一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法
【專利摘要】一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，包括如下步驟：1.飛剪剪切觸發(fā)光電管檢測到帶鋼；2.計(jì)算帶鋼頭部實(shí)際位置；3.帶鋼達(dá)到目標(biāo)值，飛剪動(dòng)作，4.飛剪啟動(dòng)速度控制，5.角度判斷飛剪進(jìn)入尾部剪切位置。根據(jù)本發(fā)明，對涉及不同帶鋼情況下的變速度控制，采用了動(dòng)態(tài)剪切控制可有效的改善現(xiàn)狀，即結(jié)合不同帶鋼的運(yùn)行速度進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)帶鋼的固有特性，采用無級調(diào)速控制，結(jié)合控制過程中帶鋼位置、速度、剪切前置率的影響，采用運(yùn)用轉(zhuǎn)換函數(shù)的控制方式，實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)控制，以滿足不同帶鋼在各種速度進(jìn)鋼時(shí)的剪切精度控制。對于改善動(dòng)態(tài)剪切精度，具有廣泛的推廣前景。
【專利說明】一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，所述熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法根據(jù)控制過程中帶鋼位置、速度、剪切前置率的影響，采用無級調(diào)速控制，實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)控制，以滿足不同帶鋼在以各種速度進(jìn)鋼時(shí)的剪切精度控制。
【背景技術(shù)】
[0002]作為熱軋機(jī)組來說，帶鋼進(jìn)入連軋機(jī)前，必須進(jìn)行飛剪剪切，由于飛剪的速度直接關(guān)系到熱軋生產(chǎn)的效率，故隨著品種的不斷拓展，要求其剪切的速度應(yīng)結(jié)合不同的帶鋼進(jìn)行控制，但在實(shí)際的控制過程中，由于對帶鋼頭部位置的跟蹤通常是采用光電管檢測的方式，即根據(jù)連軋機(jī)入口的測速裝置對帶鋼速度進(jìn)行測量，計(jì)算帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離，見圖1。
[0003]但在實(shí)際的控制過程中，由于涉及帶鋼剪切控制過程中，對于帶鋼的運(yùn)行速度的控制直接會(huì)影響到帶鋼剪切的控制，而影響剪切前帶鋼運(yùn)行速度的關(guān)鍵在于帶鋼的特性。同時(shí)，對于來料帶鋼的溫度對剪切的影響，同樣會(huì)造成剪切精度控制的困難。最后對于不同剪切速度情況下的飛剪剪切啟動(dòng)時(shí)間的控制，同樣隨著帶鋼運(yùn)行速度的變化存在問題，而一旦影響飛剪的剪切，將影響到帶鋼成材率的控制。
[0004]例如，專利號(hào)為“CN200820073677.8”的“倍尺飛剪”中國專利公開了一種倍尺飛剪，包括:直流電機(jī)、電控單元、調(diào)速單元、飛剪本體和成品軋機(jī)；電控單元的PLC分別接收成品軋機(jī)編碼器、熱金屬檢測器和接近開關(guān)的信號(hào)，并與人機(jī)接口單元進(jìn)行相互通信，調(diào)速單元接收電控單元PLC中的控制信號(hào)并與直流電機(jī)相連接，直流電機(jī)依次連接飛剪本體和飛剪剪頭，飛剪剪頭的前端依次設(shè)置有熱金屬檢測器和成品軋機(jī)，熱金屬檢測器檢測工件的頭部，成品軋機(jī)上設(shè)置有編碼器。
[0005]又，專利號(hào)為“CN200710158463.0”的“冷軋帶鋼分切飛剪剪刃初始間隙標(biāo)定裝置及其標(biāo)定方法“公開的冷軋帶鋼分切飛剪剪刃初始間隙標(biāo)定裝置及其標(biāo)定方法，標(biāo)定裝置由標(biāo)定板和百分表組成，標(biāo)定板是一塊平面上開有貫通圓孔的平板，平板的側(cè)面設(shè)有鎖緊螺釘，百分表的測試桿裝于標(biāo)定板的貫通圓孔內(nèi)。
[0006]然而，如上所述，在實(shí)際的控制過程中，由于涉及帶鋼剪切控制過程中，對于帶鋼的運(yùn)行速度的控制直接會(huì)影響到帶鋼剪切的控制，而影響剪切前帶鋼運(yùn)行速度的關(guān)鍵在于帶鋼的特性，同時(shí)，對于來料帶鋼的溫度對剪切的影響，同樣會(huì)造成剪切精度控制的困難，最后對于不同剪切速度情況下的飛剪剪切啟動(dòng)時(shí)間的控制，同樣隨著帶鋼運(yùn)行速度的變化存在問題，而一旦影響飛剪的剪切，將影響到帶鋼成材率的控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為克服所述問題，本發(fā)明的一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法技術(shù)方案通過對涉及不同帶鋼情況下的變速度控制，采用了動(dòng)態(tài)剪切控制可有效的改善現(xiàn)狀，即結(jié)合不同帶鋼的運(yùn)行速度進(jìn)行改進(jìn)，根據(jù)帶鋼的固有特性，采用無級調(diào)速控制，結(jié)合控制過程中帶鋼位置、速度、剪切前置率的影響，采用運(yùn)用轉(zhuǎn)換函數(shù)的控制方式，實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)控制，以滿足不同帶鋼在各種速度進(jìn)鋼時(shí)的剪切精度控制。
[0008]本發(fā)明的一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法技術(shù)方案如下:
[0009]一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，包括如下步驟:
[0010]1.飛剪剪切觸發(fā)光電管檢測到帶鋼，
[0011]2.計(jì)算帶鋼頭部實(shí)際位置，
[0012]3.帶鋼達(dá)到目標(biāo)值，飛剪動(dòng)作，
[0013]4.飛剪啟動(dòng)速度控制，
[0014]5.角度判斷飛剪進(jìn)入尾部剪切位置。
[0015]帶鋼到達(dá)飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管，程序開始對帶鋼頭部進(jìn)行跟蹤，由于啟動(dòng)光電管是根據(jù)帶鋼的溫度來啟動(dòng)帶鋼頭部位置跟蹤，因此帶鋼溫度不同，光電管的響應(yīng)也有差別，因此需要針對不同的溫度對帶鋼頭部跟蹤的起始點(diǎn)進(jìn)行修正。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟2，計(jì)算帶鋼頭部實(shí)際位置；
[0017]使用測速裝置對帶鋼進(jìn)行測速同時(shí)計(jì)算帶鋼頭部位置，程序根據(jù)精軋入口的測速裝置對帶鋼速度進(jìn)行測量，計(jì)算帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離，但增加帶鋼溫度修正值。同時(shí)，測速裝置是直接測量輥道的速度，因此帶鋼的速度不同，其與輥道之間也存在一定的速度差，也需要進(jìn)行修正。
[0018]Llff1-Vstrip X Tscant+LHE0LD+LZEEQ
[0019]公式中，
[0020]Lhe:帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離(單位m)，優(yōu)選≤5m,
[0021]由于檢測的啟動(dòng)光電管與飛剪位置的關(guān)系為距離越長偏差越大，故對距離的要求希望越短越好，但受到設(shè)備及環(huán)境的影響，該位置有一定的要求；
[0022]Lhejm:前一個(gè)掃描周期時(shí)的帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離m，優(yōu)選 5m ；
[0023]Veo11:測量到的輥道速度m/s ；
[0024]Vstrip:修正后的帶鋼速度m/s ；
[0025]Vstrip=VEollX(l+a)
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，包括如下步驟: (1)飛剪剪切觸發(fā)光電管檢測到帶鋼； (2)計(jì)算帶鋼頭部實(shí)際位置； (3)帶鋼達(dá)到目標(biāo)值，飛剪動(dòng)作， (4)飛剪啟動(dòng)速度控制， (5)角度判斷飛剪進(jìn)入尾部剪切位置。
2.如權(quán)利要求1所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟2，計(jì)算帶鋼頭部實(shí)際位置； 使用測速裝置對帶鋼進(jìn)行測速同時(shí)計(jì)算帶鋼頭部位置，程序根據(jù)精軋入口的測速裝置對帶鋼速度進(jìn)行測量，計(jì)算帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離，同時(shí)，測速裝置是直接測量輥道的速度，因此帶鋼的速度不同，其與輥道之間也存在一定的速度差，需要進(jìn)行修正，
LflE-^Strip X Tscant+LHE_0LD+LZEE0 公式中， Lhe:帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離m ； Lhe old:前一個(gè)掃描周期時(shí)的帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離； VM1:測量到的輥道速度m/s; Vstrip:修正后的帶鋼速度m/s ；
Vstrip=VEollX(l+a), α:0.002 - 0； Tscant =PLC的掃描周期，毫秒， Lzeeo:針對帶鋼溫度對帶鋼頭部跟蹤進(jìn)行的修正值≤lm。
3.如權(quán)利要求2所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，Vmi與α關(guān)系如下:
4.如權(quán)利要求2所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟2，帶鋼溫度與修正值Lzero的關(guān)系如下:___
5.如權(quán)利要求2所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟3、帶鋼達(dá)到目標(biāo)值，飛剪動(dòng)作； 當(dāng)Lhe≥Lset+Leeg時(shí)，飛剪開始動(dòng)作， Lset:操作或過程機(jī)設(shè)定的帶鋼剪切長度； Leeg:根據(jù)帶鋼側(cè)壓量進(jìn)行的調(diào)整值。
6.如權(quán)利要求5所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟3，帶鋼側(cè)壓量與調(diào)整值的關(guān)系如下:
7.如權(quán)利要求2所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟4，飛剪啟動(dòng)速度控制；
Vcs=VstripX (I + Iagh) 公式中， Vcs:飛剪動(dòng)作的速度，m/s ；
Vstrip:帶鋼的速度，m/s ； Iagh:操作或過程機(jī)設(shè)定的飛剪速度前置率，< 0.1。
8.如權(quán)利要求6所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟4，帶鋼厚度與前置率的關(guān)系，下:
9.如權(quán)利要求1所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，在步驟5，角度判斷飛剪進(jìn)入尾部剪切位置， 根據(jù)角度判斷剪切是否完成，之后達(dá)到尾部剪切位置。當(dāng)飛剪剪刃通過以上轉(zhuǎn)鼓為標(biāo)準(zhǔn)的最低點(diǎn)時(shí)，認(rèn)為飛剪剪切完成，飛剪角度動(dòng)作到帶鋼尾部剪切等待位置。
10.如權(quán)利要求2所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，Lhe:帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離≤5m ； Lhe old:前一個(gè)掃描周期時(shí)的帶鋼頭部距離飛剪動(dòng)作啟動(dòng)光電管的距離< 5m。
11.如權(quán)利要求2所述一種熱連軋機(jī)動(dòng)態(tài)剪切控制方法，其特征在于，Tscant:PLC的掃描周期< 50毫秒， Lzeeo:針對帶鋼溫度對帶鋼頭部跟蹤進(jìn)行的修正值< 0.5m。
【文檔編號(hào)】B21B15/00GK103962384SQ201310034207
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】榮鴻偉, 周興澤, 王軍, 楊建華, 郁華軍 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司