轧机出口飞剪的控制方法.docVIP

冷连轧机出口飞剪的控制方法 带钢经四机架冷连轧机轧制后,以匀速度从末机架出口,经过飞剪前夹送辊、飞剪、飞剪后转向辊,最后通过卷取机卷取成卷,当带钢的剪切点(通常在两卷带钢的焊缝处,所以该信号由焊缝跟踪给出) 在冷连轧机的末机架出口出现时,根据一定的控制算法飞剪加速启动,当带钢剪切点位于飞剪剪刃的下方时飞剪完成启动过程,在飞剪作匀速运动时实现剪切。剪切结束后,飞剪开始减速,超过原位后开始反向运转以便能够回到原位。在剪切过程中,带钢运行的速度、带钢承受的张力与正常轧制时不同,它们之间有着相应的数量关系,这需要在编制轧制工艺时,根据带钢的具体情况事先设置。 1 　飞剪剪切控制算法 带钢在进入冷连轧机前,须对两个钢卷的首尾进行焊接。在飞剪剪切带钢时,总希望剪切发生在带钢的焊缝处(剪切点) ,这样可提高用户对带钢的利用率。那么带钢以匀速运动,从冷连轧机末机架输出后,其剪切点到达什么位置时开始启动飞剪呢? 它应该满足以下条件。 1. 1 　飞剪的剪切速度 带钢以匀速度从末机架输出,发现带钢焊缝(剪切点) 后飞剪恒加速启动,当发生剪切时,飞剪剪刃的线速度要与带钢前进速度相等。这样可以避免发生带钢撞击剪刃(带钢前进速度 剪刃线速度) 或剪刃对带钢产生拉力(剪刃线速度 带钢前进速度) ,以使带钢的剪切断面光滑。若考虑到带钢的超速因子,则 V 1 = kV 0 （1） 式中, V 1 为发生剪切时飞剪剪刃的线速度; V 0为带钢匀速运动的速度, k 为带钢的超速因子,一般有k = 1.05～1.35 我们设定为1.075 1. 2 　飞剪的启动时刻 当带钢剪切点在末机架出现后,飞剪匀加速启动。从启动到剪切这段时间内带钢走过的距离 为 S 0 = V 0 T (2) 式中, T 为飞剪从启动到剪切所用的时间, 飞剪剪刃走过的距离 S 1 = Rθ (3) 式中, R 为飞剪半径;θ为飞剪初始位与剪切位间的夹角。又有 (4) 若不考虑超速因子k ,则V 1 = V 0 ,所以有 S 0 = 2 S 1 (5) 式(5) 说明,当带钢剪切点距飞剪剪切位的距离为飞剪原位与剪切位之间大弧长的2 倍时开始启动飞剪。 2 　飞剪剪刃的位置控制与速度设定 飞剪剪刃的位置控制 是由同轴安装在飞剪电动机上的编码器发出的指令, 通过PLC实现的。 当带钢的剪切点通过连轧机的末机架时,通过焊点跟踪发现,监视器发出信号,通知计算机,四机架编码器开始工作,检测带钢运行的距离,以此计算带钢剪切点到飞剪启动位(控制算法中已给出) 的距离,当剪切点到达飞剪的启动位时,计算机发出信号,通知飞剪控制器按KSV算法以恒加速度启动飞剪。当飞剪达到0°(D 区开始) 位置时,实现剪切，在剪切过程中飞剪匀速运行,其转动的线速度与带钢运行速度满足式(1) 之后飞剪进入减速区,速度设定为一较低的恒值,当飞剪经过90°位置时,发出‘剪切完’信号,此时飞剪的速度设定为一反向的较低的恒值,以使飞剪能够停止在原位,剪刃到达原位时速度为0 ,飞剪的抱闸闭合,飞剪停止。这样飞剪从起动至反向停止在原位,完成了一个剪切周期。飞剪走过的路径见图2。凸轮滑环处于不同角度时对应的飞剪速度设定见图3。实际中剪切速度最大可设定为250m/ min ,减速阶段速度设定为10 m/ min ,返回原位阶段速度设定为- 10 m/ min。 3 　剪切过程中的带钢张力 带钢从轧制到卷取成卷,在各个阶段承受的张力是不同的。在穿带过程中卷取机咬钢的时候,为了使带钢从卷心开始就卷取紧实,需要有较大的张力值,此时的张力通常比正常轧制时的张力要大,称为穿带张力。也叫硬芯控制。当卷径达到一定数值时就可以把张力降下来,此时卷径变化不大,此后轧机以正常轧制张力进行卷取,该阶段卷径变化最大，而在准备剪切的时候,又需要带钢承受较小的张力,以利于剪切。所以在剪切时通过飞剪前夹送辊建张的方法把带钢张力降低为剪切张力在整个过程中带钢承受的张力如图4 所示。 四、飞剪主要故障 导致飞剪不剪切，引起轧线停机的主要故障原因有 剪切点跟踪异常，导致飞剪不剪切 卷取机切换准备自动过程有些与剪切相关的限位不到位，导致剪切联锁不满足，使飞剪无法剪切。 操作不当 1.1、跟踪原理及异常出现后的对策 轧机剪切点跟踪分两个过程：1、轧机入口段跟踪。2、机架间及出口段跟踪 当焊缝距轧机1#机架前100m时，LII(LI发ASD数据，此时开始轧机入口段的跟踪。跟踪初始值为此时焊缝距1#机架的距离再加上因剪切种类不同而不同的一个附加量（剪切种类分三类：1、WP 不剪切。2、WP剪切。3、长度剪切）。然后用6#B/R