；

22、若所述目标卷取机为带钢运行方向上的第一个卷取机，所述目标卷取机与带钢运行方向上的第一个卷取机之间的距离为0；

23、若所述目标卷取机为带钢运行方向上的第二个卷取机，所述目标卷取机与带钢运行方向上的第一个卷取机之间的距离为10m；

24、若所述目标卷取机为带钢运行方向上的第三个卷取机，所述目标卷取机与带钢运行方向上的第一个卷取机之间的距离为20m。

25、上述方案中，所述根据所述当前卷带钢的实际速度、所述当前卷带钢的定尾速度以及预设的带钢尾部减速率确定目标卷取机芯轴完成减速对应的第二减速距离，包括：

26、根据公式确定所述第二减速距离

s2；其中，

27、所述

v1为所述当前卷带钢的实际速度，所述

v为所述当前卷带钢的定尾速度，所述

a为所述带钢尾部减速率。

28、上述方案中，所述根据所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离对目标卷取机芯轴的实际运行速度进行控制，包括：

29、若所述第一减速距离大于0，控制所述目标卷取机的芯轴先以当前卷带钢的实际速度运行所述第一距离，再基于带钢尾部减速率控制目标卷取机的芯轴从所述当前卷带钢的实际速度降低至所述当前卷带钢的定尾速度；

30、在当前卷带钢尾部经过所述目标卷取机入口的热金属检测器的情况下，触发所述目标卷取机的芯轴对当前卷带钢进行定尾控制。

31、上述方案中，所述根据所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离对目标卷取机芯轴的实际运行速度进行控制，包括：

32、若所述第一减速距离小于等于0，基于带钢尾部减速率控制目标卷取机的芯轴从所述当前卷带钢的实际速度降低至所述当前卷带钢的定尾速度；

33、在当前卷带钢尾部经过所述目标卷取机入口的热金属检测器的情况下，触发所述目标卷取机的芯轴对当前卷带钢进行定尾控制。

34、本发明的第二方面，提供一种带钢尾部控制装置，应用在热轧产线中，所述热轧产线沿带钢运行方向依次布设有：精轧机架、层冷辊道，夹送辊、助卷辊以及卷取机；所述装置包括：

35、第一控制单元，用于控制所述精轧机架的轧辊、所述层冷辊道、所述夹送辊、所述助卷辊、目标卷取机的芯轴以及带钢按照同步速度运行，并对第七架精轧机架的轧辊和芯轴之间的带钢执行张力控制；

36、第二控制单元，用于在接收到第四架精轧机架的抛钢信号的情况下，控制所述层冷辊道从所述同步速度切换至第一滞后速度；所述第一滞后速度根据目标卷取机芯轴的实际运行速度确定；

37、切换单元，用于在接收到第六架精轧机架的抛钢信号的情况下，将所述夹送辊从同步速度控制模式切换为负扭矩控制模式；

38、确定单元，用于在接收到第七架精轧机架的抛钢信号的情况下，获取当前卷带钢的实际速度和当前卷带钢定尾速度；根据所述当前卷带钢的实际速度、所述当前卷带钢的定尾速度、所述层冷辊道的长度以及所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离确定所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离；

39、第三控制单元，用于根据所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离对目标卷取机芯轴的实际运行速度进行控制，以使所述目标卷取机芯轴的减速时机与当前卷带钢尾部的位置进行匹配。

40、本发明的第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

41、本发明提供了一种带钢尾部控制方法、装置及计算机设备，应用在热轧产线中，所述热轧产线沿带钢运行方向依次布设有：精轧机架、层冷辊道，夹送辊、助卷辊以及卷取机；所述精轧机架包括7架；所述方法包括：控制所述精轧机架的轧辊、所述层冷辊道、所述夹送辊、所述助卷辊、目标卷取机的芯轴以及带钢按照同步速度运行，并对第七架精轧机架的轧辊和芯轴之间的带钢执行张力控制；在接收到第四架精轧机架的抛钢信号的情况下，控制所述层冷辊道从所述同步速度切换至第一滞后速度；所述第一滞后速度根据目标卷取机芯轴的实际运行速度确定；在接收到第六架精轧机架的抛钢信号的情况下，将所述夹送辊从同步速度控制模式切换为负扭矩控制模式；控制所述助卷辊从所述同步速度切换至第二滞后速度；在接收到第七架精轧机架的抛钢信号的情况下，获取当前卷带钢的实际速度和当前卷带钢定尾速度；根据所述当前卷带钢的实际速度、所述当前卷带钢的定尾速度、所述层冷辊道的长度以及所述当前卷带钢与所述夹送辊之间的距离确定所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离；根据所述当前卷带钢在层冷辊道上的第一减速距离对目标卷取机芯轴的实际运行速度进行控制，以使所述目标卷取机芯轴的减速时机与当前卷带钢尾部的位置进行匹配；如此，通过优化卷取机芯轴、助卷辊、夹送辊及层冷辊道的协同速度控制逻辑，在第七架精轧机架抛钢后依据带钢尾部实际行进位置动态计算芯轴减速时机，合理分配匀速运行区间与减速行程，使芯目标卷取机芯轴减的速时机与带钢尾部位置相适配，避免芯轴过早减速造成带钢失张松弛，有效解决换规格后第一卷薄规格生产过程中易出现的层冷段带钢尾部拱套问题，提升薄规格带钢卷取质量与生产效率。