一种活套前张力辊转矩自动调节方法与流程

1.本发明属于轧制张力控制技术领域，具体涉及一种活套前张力辊转矩自动调节方法。


背景技术：

2.产线机组每个工艺段出口一般配置工艺活套，如图1所示，例如酸洗出口配置酸洗活套、在线平整机出口配置平整机活套、在线圆盘剪出口配置圆盘剪活套等，每个工艺段与活套之间设置的张力辊用来分割与匹配前后张力。实际生产过程中，由于活套张力设定值误差、设备机械磨损、机组加减速过程等，导致张力辊前后工艺段与工艺活套张力偏差过大，张力辊出现正转矩过大或负转矩过大的情形，过大转矩导致张力辊辊面与带钢之间出现打滑现象，影响带钢表面质量，长时间的过大转矩导致张力辊辊面受损严重，影响张力辊使用寿命，转矩严重超限会导致张力辊跳闸，前后工艺段与工艺活套失张力、机组停车，造成带钢质量的不稳定。
3.在工艺段张力与工艺活套张力相差不大的产线设计中，出于经济性的考虑，工艺段与工艺活套之间配置的张力辊对于前后区域张力的调节能力不会太强，异常情形下前后张力差过大会导致张力辊出现严重的负载过大现象，因此此种产线或区域上述不利影响发生的频率更高，影响程度更深。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，消除由于活套张力设定值误差、设备机械磨损等因素导致的活套前张力辊转矩过大现象，满足钢带表面质量与设备使用寿命的要求，本发明提供一种活套前张力辊转矩自动调节方法。
5.本发明的设计构思为：产线机组每个工艺段每个工艺段与工艺活套之间的张力差决定了两者之间张力辊的转矩大小，为了避免张力辊转矩过大产生不利影响，同时保障工艺段张力正常稳定，本发明采用根据张力辊负载正负和大小自动调节工艺活套张力的方法，保证张力辊负载控制在允许范围内。
6.本发明通过以下技术方案予以实现。
7.一种活套前张力辊转矩自动调节方法，包括以下步骤：s1、plc程序运行，判断生产线是否为加速或者减速，如plc判断结果为“是”，跳至执行下述步骤s7，如plc判断结果为“否”，执行步骤s2；s2、设置张力辊转矩异常检测阈值：张力辊正转矩异常检测阈值设置为张力辊最大正转矩的100%，张力辊负转矩异常检测阈值设置为张力辊最大负转矩的10%；判断张力辊转矩是否超过检测阈值，如判断结果为“是”，执行步骤s3，如判断结果为“否”，跳至执行下述步骤s7；s3、判断转矩超限的正负值，如判断结果为“正”，执行步骤s4，如判断结果为“负”，执行步骤s5；
s4、张力辊转矩为正转矩超限，发出“正转矩增大工艺活套张力”信号；s5、张力辊转矩为负转矩超限，发出“负转矩减小工艺活套张力”信号；s6、将步骤s4或者s5发出的信号传递至活套张力控制器，活套张力控制器发出信号至张力辊传动系统；s7、张力辊传动系统将张力辊动作后的转矩反馈至步骤s2，s8、循环执行上述步骤s2~s7，动态调整活套张力，保证张力辊转矩在产线匀速运行状态下始终处于预定范围内，直至产线停产。
8.进一步地，所述步骤s4中，以每0.5秒增大圆盘剪活套设定张力1%的速率，平稳增大活套张力，直至张力辊转矩减小到最大值100%以下。
9.进一步地，所述步骤s5中，以每0.5秒减小圆盘剪活套设定张力1%的速率，平稳减小活套张力，直至张力辊转矩增大到最大负转矩10%以上。
10.与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明通过自动调节工艺活套张力大小，保证活套前张力辊转矩的稳定，有益效果主要表现为以下三点：1.方案实施后可明显减轻张力辊表面磨损程度，延长张力辊使用时间1到2个原寿命周期；2. 能够显著改善钢带表面擦伤打滑印，保证带钢表面质量；3. 减少因张力辊跳闸引起的机组停机，提高机组运行效率。
附图说明
11.图1为活套前张力辊结构示意图；图2为本发明中张力辊转矩自动调节工作流程图。
具体实施方式
12.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例均按照常规实验条件。
13.如图2所示的一种活套前张力辊转矩自动调节方法，因机组加减速过程中张力辊正负转矩偏大属于正常现象，因此排除机组加减速过程不予考虑，当检测到张力辊转矩超出限定值后，自动执行工艺活套张力调节功能，张力辊转矩为正转矩超限，说明工艺活套张力偏小，自动调节增大工艺活套张力，张力辊转矩为负转矩超限，说明工艺活套张力偏大，自动调节减小工艺活套张力，通过此方法不断循环执行工艺活套张力控制器，动态调整活套张力，保障张力辊转矩在产线匀速运行状态下始终处于合理范围内，具体包括以下步骤：s1、plc程序运行，判断生产线是否为加速或者减速，如plc判断结果为“是”，跳至执行下述步骤s7，如plc判断结果为“否”，执行步骤s2；s2、设置张力辊转矩异常检测阈值：张力辊正转矩异常检测阈值设置为张力辊最大正转矩的100%，张力辊负转矩异常检测阈值设置为张力辊最大负转矩的10%；判断张力辊转矩是否超过检测阈值，如判断结果为“是”，执行步骤s3，如判断结果为“否”，跳至执行下述步骤s7；s3、判断转矩超限的正负值，如判断结果为“正”，执行步骤s4，如判断结果为“负”，
执行步骤s5；s4、张力辊转矩为正转矩超限，说明工艺活套张力偏小，发出“正转矩增大工艺活套张力”信号；s5、张力辊转矩为负转矩超限，说明工艺活套张力偏大，发出“负转矩减小工艺活套张力”信号；s6、将步骤s4或者s5发出的信号传递至活套张力控制器，活套张力控制器发出信号至张力辊传动系统；s7、张力辊传动系统将张力辊动作后的转矩反馈至步骤s2，s8、循环执行上述步骤s2~s7，动态调整活套张力，保证张力辊转矩在产线匀速运行状态下始终处于预定范围内，直至产线停产。
14.本实施例中将上述方法应用在冷轧厂1#rap线与2#rap线圆盘剪活套区域，通过比较圆盘剪工艺区域与圆盘剪活套常设张力值，将两者之间的12#张力辊正转矩异常检测阈值设置为张力辊最大正转矩的100%，12#张力辊负转矩异常检测阈值设置为张力辊最大负转矩的10%。在匀速开车状态下，当12#张力辊转矩大于最大正转矩且保持3秒钟后，圆盘剪活套以0.5秒周期增大圆盘剪活套设定张力1%的速率，平稳增大圆盘剪活套张力，直至12#张力辊转矩减小到最大值100%以下，当12#张力辊转矩大于最大负转矩且保持3秒钟后，圆盘剪活套以0.5秒周期减小圆盘剪活套设定张力1%的速率，平稳减小圆盘剪活套张力，直至12#张力辊转矩增大到最大负转矩10%以上，为了保护圆盘剪设备、兼顾异常情况的发生，圆盘剪活套张力调节最大范围限定在设定值的正负20%。
15.实施上述方法后可以显著延长12#张力辊使用寿命，防止12#张力辊打滑影响带钢表面质量，并能减少机组停机，提高生产效率。
16.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种活套前张力辊转矩自动调节方法，其特征在于包括以下步骤：s1、plc程序运行，判断生产线是否为加速或者减速，如plc判断结果为“是”，跳至执行下述步骤s7，如plc判断结果为“否”，执行步骤s2；s2、设置张力辊转矩异常检测阈值：张力辊正转矩异常检测阈值设置为张力辊最大正转矩的100%，张力辊负转矩异常检测阈值设置为张力辊最大负转矩的10%；判断张力辊转矩是否超过检测阈值，如判断结果为“是”，执行步骤s3，如判断结果为“否”，跳至执行下述步骤s7；s3、判断转矩超限的正负值，如判断结果为“正”，执行步骤s4，如判断结果为“负”，执行步骤s5；s4、张力辊转矩为正转矩超限，发出“正转矩增大工艺活套张力”信号；s5、张力辊转矩为负转矩超限，发出“负转矩减小工艺活套张力”信号；s6、将步骤s4或者s5发出的信号传递至活套张力控制器，活套张力控制器发出信号至张力辊传动系统；s7、张力辊传动系统将张力辊动作后的转矩反馈至步骤s2，s8、循环执行上述步骤s2~s7，动态调整活套张力，保证张力辊转矩在产线匀速运行状态下始终处于预定范围内，直至产线停产。2.根据权利要求1所述的一种活套前张力辊转矩自动调节方法，其特征在于：所述步骤s4中，以每0.5秒增大圆盘剪活套设定张力1%的速率，平稳增大活套张力，直至张力辊转矩减小到最大值100%以下。3.根据权利要求1所述的一种活套前张力辊转矩自动调节方法，其特征在于：所述步骤s5中，以每0.5秒减小圆盘剪活套设定张力1%的速率，平稳减小活套张力，直至张力辊转矩增大到最大负转矩10%以上。

技术总结
一种活套前张力辊转矩自动调节方法，属于轧制张力控制技术领域，消除由于活套张力设定值误差、设备机械磨损等因素导致的活套前张力辊转矩过大现象，本发明通过分析张力辊负载正负和大小，自动判别工艺区域与工艺活套张力偏差方向，自动调节工艺活套张力，保证张力辊负载控制在允许范围内，保证钢带表面质量，延长设备使用寿命，保障机组稳定运行。保障机组稳定运行。保障机组稳定运行。


技术研发人员：何凯 韩存 任巍 韩新建 张华 高猛 胡智慧 库品磊
受保护的技术使用者：山西太钢不锈钢股份有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/2/8