專利名稱：抵消連續(xù)冷軋機(jī)速度效應(yīng)的控制系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及連續(xù)冷軋機(jī)機(jī)座抵消“速度效率”的一個(gè)控制系統(tǒng)及其方法，更具體講是涉及工件在軋機(jī)加速段和減速段期間通過(guò)保持一個(gè)恒定輥力和一個(gè)恒定輥間距使通過(guò)機(jī)座的那部份產(chǎn)生“合乎量規(guī)標(biāo)率”相對(duì)較高百分比的材料。相對(duì)于軋機(jī)上所剩其它工作段輥軋長(zhǎng)度的工件長(zhǎng)度的量規(guī)是合乎量規(guī)標(biāo)率的。
在連續(xù)冷軋機(jī)上對(duì)線材式板材進(jìn)行拉絲或切尾期間，軋機(jī)各機(jī)座相對(duì)低的速度驅(qū)動(dòng)而工件材料在相鄰機(jī)座之間的張力由各機(jī)座速度調(diào)制。在“軋機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)”期間，各機(jī)座的相對(duì)較高的速度驅(qū)動(dòng)，其時(shí)，各材料張力調(diào)制器從通過(guò)控制各機(jī)座的速度調(diào)制機(jī)座相互間張力轉(zhuǎn)換成通過(guò)控制每機(jī)座輥間距而調(diào)制機(jī)座間工件的張力。也就是，在諸低速處，線材張力通成控制各機(jī)座的速度控制，並在高速處通過(guò)控制輥間距控制。
在從拉絲階段過(guò)渡到“全速運(yùn)轉(zhuǎn)階段”時(shí)，諸機(jī)座被加速，在從“全速運(yùn)轉(zhuǎn)階段”過(guò)渡到切尾階段時(shí)，諸機(jī)座被減速。在這些加速段和減速段期間，發(fā)生了鋼鐵業(yè)人們熟知的所謂“速度效應(yīng)”，這一“速度效應(yīng)”當(dāng)軋機(jī)加速時(shí)使機(jī)座輥力增加並當(dāng)軋機(jī)減速時(shí)使輥力減小。這就自然地引起實(shí)際輥間距產(chǎn)生一種變化，表現(xiàn)輥間距是軋機(jī)展輻和輥間距的和，在輥間距機(jī)制固定時(shí)，表觀輥間距保持恒定。
當(dāng)機(jī)座速度增加時(shí)，油趨于在那里進(jìn)入軸承塞迫使輥間距變窄而使材料“變薄”，這一事實(shí)已經(jīng)見(jiàn)于理論，但沒(méi)有證實(shí)。同樣，當(dāng)機(jī)座速度減小時(shí)，油趨于在那里離開(kāi)軸承塞迫使輥間距拉開(kāi)而使材料“變重”，此一“速度效率”也已逐漸被人稱為“油膜效應(yīng)”。不管此一“油膜效應(yīng)”理論是否正確，在軋機(jī)速度的諸過(guò)渡中，輥間距的變窄和拉開(kāi)是一事實(shí)。
鋼鐵業(yè)中眾人皆知，“合乎量規(guī)標(biāo)率”的材料的產(chǎn)生是通過(guò)使輥間距相對(duì)地保持恒定來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其時(shí)，實(shí)際輥間距的調(diào)制考慮了表觀輥間距和軋機(jī)機(jī)座的模數(shù)。在今日連續(xù)冷軋機(jī)中為了控制工件的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用了多種系統(tǒng)，包括機(jī)座間張力調(diào)制器，進(jìn)入自動(dòng)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)控制和投送自動(dòng)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)控制。在美國(guó)專利3，740，983號(hào)，3，765，203號(hào)，3，768，286號(hào)，3，848，443號(hào)，4，011，743號(hào)，4，016，735號(hào)和4，286，447號(hào)中已經(jīng)公開(kāi)了一些實(shí)例。
這些已有輥間距控制系統(tǒng)試圖保持一個(gè)恒定輥間距以在軋機(jī)拉絲段、在高速全運(yùn)轉(zhuǎn)段、或在切尾段生產(chǎn)合乎量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的材料而不需采用抵消軋機(jī)加速段和減速段發(fā)生的“速度效應(yīng)”或油膜效應(yīng)的輥間距控制裝置或方法。
本發(fā)明已經(jīng)解決了在軋機(jī)加速段和減速段期間發(fā)生的速度效應(yīng)或油膜效應(yīng)沒(méi)有抵消的上述問(wèn)題，方法是提供一種簡(jiǎn)單的校正性輥間距控制系統(tǒng)和方法，以在軋機(jī)加速段或減速段期間保持機(jī)座有一個(gè)相對(duì)恒定的實(shí)際輥間距。
本發(fā)明在連續(xù)冷軋機(jī)的每一機(jī)座提供一個(gè)輥力存儲(chǔ)單元和一個(gè)油膜輥力控制器共同工作，以保持在軋機(jī)的加速段和減速段中保持一個(gè)相對(duì)恒定的實(shí)際輥間距。輥力存儲(chǔ)單元的所有部件在軋機(jī)加速和減速之前接連地進(jìn)行工作，以取得並存儲(chǔ)一個(gè)刷新的“鎖定”輥力，該輥力在軋機(jī)進(jìn)行加速或減速之前等于機(jī)座的輥力。此一“鎖定”輥力與瞬時(shí)輥力聯(lián)合產(chǎn)生一輥力誤差信號(hào)。此一輥力誤差信號(hào)由一比例積分器型控制器對(duì)工件的期望張力改變某一百分?jǐn)?shù)。此比例積分器型控制器的輸出進(jìn)而跟工件的期望張力和/或?qū)嶋H張力進(jìn)行比較，從而產(chǎn)生一個(gè)誤差張力值，用來(lái)控制機(jī)座的輥間距機(jī)制，以取得在軋機(jī)加速段和減速段期間走過(guò)軋機(jī)的工件有一合乎量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度。
本發(fā)明對(duì)于所有機(jī)座具有諸平滑輥的連繼冷軋機(jī)或?qū)τ谒衅渌鼨C(jī)座(除最后機(jī)座具有噴砂的諸輥以外)具有諸平滑輥的連續(xù)冷軋機(jī)提供有一機(jī)電旋鈕器件或一水壓唧筒組合件作為輥間距控制。
在機(jī)座或諸機(jī)座具有諸平滑輥且輥間距機(jī)制是水壓唧筒組合件的軋機(jī)裝配中，張力由一個(gè)輥間距控制系統(tǒng)控制。工件張力控制器的輸出信號(hào)初始可以由張力計(jì)的一個(gè)輸入來(lái)發(fā)生，該輸入表示各該機(jī)座的輥力。作為工件張力控制器輸出的此一“鎖定”輥力被鎖到輥間距控制系統(tǒng)，而后又返饋到一個(gè)油鎖定輥力參考控制中，再饋到本發(fā)明的一個(gè)油膜輥力參考控制器，以提供一個(gè)來(lái)自工件張力控制器刷新的輸出而調(diào)制工件的輥間距，使之規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)恒定。
在連續(xù)冷軋機(jī)裝配中，為了還原鋼板，其最后機(jī)座具有噴砂的諸輥?zhàn)?，且下游諸機(jī)座具有平滑輥?zhàn)?，正常地最后兩個(gè)機(jī)座之間材料的張力總是由上游最末的機(jī)座速度或下游諸機(jī)座的速度控制。其它具有平滑輥?zhàn)又T機(jī)座之間工件上的張力在較高的軋機(jī)速度是由控制工件正進(jìn)入的機(jī)座輥間距而加以控制。在軋機(jī)速度超過(guò)一個(gè)預(yù)設(shè)值后所啟動(dòng)的邏輯信號(hào)被用來(lái)首先獲得一個(gè)最后機(jī)座油膜鎖定參考控制的“鎖定”輥力，被用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)表示最后機(jī)座油膜力控制器的“鎖定”輥力和瞬時(shí)輥力之間的差的輥力誤差值。此一誤差輸出被轉(zhuǎn)換成期望張力的某一個(gè)可容許的百分?jǐn)?shù)。此輥力誤差輸出是對(duì)工件張力控制器輸入的一部份。工件張力控制器的另外輸入是期望的線材張力且部分地可以是張力計(jì)來(lái)的實(shí)際張力。當(dāng)工件是在最后兩個(gè)機(jī)座之間和最后的機(jī)座已經(jīng)噴砂成粗糙表面輥時(shí)，從工件張力控制器來(lái)的輸出那么就優(yōu)先地被用作下游相鄰機(jī)座的速度變化。當(dāng)工件在諸較高軋機(jī)速度正進(jìn)入具有諸平滑工作輥的機(jī)座時(shí)，工件張力控制器的輸出就控制工作正進(jìn)入的機(jī)座的輥間距。
因此，本發(fā)明的廣義目的是將連續(xù)冷軋機(jī)的機(jī)座由于諸速度效應(yīng)產(chǎn)生的工件量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)變化減到最小，由而增加工件的生產(chǎn)成品率。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一個(gè)控制系統(tǒng)和方法來(lái)減小在冷軋機(jī)加速段和減速段期間諸速度影響所引起超出公差的工件投放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)額。
本發(fā)明另一目的是提供一個(gè)控制系統(tǒng)和方法來(lái)抵消軋機(jī)在加速段和減速段期間的“諸速度效應(yīng)”，來(lái)與現(xiàn)有張力調(diào)制器和輥間距機(jī)構(gòu)協(xié)作以在軋機(jī)加速段和/或減速段期間保持一個(gè)恒定的輥力並因而保持一個(gè)恒定的輥間距。
本發(fā)明另一目的是提供一個(gè)輥間距控制系統(tǒng)和方法以抵消現(xiàn)有各冷軋機(jī)的諸“速度效應(yīng)”?，F(xiàn)有冷軋機(jī)中，機(jī)座間的張力調(diào)制器或者是“速度控制張力”型，或者是“間距控制張力”型，而且輥力間距控制機(jī)是機(jī)電旋扭或者是水壓活塞唧筒組件。
本發(fā)明另一目的是提供抵消在軋機(jī)加速段和/或減速段期間“速度效應(yīng)”的一個(gè)輥間距控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)跟蹤並記錄機(jī)座內(nèi)在加速或減速之前的輥力表示值，並使用此輥力表示值作為一個(gè)“鎖定輥”力值加到一個(gè)瞬時(shí)輥力表示值上，以產(chǎn)生一個(gè)輥力誤差表示值，該值隨之變換為一個(gè)張力參考輸出，該輸出為期望張力某一個(gè)可容許的百分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一個(gè)抵消速度效應(yīng)的輥間距控制系統(tǒng)，它的張力參考值表示軋機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字計(jì)算機(jī)或軋機(jī)操作員提供的期望張力的某一個(gè)百分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是在緊接的機(jī)座提供一個(gè)輥力存儲(chǔ)單元電路在軋機(jī)拉絲、切尾和全運(yùn)行期間工作而在加速和減速之前追蹤並儲(chǔ)存一個(gè)輥力的刷新值，它在軋機(jī)的加速和減速段期間工作，以提供鎖定輥力值來(lái)控制機(jī)座的輥間距控制裝置或影響緊接機(jī)座輥間距的下一機(jī)座的速度。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是為軋機(jī)一個(gè)機(jī)座提供一個(gè)輥間距控制系統(tǒng)，它在加速段和減速段之前測(cè)量一個(gè)輥力表示值，並在一個(gè)存儲(chǔ)單元內(nèi)儲(chǔ)存這個(gè)信息直到加速或減速段，其時(shí)，被儲(chǔ)存的輥力表示值和瞬時(shí)輥力表示值之間的差被按照比例對(duì)期望張力計(jì)算出來(lái)，並隨同此期望張力和/或?qū)嶋H張力使用，以控制輥間距。
本發(fā)明的又一目的是取得一個(gè)“鎖定輥力”或一個(gè)“鎖定輥力表示值”，它是在加速段和減速段之前一定時(shí)間間隔內(nèi)所考慮的諸輥力或輥力表示值的均值，該“鎖定輥力”值可以通過(guò)在軋機(jī)的一個(gè)子系統(tǒng)里微處理機(jī)計(jì)算機(jī)軟件而獲得。
本發(fā)明的這些以及其它目的從下列發(fā)明的描述，參考其中所附圖例，更充分地理解。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，以方框圖表示的示意圖。
圖2是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的一個(gè)簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，以方框圖表示的示意圖。
圖3是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的一個(gè)簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，以方框圖表示的示意圖。
本發(fā)明旨在控制一個(gè)諸如一塊鋼板或一個(gè)鋼條的工件在軋機(jī)加速段和/或減速段期間走過(guò)連續(xù)冷軋機(jī)多個(gè)機(jī)座時(shí)工件長(zhǎng)度的量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。然而，為了解釋和描述簡(jiǎn)便起見(jiàn)，此處的公開(kāi)內(nèi)容將一般地涉及應(yīng)用于單一機(jī)座的描述。在此機(jī)座以兩個(gè)工作輥?zhàn)哟?，但?yīng)理解到這些工作輥?zhàn)涌梢跃哂懈鼈円黄鹇?lián)用的后背支承輥。
本發(fā)明應(yīng)用時(shí)把既使表現(xiàn)輥間距保持恒定時(shí)在軋機(jī)內(nèi)時(shí)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象“速度效應(yīng)”或“油膜效應(yīng)”考慮在內(nèi)。這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生在軋機(jī)的加速度和減速中，其時(shí)，從諸齒輪、諸軸承等來(lái)的油理論上是促使輥間距在軋機(jī)速度增加時(shí)變窄而在軋機(jī)速度減小時(shí)拉開(kāi)的原因。
本發(fā)明在公開(kāi)時(shí)特別針對(duì)著，但不只限于一般的兩種類型的連續(xù)冷軋機(jī)，即板材冷軋機(jī)和罐頭皮冷軋機(jī)。板材冷軋機(jī)具有噴砂的(粗糙)諸工作輥?zhàn)友b在最后機(jī)座上，最后機(jī)座是用來(lái)作最小的裁減，其首要目的是在工件上進(jìn)行表面拋光。鋼板冷軋機(jī)的其余機(jī)座正像罐頭皮冷軋機(jī)所有機(jī)座一樣具有諸平滑輥?zhàn)?，罐頭皮冷軋機(jī)是本發(fā)明公開(kāi)的第二種類型軋機(jī)。
現(xiàn)在參考圖1，其中用圖解示明代表一個(gè)典型四重離軋機(jī)機(jī)重的兩套工作輥?zhàn)?0，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)諸支承輥?zhàn)記](méi)在該處畫(huà)出。這種軋機(jī)裝備特意參考了具有平滑輥?zhàn)雍洼侀g距控制用機(jī)電旋鈕裝置的鋼板軋機(jī)或罐頭皮軋機(jī)的那些機(jī)座。調(diào)整和控制輥間距用旋鈕機(jī)構(gòu)以部件12、14和16表示;其中12代表旋鈕機(jī)構(gòu)，14代表驅(qū)動(dòng)旋鈕機(jī)構(gòu)12的馬達(dá)，16代表馬達(dá)14的速度調(diào)制器。檢測(cè)工作輥組合件速度的速度計(jì)以18表示，部件20表示速度調(diào)制器和驅(qū)動(dòng)諸工作輥10的馬達(dá)，輥力傳感器22結(jié)合上工作輥10測(cè)量輥軋力。
工件24以26處箭頭表示的方向行走並進(jìn)入諸工作輥10的輥夾。工件24走過(guò)一個(gè)張力計(jì)28。張力計(jì)28是鋼鐵業(yè)中一個(gè)熟知的標(biāo)準(zhǔn)件，它以施加于張力輥30的力測(cè)量鋼條張力，並以應(yīng)力規(guī)諸工作包測(cè)量反應(yīng)力，該反應(yīng)力由工件24的張力產(chǎn)生。
在鋼鐵業(yè)中大家熟知調(diào)制工件24的張力或是通過(guò)控制諸工作輥10的速度(其中各機(jī)座間的張力調(diào)制器設(shè)置到所謂的“以速度定張力”)或者是通過(guò)控制輥間距(其中機(jī)座間的張力調(diào)制器設(shè)置到所謂的“以輥間距控制張力”實(shí)現(xiàn)“以速度定張力”模式一般用于較低速度，像在拉絲和切尾時(shí)，“以輥間距控制張力”一般用于較高速度，像在軋機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)期間。
在“速度定張力”模式中，張力計(jì)28如引線31所示是結(jié)合部件18和20一合的電路(未示出)來(lái)調(diào)制諸工作輥10和它們各自支承輥(未示出)的速度，在“輥間距控制張力”模式中，張力計(jì)28檢測(cè)和測(cè)量工件24的實(shí)際張力，從張力計(jì)24來(lái)的輸出表明是沿線30走向總加裝置32。
總加裝置32從軋機(jī)的數(shù)字計(jì)算機(jī)(未示出)或從軋機(jī)操作員那里沿線34接收一個(gè)期望的張力參考值，從總加單元32來(lái)的誤差值是沿線36對(duì)旋鈕張力控制器38的輸入，其沿線40的輸出信號(hào)用來(lái)調(diào)節(jié)旋鈕機(jī)構(gòu)12的定位以通過(guò)速度調(diào)制器16對(duì)諸工作輥間的輥間距進(jìn)行調(diào)整。
這種通過(guò)張力計(jì)24和旋鈕機(jī)構(gòu)12控制輥間距控制的操作(為了保持一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的恒定輥間距)一般地是接連地在工件充分走過(guò)軋機(jī)時(shí)進(jìn)行，其時(shí)，軋機(jī)處于其最高范圍中。
如已述說(shuō)速度，在拉線和切尾的諸較低速度上，軋機(jī)的機(jī)座間張力調(diào)制器是以“速度定張力”模式工作，其時(shí)，工件的機(jī)座間張力由于相鄰諸機(jī)座的諸相對(duì)速度而發(fā)生。
各控制系統(tǒng)的原理和操作及實(shí)施速度定張力模式和間距控制張力模式的裝備在該領(lǐng)域中是人所共知的。
仍參看圖1，本發(fā)明在圖例右手上方角上有所說(shuō)明。一個(gè)用來(lái)取得一個(gè)“鎖定”輥力參考值的輥力參考電路41具有一個(gè)內(nèi)環(huán)路42和一個(gè)外環(huán)路44。內(nèi)環(huán)路42由一個(gè)以46標(biāo)明的延遲算子Z-1和一個(gè)也是外環(huán)路44一部份的總加放大器48組成。外環(huán)路44進(jìn)而由總加放大器50、工作高增益放大器52和一個(gè)開(kāi)關(guān)54組成。在軋機(jī)大多數(shù)操作期間，除了在加速段和減速段，開(kāi)關(guān)54是關(guān)合的，為了傳感器22通過(guò)環(huán)路42和環(huán)路44檢測(cè)到的輥力有一個(gè)連續(xù)的輸入。
總加放大器50從導(dǎo)線56上的傳感器22產(chǎn)生的一個(gè)輥力信號(hào)減去一個(gè)內(nèi)環(huán)路42在導(dǎo)線58上提供的一個(gè)輥力返饋信號(hào)?？偧臃糯笃?0的信號(hào)是高增益放大器52引線60上的一個(gè)輸入，當(dāng)開(kāi)關(guān)54關(guān)合時(shí)，從放大器54來(lái)在引線62上的輸出信號(hào)是到總加放大器48總輸入的一個(gè)分量。
總加放大器48的沿線64的輸出是到延遲運(yùn)算器46的輸入，延遲運(yùn)算器46的輸出加在引線66上由總加放大器加到引線62的輸入上，總加放大器48的輸出也是沿線70進(jìn)入到總加放大器68的部份輸入，而且由放大器68沿線72從瞬時(shí)輥力中減去。
環(huán)線42和環(huán)路44的功能是連續(xù)地提供現(xiàn)實(shí)輥力參考值的一個(gè)刷新值。輥力參考值是一個(gè)在某一時(shí)間段落上諸輥力的取樣平均值，而且是存儲(chǔ)在延遲運(yùn)算器46里的值。諸輥力的這一平均，比如在一個(gè)200毫秒的時(shí)間間隔中，可以如此獲得，即記錄和儲(chǔ)存在過(guò)去200毫秒的各固定時(shí)間間隔里所測(cè)到的微處理機(jī)主控制系統(tǒng)里的諸輥力，而后以在200毫秒時(shí)間期間輥力取樣總數(shù)目除過(guò)去200毫秒期間取樣的諸輥力之和。
緊跟在加速和減速段之前，環(huán)路44里的開(kāi)關(guān)54自動(dòng)打開(kāi)，從而切斷下一步進(jìn)到內(nèi)環(huán)路42的輸入，內(nèi)環(huán)路42繼續(xù)在其現(xiàn)實(shí)輸入上工作。下面將就此進(jìn)行更細(xì)的討論。
圖1中直接在輥力存儲(chǔ)單元41的下面是總加放大器68，其輸入已述的是瞬時(shí)輥力和“鎖定”輥力參考值，在加速段和減速段期間，“鎖定”輥力參考值只通過(guò)內(nèi)環(huán)路42而連續(xù)地輸送，其時(shí)開(kāi)關(guān)54是打開(kāi)的。此一“鎖定”參考值連續(xù)地被饋入到總加放大器68。
“鎖定”輥力如所述表示在軋機(jī)加速和減速段之前最后200毫秒中所諸輥力的平均值。
從總加放大器68來(lái)的輸出是一個(gè)輥力誤差且是由引線76到油膜輥力控制器74的輸入，其時(shí)開(kāi)關(guān)78關(guān)合而完成電路。開(kāi)關(guān)78只在軋機(jī)的加速和減速段期間關(guān)合，其時(shí)開(kāi)關(guān)54是打開(kāi)的。
油膜輥力控制器74較好地是一個(gè)通用的PI(比例積分)型控制器，具有線性特征和一標(biāo)準(zhǔn)的±25%極限范圍，這個(gè)范圍限制從控制器74來(lái)的輸出信號(hào)大小。事實(shí)上，控制器74的張力參考輸出△T僅能相對(duì)于軋機(jī)操作人員或數(shù)字計(jì)算機(jī)所提供的張力期望參考值在此±25%范圍內(nèi)變化，控制器74的此輸出提供一個(gè)增益控制作用給張力參考輸出△T。
控制器74的張力參考輸出△T表示工件由于“速度效應(yīng)”在張力上的變化，此一由引線80的輸入是一個(gè)正輸入，且在總加接口32進(jìn)行取代數(shù)和，在引線36上總加接口32的輸出與輸入成正比，並操作旋鈕機(jī)制以控制輥間距。
在軋機(jī)從拉絲段到全運(yùn)轉(zhuǎn)段的加速段，機(jī)座間諸張力調(diào)制器正由“速度定張力”模式轉(zhuǎn)到“間距控制張力”模式，旋鈕機(jī)構(gòu)12可以通過(guò)使用沿引線34和80的諸輸入進(jìn)入到總加接口32操作而沒(méi)有來(lái)自張力計(jì)28的輸入，在減速段期間，軋機(jī)全運(yùn)轉(zhuǎn)而諸張力調(diào)制器一直是處于間距控制張力模式，在減速段開(kāi)始之前的“鎖定”輥力，或可能到加速段開(kāi)始的“鎖定輥力”，當(dāng)諸工件張力控制調(diào)制器從速度定張力模式轉(zhuǎn)到間距控制張力模式時(shí)，被儲(chǔ)存在環(huán)路42和輥間距里，由而機(jī)座里的輥力被調(diào)制到這個(gè)值上。
此時(shí)，可能僅僅在一段短的時(shí)間里，沿著引線30從張力計(jì)28來(lái)的輸入可能是是和結(jié)頭32輸出的一個(gè)分量，在此情況下，沿引線30、34和80的輸入在接點(diǎn)32取代數(shù)和作為在36的一個(gè)輸出。然而，一旦軋機(jī)和諸張力調(diào)制器完全開(kāi)到切尾段的“速度定張力”模式，從旋鈕張力控制38來(lái)的輸出被切斷，且旋鈕速度調(diào)制器16的輸出將為零，從而旋鈕馬達(dá)14的速度將為零。
從上述可知在加速段和減速段期間，總加接口32基本上接收的輸入是代表來(lái)自油膜輥力控制器74的張力參考值和一個(gè)期望張力參考值;可以知道旋鈕張力控制器38在來(lái)自總加接口32的一個(gè)微分值輸出上工作而控制諸工作輥10的旋鈕機(jī)構(gòu)12?？偧咏涌?2的輸出36是一個(gè)張力誤差，在動(dòng)態(tài)條件下，此張力誤差將比零大，且在靜態(tài)條件下，此張力誤差將為零。
從上述可知工件24的機(jī)座間反面張力可以由油膜輥力控制器74加以改變，它不斷地從輥力存儲(chǔ)器單元41接受其輸入。背面張力的此一變化是在操作員提供的期望張力的±25%范圍的容許極限之內(nèi)，借助于使用機(jī)座內(nèi)在加速或減速段之前諸輥力平均值的“鎖定”輥力而保持一個(gè)相對(duì)恒定的輥間距。
在此速度變化段的末了，開(kāi)關(guān)78打開(kāi)，從油膜輥力控制器74來(lái)的輸出慢慢地衰減為零(通過(guò)未示明的適當(dāng)?shù)姆椒?，來(lái)到油膜輥力控制器74的輸入其時(shí)放除並設(shè)置到零。當(dāng)連接一個(gè)輸入到一內(nèi)環(huán)路42的開(kāi)關(guān)54關(guān)合時(shí)，外環(huán)路44此時(shí)前來(lái)監(jiān)控輥力，所以一旦軋機(jī)速度開(kāi)始再度改變，且當(dāng)工件24的張力由調(diào)整諸工作輥10的輥間距控制時(shí)，一個(gè)新的鎖定輥力就被建立起來(lái)。
一直到軋機(jī)被加速或減速后一選定的時(shí)間，油膜輥力控制器74不會(huì)再被激勵(lì)。為了儲(chǔ)存一個(gè)在軋機(jī)拉絲、全運(yùn)轉(zhuǎn)和切尾期間可以使用的“鎖定”輥力參考值，開(kāi)關(guān)54關(guān)合且其時(shí)的瞬時(shí)輥力不斷地被饋入存儲(chǔ)器電路41的環(huán)路42和44。開(kāi)關(guān)78是打開(kāi)的，因此沒(méi)有輸入信號(hào)被送到油膜輥力控制器74里。如已述說(shuō)過(guò)的，在加速段和減速段開(kāi)關(guān)54打開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)78是關(guān)合的。
在切尾階段，在工件24已經(jīng)離開(kāi)軋機(jī)之后，本發(fā)明的組件41、68和74被設(shè)置到零，以準(zhǔn)備軋機(jī)下一輥軋工作。
在軋機(jī)工作期間，如此上所述，機(jī)座間張力調(diào)制器諸控制一直是諸較慢速度的“速度定張力“模式到諸較高速度的”間距控制張力”模式來(lái)回轉(zhuǎn)換。當(dāng)軋機(jī)是從速度定張力“模式轉(zhuǎn)到”間距決定張力”模式時(shí)，一個(gè)延遲裝置(未示明)投入控制系統(tǒng)里，以便油膜輥力控制器74只在其工作開(kāi)動(dòng)以后過(guò)了比如0.12秒一段時(shí)間之后才啟動(dòng)。為了使“間距控制張力”控制系統(tǒng)諸部件有充分時(shí)間達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀況，這段時(shí)間是必需的，在這段時(shí)間過(guò)程中，而且在任何其它時(shí)間，軋機(jī)操作員也可以改變輥間距的設(shè)置。這個(gè)可以通過(guò)開(kāi)關(guān)78的工作由停止啟動(dòng)油膜輥力控制器74而達(dá)成，輥力參考值可予以刷新或保留在輥力存儲(chǔ)器電路41里。
在圖1中，不管軋機(jī)處于什么工作階段，如果張力計(jì)28正在起作用，從張力計(jì)28來(lái)的輸出信號(hào)被饋到總加接口32，而這個(gè)在引線30上的輸入被用來(lái)跟引線34和80一塊發(fā)生引線36上的一個(gè)輸出，以通過(guò)旋鈕張力控制38控制諸工作輥10的輥間距。
圖1的實(shí)施例對(duì)使用機(jī)電旋鈕和平滑表面工作輥的罐頭皮或鋼板軋機(jī)的任何機(jī)座都可應(yīng)用，以使工件減短。
圖2例示以諸工作輥82為代表的軋機(jī)機(jī)座的一種裝配，其輥間距由一水壓活塞唧筒(如在84所示)控制，諸輥82可以代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)4重高機(jī)重，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)其中的諸支承輥沒(méi)有示出。圖2的這種裝配在諸輥82具有平滑表面以減短輥的機(jī)座里特別有用，正好像在罐頭皮連續(xù)冷軋機(jī)的所有機(jī)座里一樣，也像鋼板冷軋機(jī)至少所有其它(最后機(jī)座除外)機(jī)座一樣，下面我們將再進(jìn)行一些討論。
在圖2里，工件86在88的箭頭所示方向進(jìn)入諸工作輥82的輥間距。工件86的張力和/或速度此時(shí)正被張力計(jì)90所檢測(cè)，檢測(cè)的方式如圖1所教導(dǎo);輥力此時(shí)正被傳感器92所檢測(cè)。根據(jù)熟知的實(shí)踐，要取得恒定輥間距控制就要把工件86的表現(xiàn)輥間距、輥力和張力考慮在內(nèi)。
這些參量的使用表示在圖2裝配上部的控制環(huán)路94、96和98中。環(huán)路100互聯(lián)到環(huán)路96和環(huán)路98的方式，這里后面將予以討論，環(huán)路100根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)表示由于“速度效應(yīng)”進(jìn)行輥間距控制的分量。
至于進(jìn)行輥間距控制的最內(nèi)環(huán)路94，諸工作輥82的位置由位置傳感器112在線110上檢測(cè)，此傳感器112引線114上的輸出表示表觀輥問(wèn)題。從傳感器112來(lái)的這個(gè)輸出是到一個(gè)間距位置控制器116輸入的一部份。引線118上的輸出是閥機(jī)構(gòu)120上的輸入，機(jī)構(gòu)120控制流體流入水壓活塞唧筒組合件的唧筒，如引線122上所示。
為了內(nèi)環(huán)路94的這個(gè)水壓系統(tǒng)穩(wěn)定起見(jiàn)，大家知道是利用一個(gè)輥力參考值間接地使用輥力。這個(gè)輥力參考值由來(lái)自輥力參考值控制器126的一個(gè)輸出引線124表明，引線124上的此輸出是間距位置控制器116上的另一輸入，如在圖2里可以看到引線128送到輥力參考值控制器126的輸入是輥力傳感器92檢測(cè)的實(shí)際輥力，此輸入的一部份是自張力控制器130送到引線132上，如所示，繼而工件張力控制器130又從三個(gè)不同源接受輸入。
由較低環(huán)路100所代表的本發(fā)明由等價(jià)于圖1的輥力存儲(chǔ)電路41的油曬“鎖定”輥力控制器138和等價(jià)于圖1總加接口68和油膜輥控制器74的一個(gè)油膜輥力參考值控制器140組成。
在本發(fā)明中，在引線132來(lái)自工件張力控制器130的輸出隨同來(lái)自輥力傳感器92以最內(nèi)環(huán)路94控制輥間距的輸出饋到輥力參考值控制器126。工件張力控制器130在引線132上的輸出在引線142上通過(guò)引線144饋到油膜鎖定輥力參考值控制138，如所示，和通過(guò)所示的引線146鎖到油膜輥力參考值控制器140。
從油膜輥力參考值控制138來(lái)的輸出通過(guò)所示引線148饋到油膜輥力參考值控制器140，其輸出而后在引線150上饋到鋼帶張力控制器130而完成組件138和140的返饋環(huán)路100。
在軋機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)操作中，圖2的本發(fā)明，其操作與圖1的實(shí)施例所討論的方式相同。差別是“鎖定”輥力是由從鋼帶張力控制器130來(lái)的一輸出信號(hào)獲得。此一從控制器130來(lái)的輸出信號(hào)一般地可以根據(jù)計(jì)算機(jī)提供的工件期望張力或根據(jù)工件86的實(shí)際張力，取決于哪些信號(hào)正在發(fā)送往控制器130。
圖2本發(fā)明的操作類似于圖1的操作，主要區(qū)別是油膜鎖定輥力參考值控制138和油膜輥力參考值控制器140接受它們的來(lái)自一個(gè)輥力參考值的輸入，該值是來(lái)自工件張力控制器130的輸出而不是圖1直接自輥力傳感器22取得的輥力。因?yàn)閮?nèi)輥力環(huán)路96是很快速的，工件張力控制器130的輥力參考值將把輥力返饋信號(hào)128匹配到輥力參考值控制器126。
在圖2本發(fā)明的操作中，當(dāng)軋機(jī)處于其拉絲階段時(shí)，它處在加速段到“速度定張力”模式，張力計(jì)90可能不供給鋼帶張力控制器130一個(gè)輸入。此時(shí)，進(jìn)入鋼帶張力控制器130的諸輸入是引線136上的張力期望值和引線150上來(lái)自油膜輥力參考值控制器140的一個(gè)輸入。在這個(gè)階段(仍然在加速之前)，用于輥間距控制的環(huán)路94被調(diào)制到操作員依據(jù)熟知的操作實(shí)踐(沒(méi)有從張力計(jì)90或輥力傳感器92來(lái)的輸入)所提供的一個(gè)輥間距設(shè)置。在這個(gè)時(shí)間過(guò)程中，來(lái)自輥力參考值控制器126的輸出信號(hào)124設(shè)置到等于操作員設(shè)置的輥間距。同樣，張力控制器130的輸出132設(shè)置到等于傳感器中的輥力。現(xiàn)在在加速期間，當(dāng)工件張力調(diào)制器從速度定張力模式轉(zhuǎn)換到輥間距控制張力模式時(shí)(其中環(huán)路96和98此時(shí)控制到環(huán)路94的輸入)，將導(dǎo)致從速度定張力模式到輥間距控制張力模式的撞擊性突然轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明組件138和140在此時(shí)間以前不工作，其中從張力控制器130來(lái)的輸出僅代表從輥力傳感器92來(lái)的輸入。那時(shí)從鋼帶張力控制器130來(lái)的輸出將會(huì)等于諸工作輥82所代表的機(jī)座中的輥力。對(duì)于一切實(shí)際用途，如果間距控制調(diào)制環(huán)路94和輥力環(huán)路96正在迅速地工作，情況都是如此，鋼帶張力控制器130的這個(gè)輸出信號(hào)正在不斷地饋入到環(huán)路100，環(huán)路100在控制138中儲(chǔ)存每一個(gè)鎖定輥力參考值。
如圖1的本發(fā)明中，此鎖定輥力參考值將是張力控制器130的輸出信號(hào)的平均值。當(dāng)油膜輥力參考值控制器140被激勵(lì)時(shí)，那么它的輸入就是從控制140來(lái)的輥力參考值平均值和從張力控制器130來(lái)的輸出，而其輸入又最后是引線134、136和150諸輸入的代數(shù)和。
較佳的選擇是，不管軋機(jī)是工作在拉絲段、全運(yùn)轉(zhuǎn)段還是切尾段，在加速和減速階段之前，來(lái)自張力計(jì)90的一個(gè)輸入正在供給張力控制器130作為一個(gè)代表性輥力饋入到本發(fā)明的各部件138和140以在加速段和/或減速段期間使用于圖1所描述方式的本發(fā)明的操作。
現(xiàn)在參考圖3的裝配，那里有一個(gè)諸工作輥154所代表的上游輥機(jī)座和一個(gè)諸工作輥152所代表的下游輥機(jī)座，一個(gè)工件156以箭頭158所示的方向走過(guò)這兩個(gè)機(jī)座。
張力計(jì)160檢測(cè)二件156中的張力，這兩個(gè)機(jī)座表示一個(gè)鋼板冷軋機(jī)的最后兩個(gè)機(jī)座，在那里，最后機(jī)座的諸工作輥154經(jīng)過(guò)噴砂得到工件156的一個(gè)拋光表面。根據(jù)熟知的實(shí)踐，工件156中的張力總是由控制這最后兩個(gè)機(jī)座之間的速度關(guān)系調(diào)制的。也即，這兩個(gè)最后機(jī)座之間的機(jī)座間張力調(diào)制器的“速度定張力”模式保持，其時(shí)驅(qū)動(dòng)下游諸機(jī)座諸工作輥(包括諸工作輥152)的諸馬達(dá)速度彼此相對(duì)地調(diào)節(jié)。
根據(jù)熟知的實(shí)踐，由工作輥154所代表的最后機(jī)座的輥間距在軋機(jī)工作的3個(gè)不同主要階段最好是不要變動(dòng)，最后機(jī)座輥間距的改變?nèi)菀滓痄撹F業(yè)中熟知的諸操作問(wèn)題。然而，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，諸工作輥154的輥間距現(xiàn)在可以在軋機(jī)的“間距控制張力”模式特定地加以改變，其時(shí)，下游諸機(jī)座處于此“間距控制張力”模式，更多有關(guān)細(xì)節(jié)將進(jìn)一步予以討論。
如圖3所示，當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)，用于最后機(jī)座輥間距控制的最后兩機(jī)座間的速度關(guān)系仍然得以保持。如圖3左上方所示，本發(fā)明易于結(jié)合于具有圖3右面所示輥間距控制系統(tǒng)所現(xiàn)有軋機(jī)中。最好是，當(dāng)本發(fā)明在操作時(shí)，示于圖3右面的輥間距控制系統(tǒng)不是由工件張力控制器的輥間距控制加以操作。
如本領(lǐng)域所熟知，諸工作輥154的輥間距是由環(huán)路162控制，其中水壓唧筒164用來(lái)給下工作輥154定位。在環(huán)路162的引線166上，這個(gè)下輥154的定位由間距定位傳感器168檢測(cè)。下工作輥154的此一定位表示表現(xiàn)輥間距。從傳感器168來(lái)的輸出是在引線170上，且是到間距位置控制器172輸入的一部份，其在引線174上的輸出繼而又是到閥的控制176的輸入，176調(diào)制流到水壓唧筒164的水量。
輥力由圖3中位于上工作輥154之上的輥力傳感器159檢測(cè)。工件156的實(shí)際張力由張力計(jì)160檢測(cè)，其在引線178上的輸出進(jìn)入到工件張力控制器180，沿引線188從鋼帶張力控制器180來(lái)的輸出，如所示沿引線180通過(guò)引線186進(jìn)入到鋼帶張力控制器輥間距控制184和通過(guò)引線187驅(qū)動(dòng)下游機(jī)座諸工作輥152的馬達(dá)。張力控制器輥間距控制184提供輸入的一部份給間距位置控制器172以控制上游機(jī)座諸工作輥154的輥間距。
圖3的本發(fā)明由一個(gè)類似于圖1中輥力存儲(chǔ)器單元41工作的油膜鎖定參考控制190和一個(gè)類似于油膜輥力控制器74和總加接口68工作的油膜輥力控制器192組成。
關(guān)于本發(fā)明，一個(gè)來(lái)自輥力傳感器159的信號(hào)指向引線194入到引線196上的組件190并入到引線198上的部件192，引線200上來(lái)自控制器192的輸出是一個(gè)到工件張力控制器180的輸入，如前所述，180也接受來(lái)自張力計(jì)160在引線178上的輸入。進(jìn)入張力控制器180的一個(gè)第三輸入是在引線202上代表由軋機(jī)操作員或此由計(jì)算機(jī)提供的一個(gè)張力期望值。從作202分支出來(lái)的線204說(shuō)明控制器192的輸出200的大小設(shè)有極限，如已討論的，該等限制是在引線202上張力期望值標(biāo)準(zhǔn)±25%的范圍內(nèi)。
圖3裝配中本發(fā)明的操作類似于圖1的操作。諸工作輥154的輥力是用來(lái)取得控制190中的一個(gè)鎖定輥力和一個(gè)作為引線198上進(jìn)入油膜輥力控制器192輸入的瞬時(shí)輥軋力。從控制器192來(lái)在引線200上的張力參考值是連同來(lái)自張力計(jì)160在引線178上的輸入一起使用(如果能獲得這樣的輸入)，連同引線202上的輸入一起使用以發(fā)生一個(gè)誤差張力值。這個(gè)誤差張力值被在引線186和187上定向作為輸出。
引線187上的輸入表示驅(qū)動(dòng)諸工作輥152的諸馬達(dá)的速度上的變化。此一機(jī)座速度參考變化而后在期望的速率上調(diào)制諸工作輥152的速度以獲取工件156中必要的張力，引線186上的輸入是用來(lái)通過(guò)環(huán)路162調(diào)制諸工作輥154的輥間距控制系統(tǒng)。
如參考圖1所作的討論，在軋機(jī)拉線階段和進(jìn)入加速段時(shí)，工件張力控制器180將總是有一個(gè)來(lái)自張力計(jì)160的輸入並將總是控制工作輥152下游機(jī)座諸速度以控制工件156中的張力。
在軋機(jī)加速段期間，當(dāng)下游工件張力調(diào)制器在諸高軋機(jī)速度加上一個(gè)時(shí)間延遲從速度定張力模式開(kāi)到輥間距控制張力模式時(shí)，油膜輥力控制器192被激勵(lì)且一個(gè)輸入200在加上張力期望值后被加到張力控制器180上。
在軋機(jī)停止加速后，油膜輥力控制器192的能量被解除而其輸出信號(hào)200慢慢衰減到零。軋機(jī)投送自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)現(xiàn)在當(dāng)它離開(kāi)軋機(jī)時(shí)能夠恰當(dāng)?shù)乜刂其搸Ш穸鹊揭粋€(gè)期望值。在加速段后的一段固定時(shí)間，工件張力控制器輥間距控制184將改變諸工作輥154的上游輥間距以促使來(lái)自工件張力控制器180的輸出信號(hào)182走向零。通過(guò)慢慢改變上游諸工作輥154的輥間距而減小工件張力控制器180輸出信號(hào)182的幅度，諸工作輥154的最后機(jī)座(它具有諸噴過(guò)砂的輥?zhàn)?的鋼帶減短現(xiàn)在等于由軋機(jī)操作員所制定的那個(gè)減短。最好是，工件張力控制器輥間距控制184只在油膜輥力控制器192不在工作時(shí)可以操作。
最好是，在加速段和減速段期間，圖3本發(fā)明的部件190和192工作時(shí)，工件張力控制器180改變諸工作輥152的速度調(diào)制器。此一機(jī)座速度參考變化根據(jù)熟知的輥軋機(jī)原理導(dǎo)致諸工作輥152最后機(jī)座中工件156的減短。當(dāng)部件190和192不工作時(shí)(這主要是在軋機(jī)的拉絲段、全運(yùn)轉(zhuǎn)段和切尾段)，工件張力控制器輥間隙控制184可以操作來(lái)控制諸工作輥154上游機(jī)座的輥間距，是/或來(lái)自工件張力控制器180的一個(gè)速度參考值可以提供給諸工作輥152下游機(jī)座的速度調(diào)制器而沒(méi)有來(lái)自油膜輥力控制器192進(jìn)入到工件張力控制器180的任何輸入。
圖3表示一個(gè)鋼板冷軋機(jī)的一個(gè)最后機(jī)座，其中諸輥?zhàn)咏?jīng)過(guò)噴砂有拋光表面。要知道的是下游諸機(jī)座可以運(yùn)用圖2所示平滑工作輥的本發(fā)明的實(shí)施例，如果輥間距控制由一個(gè)水壓活塞唧筒控制系統(tǒng)調(diào)制;或者，如果輥間距控制是由一個(gè)機(jī)電旋鈕控制系統(tǒng)調(diào)制，則可應(yīng)用圖1的實(shí)施例。
圖3的實(shí)施例表示一個(gè)水壓輥間距控制系統(tǒng)，然而，應(yīng)該了解一個(gè)機(jī)電旋鈕也可以被使用，而本發(fā)明以圖3所描述的同樣方式操作。
既使一個(gè)輥機(jī)座基本上已經(jīng)參照本發(fā)明而予以討論，應(yīng)該知道圖1和圖2的諸實(shí)施例特別可以應(yīng)用到任何類型連續(xù)冷軋機(jī)每一個(gè)機(jī)座。
油膜輥力控制器(圖1和圖3)和油膜輥力參考值控制器140(圖2)相對(duì)于期望張力在一標(biāo)準(zhǔn)的±25%極限范圍之內(nèi)補(bǔ)償?shù)睦碛墒欠乐箯埩ψ兊锰呋蛱?。如果工件中的張力太高，工件可能破裂，如果太低，工件可能造成波紋邊緣使得跨過(guò)工件寬度的厚度改變。
本發(fā)明已將一個(gè)軋機(jī)機(jī)座內(nèi)的諸組件和/或裝置(與現(xiàn)有諸控制系統(tǒng)相互作用)和諸機(jī)構(gòu)加以公開(kāi)。然而，應(yīng)該理解到本發(fā)明可以用圖1的電路和/或易于組合進(jìn)軋機(jī)控制系統(tǒng)微處理機(jī)的計(jì)算機(jī)程序加以實(shí)現(xiàn)。
從以上可知在發(fā)生“諸速度效應(yīng)”期間，將工件的輥間距保持恒定以使工件中產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)合乎量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)度，導(dǎo)致工件長(zhǎng)度在量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)公差之內(nèi)具有一較大的百分?jǐn)?shù)。
上面描述了本發(fā)明的一種具體實(shí)施例以供理解，顯然，對(duì)熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，從所附權(quán)利要求書(shū)界定的本發(fā)明還可以作出大量詳細(xì)節(jié)的改變但都不脫離本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種抵銷連續(xù)冷軋機(jī)機(jī)座內(nèi)該速度效力的方法，該連續(xù)冷軋機(jī)具有兩個(gè)工作輥組合件，該兩組合件界定一個(gè)工件走過(guò)的輥間距，該輥間距由輥間距裝置控制，其特征在于下列步驟在該軋機(jī)工作期間和在該軋機(jī)正以低速或高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行加速和減速階段之前，檢測(cè)和產(chǎn)生代表該機(jī)座內(nèi)施加于該諸工作輥組合件上的輥力的表示值，並儲(chǔ)存用于控制該輥間距的正加于該諸工作輥組合件上的該輥力表示值的刷新值，緊跟在該加速和該減速階段之前，鎖入該輥力的該刷新表示值，亖K在該機(jī)座的該加速段和該減速段期間，連續(xù)地執(zhí)行下列諸步驟運(yùn)用該鎖定的刷新輥力表示值和一瞬時(shí)輥力的表示值，並產(chǎn)生一個(gè)輥力誤差值，該值代表該輥間距的變化和在該工件由于該諸速度影響所產(chǎn)生張力的變化，把該輥力誤差值轉(zhuǎn)換成該工件所需張力值的百分?jǐn)?shù)，使用該轉(zhuǎn)換值與該工件所需張力值和有選擇地與其實(shí)際張力值產(chǎn)生一個(gè)張力誤差值，且應(yīng)用該張力誤差值改變和控制該輥間距以沿著該工件在該軋機(jī)加速段和減速段期間走過(guò)軋機(jī)的長(zhǎng)度上產(chǎn)生出一個(gè)相對(duì)合乎量規(guī)標(biāo)率的工件。
2.一個(gè)抵消連續(xù)冷軋機(jī)機(jī)座內(nèi)諸速度效應(yīng)的方法，該連續(xù)冷軋機(jī)具有兩個(gè)工作輥組合件，該兩組合件界定一個(gè)工件走過(guò)的輥間距，該輥間距由輥間距裝置控制，其特征在于下列步驟在該軋機(jī)工作期間在該機(jī)座正以基本恒定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，且至少在該速度變化之前，檢測(cè)和產(chǎn)生正在施加于諸工作輥組件上實(shí)際輥力的一個(gè)值，並儲(chǔ)存該實(shí)際輥力的刷新值，緊跟在該機(jī)座的該速度該變化之前，鎖入該刷新的輥力值，並在該機(jī)座的所述速度的該變化期間，連續(xù)執(zhí)行下列步驟取該鎖定刷新輥力和一個(gè)瞬時(shí)輥力的代數(shù)和，並產(chǎn)生一個(gè)輥力微分值，該值代表該工件內(nèi)由于諸速度效應(yīng)在該輥間距和張力上的變化，把該輥力誤差值為換成該工件期望張力值的百分?jǐn)?shù)，取該轉(zhuǎn)換值與該工件的期望張力值和有選擇地與一實(shí)際張力值的代數(shù)和產(chǎn)生一張力誤差值，且直接應(yīng)用該張力誤差值改變和控制該輥間距以在該機(jī)座該速度的該變化期間產(chǎn)生一個(gè)走過(guò)該機(jī)座的工件長(zhǎng)度的合乎量規(guī)標(biāo)率的工件。
3.一個(gè)抵消連續(xù)冷軋機(jī)一個(gè)機(jī)座內(nèi)諸速度效應(yīng)的方法，該軋機(jī)具有多個(gè)工作輥組合件，它們界定一個(gè)工件走過(guò)的輥間距，該輥間距由輥間距裝置控制，其特征在于下列步驟在該軋機(jī)工作期間在該機(jī)座的速度處于低恒定速和高恒定速時(shí)，且至少在該諸恒定速度改變之前，執(zhí)行下列諸步驟檢測(cè)和產(chǎn)生一個(gè)正施加于該諸工作輥組合件的輥力值，並使用此輥力值于所述的輥間距控制，檢測(cè)和產(chǎn)生一個(gè)該工件內(nèi)用于實(shí)際張力的值，使用該實(shí)際張力值作為施加于該諸工作輥組合件上的該輥力的表示值，並儲(chǔ)存一個(gè)刷新了的所述輥力的該表示值，緊跟在所述機(jī)座的該恒定速度變化之前，將該輥力的刷新的表示值鎖定，並在該機(jī)座的所述速度變化期間，連續(xù)執(zhí)行下列諸步驟取該輥力的所述鎖定刷新表示值和一個(gè)瞬間輥力表示值的代數(shù)和，並產(chǎn)生一個(gè)代表由于該諸速度效應(yīng)了起的該輥間距變化和該工件張力的變化，將該輥力誤差值轉(zhuǎn)換成該工件所需張力值的百分?jǐn)?shù)，取該轉(zhuǎn)換值與該期望張力值並有選擇地與該工件的一個(gè)實(shí)際張力值的代數(shù)和以產(chǎn)生一個(gè)張力誤差值，該值代表該輥間距和由于該諸速度效應(yīng)該工作張力的變化，應(yīng)用該張力誤差值為產(chǎn)生該輥力誤差值中的該瞬時(shí)輥力表示值，且使該張力誤差值與該實(shí)際輥力值相結(jié)合以產(chǎn)生一個(gè)用于該輥間距裝置進(jìn)行該控制的一個(gè)輥間距參考值，以在該機(jī)座的所述速度的變化期間沿著該工作走過(guò)該軋機(jī)長(zhǎng)度產(chǎn)生一個(gè)合乎量規(guī)標(biāo)率的工件。
4.一個(gè)抵消連續(xù)板材冷軋機(jī)最后機(jī)座的諸速度效應(yīng)的方法，該軋機(jī)具有兩個(gè)工作輥組件，該兩組件基本上提供表面拋光並界定一工件走過(guò)的輥間距，該軋機(jī)具有下一相鄰的機(jī)座，其最后機(jī)座的輥間距由一輥間距裝置控制，特征在于下列步驟在該軋機(jī)工作期間，在其最后機(jī)座的速度處于一相對(duì)恒定的速度時(shí)，檢測(cè)和產(chǎn)生正加于該諸工作輥組件的實(shí)際輥力的一個(gè)值，並儲(chǔ)存該實(shí)際輥力的一個(gè)刷新值，緊跟在該最后機(jī)座的該恒定速度改變之前，將該刷新輥力值鎖定，並在該最后機(jī)座的所述速度的變化期間，連續(xù)執(zhí)行下列步驟取該鎖定刷新輥力值和一瞬時(shí)輥力的代數(shù)和，並產(chǎn)生一個(gè)由于諸速度效應(yīng)引起的代表該輥間距變化和該工件張力變化的輥力誤差值，將該輥力誤差值轉(zhuǎn)換成該工件的期望張力值的百分?jǐn)?shù)，取該轉(zhuǎn)換值與該期望張力值和有選擇地與該工件的一個(gè)實(shí)際張力值的代數(shù)和以產(chǎn)生一個(gè)張力誤差值，並應(yīng)用該張力誤差值以相對(duì)于該工件張力的變化改變?cè)撜?機(jī)座的速度，藉此而該最后機(jī)座的該輥間距受到控制而產(chǎn)生一個(gè)合乎量規(guī)標(biāo)率的工件，該工件在該軋機(jī)的該恒定速度的變化期間沿著該工件的長(zhǎng)度走過(guò)該軋機(jī)。
5.抵消連續(xù)冷軋機(jī)一個(gè)機(jī)座內(nèi)諸速度效應(yīng)的一個(gè)控制系統(tǒng)，該軋機(jī)具有兩個(gè)工作輥組合件，它們界定一工件走過(guò)的一個(gè)輥間距，該輥間距由輥間距裝置控制，其特征在于下列步驟用于檢測(cè)該機(jī)座在該軋機(jī)一個(gè)加速段和一個(gè)減速段之前正施加于該諸工作輥組合件上的輥力表示值的裝置，用于為控制該輥間距而儲(chǔ)存正施加于該諸工作輥組合件上該輥力的刷新的該表示值的裝置，用于鎖定該軋機(jī)的該加速和減速階段瞬間之前該輥力的刷新表示值的裝置，用于該鎖定刷新輥力表示值和正施加于該諸工作輥組合件的一個(gè)瞬時(shí)輥力表示值的裝置，該裝置產(chǎn)生一個(gè)輥力誤差值代表該由于該諸速度影響引起的輥間距的變化和在該工件上張力的變化，用于將該輥力誤差值轉(zhuǎn)換成該工件期望張力值的百分?jǐn)?shù)的裝置，用于使用該轉(zhuǎn)換值與該工件的期望張力值和有選擇地與一個(gè)實(shí)際張力值以產(chǎn)生一個(gè)張力誤差值的裝置，且用于應(yīng)用該張力誤差值以改變並控制該輥間距以產(chǎn)生一個(gè)合乎量規(guī)標(biāo)率的工件的裝置，該工件沿著其長(zhǎng)度在該軋機(jī)的該加速段和該減速段基本走過(guò)該軋機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征在于，直接使用來(lái)自一個(gè)力傳感器輥力值于該輥力鎖定刷新表示值以及于該瞬間輥力的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征在于，用于使用該實(shí)際張力並使用帶有該轉(zhuǎn)換輥力誤差值和該所需張力值的該實(shí)際張力而那么產(chǎn)生直接控制該機(jī)座的輥間距的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征還在于用于使用該工件一個(gè)實(shí)際張力值以取得在該軋機(jī)輥力的鎖定刷新表示值和緊跟在該加速和該減速階段之前該瞬時(shí)輥力的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征還在于用于將該張力誤差值與一個(gè)從輥力傳感器導(dǎo)出的輥力值合并的裝置，以控制在該軋機(jī)的加速和該減速階段的該輥間距。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征還在于用于將該輥力誤差值轉(zhuǎn)換成所述期望張力值的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)±25%范圍值，以限制該輥力誤差值大小的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征在于該機(jī)座是一臺(tái)鋼板冷軋機(jī)最后的機(jī)座，且該諸輥組合件被砂吹過(guò)以提供一拋光表面，該軋機(jī)又有一個(gè)相對(duì)于該最后機(jī)座的下一機(jī)座，和其特征在于提供了諸裝置來(lái)使用該張力誤差值以改變相對(duì)于該工件張力變化的該下一機(jī)座的速度，藉此而使該最后機(jī)座的輥間距受到控制，以便產(chǎn)生該合乎量規(guī)標(biāo)率的工件。
12.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征還在于在該機(jī)座或者以低速、或者以高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)緊跟在該軋機(jī)這樣工作之前切斷那樣產(chǎn)生該輥力誤差值的裝置;在于緩慢地使該輥力的該鎖定刷新表示值衰減為零的裝置。
全文摘要
為抵銷連續(xù)冷軋機(jī)的“速度效應(yīng)”，每機(jī)座設(shè)有輥力存儲(chǔ)單元和油膜輥力控制器單元，并連有張力計(jì)，在加減速階段保持恒定軋輥間距。在拉絲、切尾和全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，存儲(chǔ)單元使機(jī)座在加或減速前取得“鎖定”輥力參考值。一輥力誤差信號(hào)即參考值與瞬時(shí)值之差進(jìn)入控制器。使其在所需張力的+25％內(nèi)變化?？刂破鳟a(chǎn)生張力參考信號(hào)，與期望的比較并與實(shí)際張力產(chǎn)生一張力誤差信號(hào)，以控制輥間距控制系統(tǒng)，或給下一機(jī)座變速參考值。
文檔編號(hào)B21B37/46GK1056073SQ90109550
公開(kāi)日1991年11月13日 申請(qǐng)日期1990年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月29日
發(fā)明者羅伯特·S·彼得森, 約翰·A·拉森 申請(qǐng)人:Aeg西屋工業(yè)自動(dòng)化公司