一種大規(guī)格范圍和產(chǎn)能的連續(xù)處理線張力控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及帶材鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，具體是一種大規(guī)格范圍和產(chǎn)能的連續(xù)處理線張力控 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常帶材連續(xù)生產(chǎn)線所設(shè)計(jì)的厚度規(guī)格范圍為0. 3~3. 0mm，寬度范圍為800~ 1320mm，產(chǎn)能為30~50萬噸/年?；九渲脼殚_卷機(jī)、焊機(jī)、活套、爐子、酸洗、活套、剪機(jī)、 卷取機(jī)，采用的電氣傳動(dòng)與自動(dòng)化控制配置的方法為：傳動(dòng)根據(jù)最大規(guī)格所需要張力配置 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，工藝段的自動(dòng)化系統(tǒng)采用張力-速度-張力控制方式，張力控制精度一般為靜 態(tài)：±2%、動(dòng)態(tài)±4%。
[0003] 傳統(tǒng)工藝段的張力控制方法為張力-速度-張力方法，在熱處理爐入口采用直接 張力控制，熱處理爐與酸洗段之間采用速度控制，酸洗段出口采用直接張力控制，組成處理 線工藝段的基本控制方法。
[0004] 傳統(tǒng)的傳動(dòng)和自動(dòng)化配置方法，只能按最大規(guī)格產(chǎn)品所需要張力設(shè)置傳動(dòng)與自動(dòng) 化系統(tǒng)，當(dāng)處理小規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，傳動(dòng)與自動(dòng)化系統(tǒng)均工作在斷續(xù)區(qū)內(nèi)，造成工作狀態(tài)不穩(wěn) 定，使帶材張力和速度波動(dòng)大，不能滿足工藝對(duì)控制的精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何解決當(dāng)處理小規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，傳動(dòng)與自動(dòng)化系 統(tǒng)均工作在斷續(xù)區(qū)內(nèi)，造成工作狀態(tài)不穩(wěn)定，使帶材張力和速度波動(dòng)大，不能滿足工藝對(duì)控 制的精度要求的問題。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種大規(guī)格范圍和產(chǎn)能的連續(xù)處理線張力控制方 法，采用張力-張力-彈跳輥-張力的控制方法，在熱處理爐入口、熱處理爐出口、酸洗段入 口與出口均采用直接張力控制，在熱處理爐出口第二張力輥組與酸洗入口第三張力輥組之 間設(shè)置彈跳輥，第一張力輥組通過第一張力計(jì)實(shí)測得熱處理爐入口張力實(shí)際值，通過第一 張力閉環(huán)控制單元，對(duì)第一張力輥組實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)熱處理爐入口張力的穩(wěn)定，第二張力輥 組通過第二張力計(jì)實(shí)測得熱處理爐出口張力實(shí)際值，通過第二張力閉環(huán)控制單元，對(duì)第二 張力輥組實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)熱處理爐出口張力的穩(wěn)定，彈跳輥用于吸收第二張力輥組與第三 張力輥組之間在張力調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的帶材長度差，第三張力輥組通過第三張力計(jì)實(shí)測得 酸洗段入口張力實(shí)際值，通過第三張力閉環(huán)控制單元，對(duì)第三張力輥組實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)酸洗 段入口張力的穩(wěn)定，第四張力輥組通過第四張力計(jì)實(shí)測得酸洗段出口張力實(shí)際值，通過第 四張力閉環(huán)控制單元，對(duì)第四張力輥組實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)酸洗段出口張力的穩(wěn)定；第一張力輥 組、第二張力輥組、第三張力輥組、第四張力輥組都通過一個(gè)減速箱提供動(dòng)力，減速箱通過 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，當(dāng)帶材厚度較小時(shí)，只用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，當(dāng)帶材厚度較大時(shí)，離合 器閉合，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)傳動(dòng)，張力閉環(huán)控制單元通過控制電動(dòng)機(jī)和減速器從而實(shí)現(xiàn)對(duì)張 力輥組的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：控制效果非常理想。穩(wěn)態(tài)時(shí)速度控制精度為：< ±0. 1%最 高速，動(dòng)態(tài)時(shí)速度控制精度為：< ±0. 4%最高速。穩(wěn)態(tài)時(shí)張力控制精度為：帶厚6. 0-8. Omm 時(shí)，< ±1. 5% 8. Omm帶材張力設(shè)定值；帶厚2. 2-6. Omm時(shí)，< ±1. 5% 6. Omm帶材張力設(shè) 定值；帶厚〇· 4-2. 2mm時(shí)，彡±1. 5% 2. 2mm帶材張力設(shè)定值。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明減速箱控制示意圖； 圖3是本發(fā)明另一種減速箱控制示意圖； 圖4是現(xiàn)有的生產(chǎn)線控制示意圖； 其中，1、帶材，2、第一張力輥組，3、第一張力計(jì)，4、第一張力控制單元，5、熱處理爐，6、 第二張力輥組，8、酸洗段，9、第四張力計(jì)，10、第四張力輥組，11、第四直接張力控制單元， 12、第二張力計(jì)，13、第二張力控制單元，14、彈跳輥，15、第三張力輥組，16、第三張力控制單 元，17、第三張力計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 如圖4所示，傳統(tǒng)控制模式中，第一張力輥組2通過第一張力計(jì)3實(shí)測得熱處理爐 入口張力實(shí)際值，通過第一張力閉環(huán)控制單元4,對(duì)第一張力輥組2實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)熱處理 爐5入口張力的穩(wěn)定。第二張力輥組6為速度控制，保持工藝段速度穩(wěn)定。第四張力輥組 10通過第四張力計(jì)9實(shí)測得酸洗段8出口張力實(shí)際值，通過第四張力閉環(huán)控制單元，對(duì)第四 張力輥組10實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)酸洗段出口張力的穩(wěn)定。
[0010] 近年來，世界冶金帶材，特別是不銹鋼帶材生產(chǎn)發(fā)展迅速，為在一條生產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn) 提高生產(chǎn)能力和擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格范圍，速度越來越快，厚度和寬度規(guī)格范圍越來越大，以滿足 提高產(chǎn)能、擴(kuò)大規(guī)格范圍、降低生產(chǎn)成本的需要。
[0011] 生產(chǎn)線在傳動(dòng)和自動(dòng)化配置時(shí)，如果按傳統(tǒng)的傳動(dòng)和自動(dòng)化配置方法，只能按最 大規(guī)格產(chǎn)品所需要張力設(shè)置傳動(dòng)與自動(dòng)化系統(tǒng)，當(dāng)處理小規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，傳動(dòng)與自動(dòng)化系統(tǒng) 均工作在斷續(xù)區(qū)內(nèi)，造成工作狀態(tài)不穩(wěn)定，使帶材張力和速度波動(dòng)大，不能滿足工藝對(duì)控制 的精度要求。
[0012] 為了更好地解決上述問題，本發(fā)明提出了一種新的控制方式，如圖1所示，采用張 力-張力-彈跳輥-張力的控制方法。在熱處理爐5入口采用直接張力控制，熱處理爐5 出口也采用直接張力控制，酸洗段8入口與出口均采用直接張力控制，同時(shí)在熱處理爐5出 口第二張力輥組與酸洗入口第三張力輥組之間設(shè)置彈跳輥14,組成本技術(shù)方案處理線工藝 段的控制方法。
[0013] 第一張力輥組2通過第一張力計(jì)3實(shí)測得熱處理爐5入口張力實(shí)際值，通過第一 張力閉環(huán)控制單元4,對(duì)第一張力輥組2實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)熱處理爐5入口張力的穩(wěn)定。第二 張力輥組6通過第二張力計(jì)12實(shí)測得熱處理爐出口張力實(shí)際值，通過第二張力閉環(huán)控制單 元13,對(duì)第二張力輥組6實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)熱處理爐出口張力的穩(wěn)定。彈跳輥14主要用于吸 收第二張力輥6與第三張力輥15之間在張力調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的帶材長度差。第三張力輥 組15通過第三張力計(jì)17實(shí)測得酸洗段8入口張力