CN100514240C - 一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法 - Google Patents
一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100514240C CN100514240C CNB2007100528154A CN200710052815A CN100514240C CN 100514240 C CN100514240 C CN 100514240C CN B2007100528154 A CNB2007100528154 A CN B2007100528154A CN 200710052815 A CN200710052815 A CN 200710052815A CN 100514240 C CN100514240 C CN 100514240C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roller
- linear velocity
- transmit
- speed
- assembly line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Abstract
本发明涉及一种生产线的速度控制方法，具体地说是一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法。它由传感器将启动命令传送给CPU，CPU根据等式w＝v*i/r传送转速指令给每一个辊子；根据人工设定的卷取机张力T和三个张紧辊的额定张力T1e、T2e、T3e，以及活套深度D1来确定每个辊子的转速，并给定给每一个入口部分的辊子，从而实现钢带酸洗生产线的自动控制。本发明方法具有控制准确、操作简单的优点，它能够实现钢带酸洗生产线的自动控制，减轻了工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产线的速度控制方法，具体地说是一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法。
背景技术
钢带是一种用途广泛的钢铁产品。它大量的应用于汽车等产品的生产。钢带在生产过程中必须经过酸洗这道工序。目前推拉酸洗带钢生产线由以下设备组成，如图1所示：开卷机1，矫直机2，十二个挤干辊3，活套入口夹送辊4，活套出口夹送辊6，活套坑5，三个张紧辊7，卷取机8。根据工艺操作模式，这些设备分为两个部分。第一部分称为入口部分。它包括开卷机，入口夹送辊，矫直机，12个挤干辊，活套入口夹送辊。剩下的设备属于第二部分，称作出口部分。
酸洗带钢生产工艺要求不同的操作模式具有不同的线速度。如开卷机点动速度，出口部分运行速度，入口部分运行速度，充套速度，入口部分点动速度，出口部分点动速度，出口部分故障时入口部分来回摆动速度。入口部分运行线速度及出口部分运行线速度在0至120M/S的速度范围内平滑调节。活套坑宽5米、深10米。在生产过程中，必须保证带钢在活套坑里形成一定深度的带钢，这样便于调整钢带的中心，使钢带收卷整齐。入口部分的线速度与出口部分的线速度可以相同，也可以不同。但受一些因素的影响，入口部分的线速度与出口部分的线速度总是不同。
现有技术的速度控制方法是在入口设立入口操作台、在出口设立出口操作台。入口操作台控制入口部分的速度；出口操作台控制出口部分的速度；当活套建立后，通过人工调节入口、出口速度使得两者速度尽量相等。现有方法的缺点是两者的速度经常需要人工调节、人工劳动强度大，如果人工调节不好经常出现故障而影响生产。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法，从而实现钢带酸洗生产线的自动控制。
本发明的基本原理如下：
1.影响线速度因素的分析
我们知道：v＝w*r/i (1)
上面的公式中，v是线速度，w是电机的转速，i是齿轮比。
生产线上的一个辊子，由一台交流电机驱动，交流电机由一台变频器驱动。生产线上采用了矢量控制技术而能很好地控制电机的速度。对于一个辊子，其线速度由转速给定所决定，与在合理范围内变化的负载无关。
根据表达式(1)我们还能得到，w＝v*i/r (2)
对于输入部分，由于开卷机的张力相对于其他辊子的总出力较小，当我们按表达式(2)为每一个辊子设定转速给定，我们就能任意地控制入口部分的线速度。
但是对于出口部分，情况要复杂些。存在两种状况。一种状况是卷取机的张力相对于其它辊子的总出力较小，另一种情况是卷取机的张力相对于其它辊子的总出力较大。卷取机的张力由操作人员根据生产工艺设定。它随带钢的宽度及厚度的变化而变化。假定卷取机的张力为T，由第一个张紧辊施加在带钢上的力为T1，由第二个张紧辊施加在带钢上的力为T2，由第三个张紧辊施加在带钢上的力为T3，我们可以得出下面的表达式，
T>＝T1+T2+T3
三个张紧辊的辊径是一样的，假定为D；i是齿轮比，以第一个张紧辊为例，其电机输出的力矩为M1，
M1＝T1*D/(2*i) (3)
图2是传动控制系统的机械特性，Me是电机的额定转矩，w0是我们设定的转速给定，w1是电机的实际工作转速。在该图中，a)示出了当M1<-Me时w1＝w0。这时传动控制系统工作在正常状态，速度调节器没有饱和，始终保持w1＝w0。b)示出了当M1＝-Me时w1>w0，在这种状态下，速度调节器饱和了，传动控制系统保持电机总是输出额定的制动转矩Me。
第二个张紧辊和第三个张紧辊两个都与第一个张紧辊的工作方式一样，它们的电机工作在第二象限，总是给带钢提供制动转矩。它们的实际工作速度有时与我们设定的相等，有时高一些。
上面的分析告诉我们，入口部分的线速度总是等于我们设定的线速度，因此易于控制。问题是如何控制出口部分线速度。
2.线速度控制方法
对于入口部分，我们根据等式(1)来控制每一个辊子的线速度。
对于出口部分，当T<＝T1e+T2e+T3e时，我们根据等式(1)来控制每一个辊子的线速度，这里每一个辊子的额定张力分别为
T1e＝M1e*i*2/D
T2e＝M2e*i*2/D
T3e＝M3e*i*2/D
M1e、M2e、M3e分别是第一、第二、第三张紧辊电机的额定转矩。
对于出口，当T>T1e+T2e+T3e+F时，w1＝w2。w2是卷取机的极限线速度，F是由出口部分的其他设备施加在带钢上的摩擦力。w2比w0稍高一些。
对于出口，当T1e+T2e+T3e+F>T>T1e+T2e+T3e时，w0<w1<w2。
当w1>w0时，出口线速度高于入口线速度，势必减少带钢活套的深度，直至最终没有活套。这在工艺上是不允许的。因为F是不确定的，所以仅用T来计算w1是不可能的。控制出口线速度的目的是保持带钢套量总存在。我们还必须考虑活套深度。假定活套深度为D1，那么，10>D1>0。
活套坑深10米。D1＝0，意味着没有活套。
综合考虑T及D1，我们找到了一种控制出口线速度的妥当的方法。W3是我们为出口部分设定的线速度，w0是我们为入口部分设定的线速度，控制方法如下所述。
当T<＝T1e+T2e+T3e时，w3＝w0 (4)
当T>T1e+T2e+T3e，且D1<4时，w3＝3w0-2w2. (5)
当T>T1e+T2e+T3e，且D1>6时，w3＝w0 (6)
对于卷取机通常有，1.03*w0<＝w2<＝1.06*w0。 (7)
表达式(4)意味着出口部分线速度等于入口部分线速度，活套的深度不变化。表达式(5)意味着出口部分线速度低于入口部分线速度，线速度差为(w2-w0)，活套的深度以线速度(w2-w0)增加。表达式(6)意味着出口部分实际线速度高于入口部分线速度，最大的线速度差为(w2-w0)，活套的深度减少，减少的最大线速度为(w2-w0)。因为在大多数情况下活套深度减少的最大速度为(w2-w0)，所以为了保证有一定的活套深度，增加活套深度的最小线速度为(w2-w0)。
本发明的技术方案是这样实现的：它包括以下步骤：
(1)、点动任意一个辊子，由操作台将启动命令传送给CPU，CPU根据等式w＝v*i/r传送转速指令给每一个辊子；
(2)、启动运行开关；
(3)、根据人工设定的卷取机张力T和三个张紧辊的额定张力T1e、T2e、T3e，判定T是否大于T1e+T2e+T3e，活套深度D1是否小于4；
(4)、当T>T1e+T2e+T3e且D1<4米时，对于任一辊子，计算：w0＝2v*i/D、w2＝1.03w0、w3＝3w0-2w2，其中W3是我们为出口部分设定的线速度，w0是我们为入口部分设定的线速度，w2是卷取机的极限线速度；
(5)、通过传感器检测信号，由CPU判定活套深度D1是否大于6，当D1>6米，对于任一出口部分的辊子，设定：w3＝w0；
(6)、传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子；
(7)、传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
其中运行开关没有启动时，由CPU传送停止指令及转速设定0给每一个辊子。
其中步骤(4)中当T<＝T1e+T2e+T3e时，w3＝w0，由CPU传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子，并传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
其中步骤(5)中当D1<＝6米时，传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
本发明方法具有控制准确、操作简单的优点，它能够实现钢带酸洗生产线的自动控制，减轻了工人的劳动强度。
附图说明
图1为推拉酸洗带钢生产线的设备组成图
图2为传动控制系统的机械特性图
图3为本发明的控制流程图
图4为紧接图3的控制流程图
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述；
本发明的硬件设备包括CPU模块416，电源模块PS407，通信模块CP443-5。采用CP443-5，在与所有的变频器之间建立了一个总线网络控制系统，以上硬件系统为现有技术。如图3、图4所示，本发明包括以下步骤：
(1)、点动任意一个辊子，由传感器将启动命令传送给CPU，CPU根据等式w＝v*i/r传送转速指令给每一个辊子；
(2)、启动运行开关；
(3)、根据人工设定的卷取机张力T和三个张紧辊的额定张力T1e、T2e、T3e，判定T是否大于T1e+T2e+T3e，活套深度D1是否小于4；
(4)、当T>T1e+T2e+T3e且D1<4米时，对于任一辊子，计算：w0＝2v*i/D、w2＝1.03w0、w3＝3w0-2w2，其中W3是我们为出口部分设定的线速度，w0是我们为入口部分设定的线速度，w2是卷取机的极限线速度；
(5)、通过传感器检测信号，由CPU判定活套深度D1是否大于6，当D1>6米，对于任一出口部分的辊子，设定：w3＝w0；
(6)、传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子；
(7)、传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
其中运行开关没有启动时，由CPU传送停止指令及转速设定0给每一个辊子。
其中步骤(4)中当T<＝T1e+T2e+T3e时，w3＝w0，由CPU传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子，并传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
其中步骤(5)中当D1<＝6米时，传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
Claims (4)
1、一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法，它包括以下步骤：
(1)、点动任意一个辊子，由操作台将启动命令传送给CPU，CPU根据等式w＝v*i/r传送转速指令给每一个辊子；v是线速度，w是电机的转速，i是齿轮比，r是辊子的半径；
(2)、启动运行开关；
(3)、根据人工设定的卷取机张力T和三个张紧辊的额定张力T1e、T2e、T3e，判定T是否大于T1e+T2e+T3e，活套深度D1是否小于4米；
(4)、当T>T1e+T2e+T3e且D1<4米时，对于任一辊子，计算：w0＝2v*i/D、w2＝1.03w0、w3＝3w0-2w2，其中w3是我为出口部分设定的线速度，w0是我们为入口部分设定的线速度，w2是卷取机的极限线速度，D是辊子的直径；
(5)、通过传感器检测信号，由CPU判定活套深度D1是否大于6米，当D1>6米，对于任一出口部分的辊子，设定：w3＝w0；
(6)、传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子；
(7)、传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
2、根据权利要求1所述的一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法，其中运行开关没有启动时，由CPU传送停止指令及转速设定0给每一个辊子。
3、根据权利要求1所述的一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法，其中步骤(4)中当T<＝T1e+T2e+T3e时，w3＝w0，由CPU传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子，并传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
4、根据权利要求1所述的一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法，其中步骤(5)中当D1<＝6米时，传送启动命令并根据等式w＝v*i/r传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100528154A CN100514240C (zh) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | 一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100528154A CN100514240C (zh) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | 一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101109962A CN101109962A (zh) | 2008-01-23 |
| CN100514240C true CN100514240C (zh) | 2009-07-15 |
Family
ID=39042058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2007100528154A Expired - Fee Related CN100514240C (zh) | 2007-07-23 | 2007-07-23 | 一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100514240C (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101202884B1 (ko) * | 2011-07-05 | 2012-11-19 | 엘에스산전 주식회사 | 유도전동기의 속도제어 장치 |
| CN103316964A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-09-25 | 江苏亨特宏业重工有限公司 | 铝带加工设备的拉弯矫直机组控制系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4145902A (en) * | 1977-05-27 | 1979-03-27 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Rolling mill |
| US6227021B1 (en) * | 1999-04-27 | 2001-05-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control apparatus and method for a hot rolling mill |
| CN1853813A (zh) * | 2005-04-29 | 2006-11-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 可实现恒速轧制的轧机出口装置 |
-
2007
- 2007-07-23 CN CNB2007100528154A patent/CN100514240C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4145902A (en) * | 1977-05-27 | 1979-03-27 | Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha | Rolling mill |
| US6227021B1 (en) * | 1999-04-27 | 2001-05-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control apparatus and method for a hot rolling mill |
| CN1853813A (zh) * | 2005-04-29 | 2006-11-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 可实现恒速轧制的轧机出口装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 不锈钢退火酸洗处理线自动控制系统. 何建平，卢淑琴，李维君，任建中.系统与装置，第2000年卷第2期. 2000 * |
| 自适应速度控制在张力卷取机中的应用. 黄波，周洪，漆全.武汉大学学报(工学版)，第Vol.37卷第No.5期. 2004 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101109962A (zh) | 2008-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103072841B (zh) | 一种板带处理线张紧辊控制装置及张力控制的方法 | |
| CN100441490C (zh) | 一种开头夹送辊的控制方法及装置 | |
| CN209378389U (zh) | 一种力量训练系统 | |
| JP7368497B2 (ja) | 極薄鋼帯コイリング張力制御法 | |
| CN203199757U (zh) | 一种卷取机张力的自动控制装置 | |
| CN102923511B (zh) | 卷绕张力控制系统 | |
| CN105197685A (zh) | 一种收放卷设备的张力控制方法、装置及系统 | |
| CN101508391A (zh) | 张力控制系统 | |
| CN100514240C (zh) | 一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法 | |
| CN102285557A (zh) | 一种线绳的张力放线装置 | |
| CN100465828C (zh) | 一种利用编码器信号确定卷径的方法 | |
| CN102553923A (zh) | 平整机延伸率自适应补偿控制方法 | |
| CN103111489B (zh) | 一种卷取机的传动控制方法 | |
| CN101579706B (zh) | 一种重卷钢带断带保护控制方法 | |
| CN201762048U (zh) | 卷扬机的钢丝绳预紧和排线机构 | |
| CN201195173Y (zh) | 合金圆材高精度矫直机 | |
| CN203006584U (zh) | 一种板带处理线张紧辊控制装置 | |
| CN109062276A (zh) | 一种立式活套张力间接控制方法 | |
| CN205934869U (zh) | 一种卷扬式启闭机 | |
| CN100465837C (zh) | 卷取或开卷的数控方法及其所用装置 | |
| CN114244189A (zh) | 一种超长悬挂链多电机同步运行控制机构及控制方法 | |
| CN104174658B (zh) | 一种防止带钢料尾跑料的方法 | |
| CN104210977B (zh) | 模块化分布式卷扬机集成控制系统 | |
| EP2858041A1 (en) | Control method and control system based on single-power caching mechanism | |
| CN205969476U (zh) | 用于悬辊法生产钢筋混凝土管的悬辊机的变速装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090715 Termination date: 20160723 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |