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1、(10)申请公布号 CN 102921738 A(43)申请公布日 2013.02.13CN102921738A*CN102921738A*(21)申请号 201210411539.7(22)申请日 2012.10.25B21B 37/00(2006.01)(71)申请人苏州有色金属研究院有限公司地址 215021 江苏省苏州市园区沈浒路200号(72)发明人彭鹏(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司 32102代理人王玉国 陈忠辉(54) 发明名称铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法(57) 摘要本发明涉及铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，以冷连轧机组总机架。
2、数及机组设备特性参数为基础，按照连轧机组机架空过方式确认有效的冷连轧机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效连轧机架匹配进行设定计算，再根据相应机架及出入口设备特性进行轧制规程力能参数的校核修正，完成多道次多机架轧制工艺参数的设定匹配计算。针对铝冷连轧机铝卷道次轧制分段分散、连轧机架数小于铝卷轧制总道次数、连轧机存在不确定数量的空过机架等特点，设计铝卷轧制道次与连轧机架相关的工艺参数设定匹配处理方法，以实现铝卷道次在冷连轧机各机架上的轧制工艺参数设定，保证道次轧制工艺参数与所在机架力能及工艺特性的匹配。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(1。
3、2)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页1/2页21.铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，其特征在于：以冷连轧机组总机架数及机组设备特性参数为基础，按照连轧机组空过机架方式确认有效的冷连轧机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效连轧机架匹配进行设定计算，再根据相应机架及出入口设备特性进行轧制规程力能参数的校核修正，进行多道次多机架轧制工艺参数的设定匹配计算，步骤如下：（1）连轧机组空过机架方式参数读取，连轧机组有效机架总数Nact计算，以及连轧机组有效机架序列计算确定；连轧机组有效机架总数，计算方法如下：式中：Nact有效机架总数；aj机架空过标志，0-此机架空过。
4、，1-此机架投入；j各机架序号，j=1N；N总机架数，N=25；连轧机组有效机架序列，计算方法如下：An=K当K满足式中：An有效机架号序列；n各有效机架号的序号，n=1Nact；K机架序号，K =1N；（2）由铝卷信息跟踪功能确定铝卷将轧道次号R、总道次数M，并与有效机架总数Nact进行匹配计算，确定适用于本铝卷轧制工况的空过机架方式、有效机架总数及序列；2a）铝卷剩余道次总数，计算方法如下：T=M-R+1式中：T铝卷剩余道次数；M铝卷总道次数；R铝卷将轧道次号，R =1M；2b）若铝卷剩余道次数T小于有效连轧机架数Nact，按照机架号从小到大将有效机架依次调整为空过机架，重复步骤（1）直至。
5、T不小于Nact；2c）按照铝卷剩余道次数T与有效连轧机架数，依次计算i道次对应的连轧有效机架号，如下：Npassi=Ann=(i-R+1)%Nact式中：Npassii道次对应的有效机架号，i =RM；n各有效机架序号，n=1Nact；（3）根据铝卷将轧道次及此段轧制规程参数，进行各道次轧制工艺参数计算，并按照各道次对应机架及设备的力能、工艺参数，进行道次轧制参数校核，超限时对本段轧制规程进行修正直至满足各限制条件；3a）按照i道次对应的有效机架号Npassi、An及其n值，确定本道次对应的机架及其出入口机组设备，如下：n=1时，此道次入口为开卷机，否则为i-1机架出口；n=Nact时，此道。
6、次出口为卷取机，否则为i+1机架入口；3b）按照i道次对应的机架及出入口机组设备，确定各用于设定计算的工具及工艺特性参数，如下：权 利 要 求 书CN 102921738 A2/2页3按照i道次对应的机架号Npassi，确定此机架的轧辊直径、轧辊辊型、轧辊粗糙度加工工具参数；i道次入口为开卷机时，按照开卷张力工艺表，计算i道次入口张力；i道次入口为i-1机架时，按照机架间张力工艺表，计算i道次入口张力；i道次出口为卷取机时，按照卷取张力工艺表，计算i道次出口张力；i道次出口为i+1机架时，按照机架间张力工艺表，计算i道次出口张力；3c）按照i道次轧制规程参数及张力工艺特性参数，根据数学模型进行。
7、各轧制控制参数及设备力能参数的设定计算，并按对应的机架及出入口机组设备进行力能参数校核，如下：按照i道次对应的机架号Npassi，确定此机架的轧制压力、弯辊力、轧制力矩、电机功率力能参数极限，以之为依据对本道次轧制规程设定结果进行校核及调整；i道次入口为开卷机时，按照开卷机的张力、力矩、功率力能参数极限对轧制规程设定结果进行校核及调整；i道次出口为开卷机时，按照卷取机的张力、力矩、功率力能参数极限对轧制规程设定结果进行校核及调整；重复上述各校核及调整过程，直至满足各工艺及力能限制参数；（4）多机架多道次多空过形式的铝冷连轧轧制工艺参数设定匹配计算完成，输出结果，用于冷连轧道次预设定控制。2.根。
8、据权利要求1所述的铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，其特征在于：按照连轧机组总机架数及空过机架方式，计算确定可投入轧制生产的冷连轧有效机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效机架匹配；按照各道次相应机架及出入口设备的工具、工艺、力能参数特性进行规程轧制参数的设定计算及校核修正，完成轧制工艺参数设定匹配计算。权 利 要 求 书CN 102921738 A1/5页4铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法技术领域0001 本发明涉及铝冷连轧机过程控制系统中的一种多机架、多空过、多道次等不确定轧制方式下铝卷道次与机架的轧制工艺参数匹配设定方法。背景技术0002 铝冷连轧机组，按照连轧机。
9、架数量，可称为N机架铝冷连轧机组，其中，N=2、3、4、5。铝冷轧带材的生产过程灵活，道次轧制规格多样，铝卷总道次数M变化范围大，其中，M=215，一般大于连轧机组数量N。因此，铝冷连轧机组的生产过程，与钢铁行业的冷连轧机组存在很大差别，钢铁冷连轧机组生产的钢卷总道次数与所用连轧机组机架数严格一致，而铝冷连轧机组生产的铝卷总道次数一般大于所用连轧机组机架数，并存在不确定数量的机架空过处理。不同的机架j（j=1N），其力能参数存在区别，且按照机组布置及空过机架方式，机架j入口为上机架的出口或开卷机，机架j出口为下机架入口或卷取机，按照其出入口对应工序的不同，机架j的出入口工艺特性参数存在较大的区。
10、别。0003 可见，不同的铝卷道次i（=1M），按照其所在冷连轧机架j的不同，机架力能限制、道次工艺参数等存在区别，为实现铝卷各道次力能工艺参数与所在机架特性的一致，需要保证产品（铝卷道次）与加工工具（所在机架）的合理匹配。0004 基于上述目的，针对铝冷连轧机设计多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，具有重要的现实意义。发明内容0005 本发明提供一种铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法。0006 铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，以冷连轧机组总机架数及机组设备特性参数为基础，按照连轧机组机架空过方式确认有效的冷连轧机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效连轧机架匹配进行设。
11、定计算，再根据相应机架及出入口设备特性进行轧制规程力能参数的校核修正，完成多道次多机架轧制工艺参数的设定匹配计算，步骤如下：0007 （1）连轧机组空过机架方式参数读取，连轧机组有效机架总数Nact计算，以及连轧机组有效机架序列计算确定；0008 连轧机组有效机架总数，计算方法如下：0009 0010 式中：Nact有效机架总数；aj机架空过标志，0-此机架空过，1-此机架投入；j各机架序号，j=1N；N总机架数，N=25；0011 连轧机组有效机架序列，计算方法如下：说 明 书CN 102921738 A2/5页50012 An=K当K满足0013 式中：An有效机架号序列；n各有效机架号的。
12、序号，n=1Nact；K机架序号，K =1N；0014 （2）由铝卷信息跟踪功能确定铝卷将轧道次号R、总道次数M，并与有效机架总数Nact进行匹配计算，确定适用于本铝卷轧制工况的空过机架方式、有效机架总数及序列；0015 2a）铝卷剩余道次总数，计算方法如下：0016 T=M-R+10017 式中：T铝卷剩余道次数；M铝卷总道次数；R铝卷将轧道次号，R =1M；0018 2b）若铝卷剩余道次数T小于有效连轧机架数Nact，按照机架号从小到大将有效机架依次调整为空过机架，重复步骤（1）直至T不小于Nact；0019 2c）按照铝卷剩余道次数T与有效连轧机架数，依次计算i道次对应的连轧有效机架号，。
13、如下：0020 Npassi=An0021 n=(i-R+1)%Nact0022 式中：Npassii道次对应的有效机架号，i =RM；n各有效机架序号，n=1Nact；0023 （3）根据铝卷将轧道次及此段轧制规程参数，进行各道次轧制工艺参数计算，并按照各道次对应机架及设备的力能、工艺参数，进行道次轧制参数校核，超限时对本段轧制规程进行修正直至满足各限制条件；0024 3a）按照i道次对应的有效机架号Npassi、An及其n值，确定本道次对应的机架及其出入口机组设备，如下：0025 n=1时，此道次入口为开卷机，否则为i-1机架出口；0026 n=Nact时，此道次出口为卷取机，否则为i+1。
14、机架入口；0027 3b）按照i道次对应的机架及出入口机组设备，确定各用于设定计算的工具及工艺特性参数，如下：0028 按照i道次对应的机架号Npassi，确定此机架的轧辊直径、轧辊辊型、轧辊粗糙度加工工具参数；0029 i道次入口为开卷机时，按照开卷张力工艺表，计算i道次入口张力；i道次入口为i-1机架时，按照机架间张力工艺表，计算i道次入口张力；0030 i道次出口为卷取机时，按照卷取张力工艺表，计算i道次出口张力；i道次出口为i+1机架时，按照机架间张力工艺表，计算i道次出口张力；0031 3c）按照i道次轧制规程参数及张力工艺特性参数，根据数学模型进行各轧制控制参数及设备力能参数的设定。
15、计算，并按对应的机架及出入口机组设备进行力能参数校核，如下：0032 按照i道次对应的机架号Npassi，确定此机架的轧制压力、弯辊力、轧制力矩、电机功率力能参数极限，以之为依据对本道次轧制规程设定结果进行校核及调整；0033 i道次入口为开卷机时，按照开卷机的张力、力矩、功率力能参数极限对轧制规程设定结果进行校核及调整；说 明 书CN 102921738 A3/5页60034 i道次出口为开卷机时，按照卷取机的张力、力矩、功率力能参数极限对轧制规程设定结果进行校核及调整；0035 重复上述各校核及调整过程，直至满足各工艺及力能限制参数；0036 （4）多机架多道次多空过形式的铝冷连轧轧制工艺。
16、参数设定匹配计算完成，输出结果，用于冷连轧道次预设定控制。0037 进一步地，上述的一种铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，按照连轧机组总机架数及空过机架方式，计算确定可投入轧制生产的冷连轧有效机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效机架匹配；按照各道次相应机架及出入口设备的工具、工艺、力能等参数特性进行规程轧制参数的设定计算及校核修正，完成轧制工艺参数设定匹配计算；此方法可根据冷连轧机组设备及工艺要求，灵活有效地实现多机架、多空过、多道次等不确定轧制方式下的道次设定匹配，具有计算速度快、实用性强等特点。0038 本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：0039 针对铝冷连。
17、轧存在的多机架、多空过、多道次等不确定轧制方式，按照连轧机组空过机架方式确认有效的冷连轧机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效连轧机架进行匹配处理后，根据对应机架及出入口设备的工具、工艺、力能等参数进行设定计算及校核修正，完成铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配计算。本方法具有计算速度快、实用性强等特点，可根据冷连轧机组设备及工艺要求灵活有效地实现不同轧制方式下的道次设定匹配，是实现铝冷连轧机过程控制系统的重要基础。附图说明0040 下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：0041 图1：铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法的实现流程示意图。具体实施方式0042 本发明提供一种铝。
18、冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配方法，如图1，具体的流程：0043 1）确定冷连轧机组的机架总数N，以及各机架、开卷机、卷取机等连轧机组设备的力能、工艺限制参数；0044 2）连轧机组机架空过方式参数读取；0045 3）连轧机组有效机架总数Nact计算；0046 4）连轧机组有效机架序列计算确定；0047 5）按照铝卷将轧道次号R、总道次数M计算铝卷剩余道次数T，T小于Nact时调整机架空过参数，返回步骤2）4）直至T不小于Nact，然后将各将轧道次与有效机架序列进行进行匹配处理计算；0048 6）按照各将轧道次对应机架及出入口设备的工具、工艺等特性参数，根据铝卷将轧道次段轧制规程，进。
19、行道次轧制工艺参数计算；0049 7）按照各将轧道次对应机架及出入口设备的力能、工艺等特性参数，进行道次轧制参数校核，超限时对本段轧制规程进行修正，返回步骤6）重新进行参数计算直至满足工艺、力能限制条件；说 明 书CN 102921738 A4/5页70050 8）输出多道次多机架匹配设定计算结果。0051 以一四机架铝冷连轧机某铝卷道次设定过程为例，对本发明技术方案作进一步详细描述，总机架数为4，第2机架空过，将轧铝卷参数如下：材质3003，宽度1400mm，原料厚度7.0mm，成品厚度0.2mm，成品状态H18，总道次数8，将轧道次号4。 0052 1）总机架数N=4，机架空过参数a4=1。
20、,0,1,1，以此为依据计算有效机架数及有效机架序列，如下：0053 0054 A3=1,3,40055 2）将轧铝卷，总道次数为8，将轧道次号为4，剩余道次数为5，4、5、6等将轧道次段按照空过参数a4=1,0,1,1进行机架匹配处理，根据有效连轧机架序列A3=1,3,4，依次计算i道次对应的机架号，如下：0056 0057 确定各道次对应的有效机架号后，即可确定其对应的入口标志（1-入口为开卷机/0-入口为i-1道次出口）及出口标志（1-出口为卷取机/0-出口为i+1道次入口）。0058 按照上述道次机架匹配方法，即可确定此铝卷各将轧道次相应的机架及出入口设备参数，如表1所示。0059 表。
21、10060 0061 注：7、8道次轧制时，剩余道次小于有效机架数，需调整机架空过方式，按照空过参数a4=0,0,1,1进行道次机架匹配。0062 3）道次设定计算所需工具、工艺特性参数确定, 各道次轧制参数、出入口参数按说 明 书CN 102921738 A5/5页8照所在机架的不同，分别受限于（来源于）开卷机、前后道次、卷取机、所在机架等工具、工艺特性参数，如表2所示。0063 表20064 0065 4）按照各将轧道次对应机架及出入口设备的工具、工艺特性参数，根据铝卷将轧道次段轧制规程进行道次轧制工艺参数计算，并按照各道次对应机架及出入口设备的力能、工艺特性参数，进行道次轧制参数校核，直。
22、至满足力能、工艺限制条件，如下： 0066 i道次受限于j机架，a) 轧辊直径、辊形、粗糙度等工具特性参数按j机架进行；b) 按j机架力能参数对轧制参数进行校核；0067 i道次入口参数受限于开卷机时，a) 按开卷工艺张力表，确定其入口张力、速度滞后率等参数；b) 按开卷机力能参数对入口轧制参数进行校核；0068 i道次出口参数受限于卷取机时，a) 按卷取工艺张力表，确定其出口张力、速度滞后率等参数；b) 按卷取机力能参数对出口轧制参数进行校核；0069 i道次出入口参数受限于前后相邻道次时，a) 按机架间工艺张力表确定其张力参数；b) 按流量恒等法则确定其与前后道次的速度匹配。0070 针对。
23、铝冷连轧存在的多机架、多空过、多道次等不确定轧制方式，按照连轧机组空过机架方式确认有效的冷连轧机架序列，将铝卷将轧各道次与各有效连轧机架进行匹配处理后，根据对应机架及出入口设备的工具、工艺、力能等参数进行设定计算及校核修正，完成铝冷连轧机多道次多机架轧制工艺参数设定匹配计算。本方法具有计算速度快、实用性强等特点，可根据冷连轧机组设备及工艺要求灵活有效地实现不同轧制方式下的道次设定匹配，是实现铝冷连轧机过程控制系统的重要基础。0071 以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。说 明 书CN 102921738 A1/1页9图1说 明 书 附 图CN 102921738 A。