CN102671956A

CN102671956A - 冷轧连续处理线的紧停控制方法

Info

Publication number: CN102671956A
Application number: CN201110063729XA
Authority: CN
Inventors: 章亚青; 张菊林; 邓军; 陈振国
Original assignee: Shanghai Baosight Software Co Ltd
Current assignee: Shanghai Baosight Software Co Ltd
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: CN102671956B

Abstract

本发明揭示了冷轧连续处理线的紧停控制方法，基于主线PLC及紧停回路实现。包括控制速度及张力的生产线上的传动设备、非控制速度及张力的离线传动设备，实现各类传动设备的紧停。该方法通过一个紧停区域的紧停请求，主线PLC产生一个以紧停斜率降速的速度通过网络发送给生产线该紧停区域的传动设备，传动设备以同一降速斜率降速，主线PLC监控紧停区域内的生产线的降速参数，如果降速参数正常，则在反馈速度为0时发送传动紧停控制字给每一个传动设备。如降速参数不正常，则通过网络发送传动紧停控制字给该紧停区域的各个传动。紧停回路通过紧停延时继电器直接控制传动紧停控制字。传动设备接收到传动紧停控制字后以传动内部的紧停斜率降速停车。

Description

冷轧连续处理线的紧停控制方法

技术领域

本发明涉及冶金行业的冷轧连续处理线的控制，尤其涉及了一种冷轧连续处理线的紧停控制方法。

背景技术

冷轧连续生产线的紧急停车作为一种安全的模式，当发生紧急情况时，要保证运行中的连续生产线以最快速度停车，不断带，或者动作中的设备马上停止动作，以保证对设备、对人身产生的伤害降低到最低程度，。

专利号为02275315.×，题为“轧机紧急停车的控制装置”的实用新型专利揭示了一种轧机紧急停车的自动控制装置，主要有通过手动停车按钮上的一个接点K1来控制继电器K3的联锁跳闸回路、以及由联锁跳闸回路中的继电器接点K3所控制的轧机电气传动控制回路所组成，由PLC的数字量输出点K4控制一个继电器K2，并将该继电器接点K2串联到联锁跳闸回路中去。

该实用新型所控制的层级侧重于轧机生产线的L0层级的紧急停车的自动控制。而对于冷轧连续生产线的L1层级的紧急停车无法进行控制。此外，该实用新型对于冷轧连续生产线的紧急停车，以及冷轧连续生产线的不同类别传动的紧停控制存在不足。

发明内容

本发明旨在提出一种能适应控制速度及张力的生产线上的传动设备以及适应控制生产线上的离线传动设备的冷轧连续处理线的紧停控制方法。

根据本发明的一方面，提出一种冷轧连续处理线的紧停控制方法，该紧停控制方法基于主线PLC及紧停回路实现，针对控制速度及张力的生产线上的传动设备，该紧停控制方法包括：

紧停回路接收紧停请求，紧停请求针对冷轧连续处理线上的一个区域；

将紧停请求发送给主线PLC，主线PLC产生一个以紧停斜率下降的速度，并通过DP网络发送给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，保证生产线的传动设备以同一降速斜率降速；

主线PLC监控紧停区域内的生产线的降速参数和反馈速度，如果降速参数正常，则在反馈速度为0时，主线PLC通过DP网络发送传动紧停控制字OFF3＝0给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，传动设备接收到传动紧停控制字并确定反馈速度为0时切断传动电源；

主线PLC监控到降速参数不正常，则主线PLC直接通过DP网络发送传动紧停控制字OFF3＝0给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

紧停回路在接收到紧停请求时，还启动一个紧停延时继电器，紧停延时继电器的延时为(n+1)秒，其中n为生产线从最高速度降速到0所需要的时间，当紧停延时继电器的延时到达后，紧停回路直接控制该紧停区域内的生产线上的每一个传动紧停控制字OFF3＝0，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

降速参数为“RAMP OK”参数，“RAMP OK”参数为1则表示降速参数正常，“RAMP OK”参数为0则表示降速参数不正常。主线PLC将紧停区域内的生产线的主令辊的反馈速度与一符合紧停斜率的预定速度比较，如果主令辊的反馈速度跟随所述预定速度，则设定“RAMP OK”参数为1，反之设定“RAMP OK”参数为0。

传动内部紧停斜率比主线PLC产生的紧停斜率更陡。

根据本发明的另一方面，还提出一种冷轧连续处理线的紧停控制方法，该紧停控制方法基于主线PLC及紧停回路实现，针对生产线上的离线传动设备，紧停控制方法包括：

紧停回路接收紧停请求，紧停请求针对处理线上的非控制速度及张力的离线传动设备；

将所述紧停请求发送给主线PLC，主线PLC直接通过DP网络发送紧停降速命令给该紧停区域内的每一个传动设备，复位传动运行命令。由于离线设备不需要以同一降速斜率降速，紧停回路直接控制该紧停区域内的各个离线传动紧停控制字OFF3＝0，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

传动控制字为OFF3控制字。传动控制字为OFF3＝0有效。

本发明的冷轧连续处理线的紧停控制方法通过主线PLC及紧停回路对传动紧停控制字的双重控制，保证了紧停发生时，生产线可靠地降速并切除传动的电源，保证了紧停的可靠实现。

附图说明

图1揭示了本发明的冷轧连续处理线的由主线PLC及紧停回路共同完成的针对生产线上控制速度及张力的传动设备的紧停控制方法的流程图。

图2揭示了本发明的冷轧连续处理线的由主线PLC及紧停回路共同完成的针对生产线上的离线传动设备紧停控制方法的流程图。

图3揭示了本发明的由主线PLC及紧停回路共同完成的生产线上控制速度及张力的传动设备的紧停控制的实施方式的控制框图。

图4揭示了生产线上控制速度及张力的传动设备的紧急停车时序图。

图5揭示了本发明的由主线PLC及紧停回路共同完成的离线传动设备的紧停控制的实施方式的控制框图。

图6揭示了离线传动设备的紧急停车时序图。

具体实施方式

首先参考图1所示，图1揭示了本发明的冷轧连续处理线的紧停控制方法，该紧停控制方法基于主线PLC及紧停回路实现，针对生产线上控制速度及张力的传动设备，该紧停控制方法包括：

S11.紧停回路接收紧停请求，紧停请求针对冷轧连续处理线上的控制速度及张力的传动设备的一个紧停区域。

S12.将紧停请求发送给主线PLC，主线PLC产生紧停降速斜率，并通过DP网络发送给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备。对于冷轧连续处理线的一个区域的紧停控制，为了保证生产线的带钢不发生断带，要求该回路内的所有传动设备以同一紧停斜率降速，要满足这个要求，必须对该区域内的各个传动设备进行统一的降速速率给定。

S13.主线PLC监控所述紧停区域内的生产线的降速参数和反馈速度，如果降速参数正常，则在反馈速度为0时，主线PLC通过DP网络发送传动紧停控制字OFF3＝0给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，传动设备接收到该传动紧停控制字，并确定反馈速度为0时切断传动电源。

S14.主线PLC监控到降速参数不正常，则主线PLC直接通过DP网络发送传动紧停控制字OFF3＝0给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

步骤S13和步骤S14中采用的降速参数为“RAMP OK”参数，“RAMPOK”参数为1则表示降速参数正常，“RAMP OK”参数为0则表示降速参数不正常。确定“RAMP OK”参数的过程如下：主线PLC将紧停区域内的生产线的速度主令辊的反馈速度与一符合紧停斜率的预定速度比较，如果速度主令辊的反馈速度跟随所述预定速度，则设定“RAMP OK”参数为1，反之设定“RAMP OK”参数为0。

在图1中，还包括步骤S15：

S15.紧停回路在接收到紧停请求时还启动一个紧停延时继电器，紧停延时继电器的延时为(n+1)秒，其中n为生产线从最高速度降速到0所需要的时间，当紧停延时继电器的延时到达后，紧停回路直接控制该紧停区域内的生产线上的每一个传动OFF3＝0，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断电源。

在一个实施例中，上述的步骤S13、S14和S15中采用的传动紧停控制字为OFF3控制字，更加具体地说，传动控制字为OFF3＝0有效。

在步骤S14和S15中，传动内部紧停斜率比主线PLC产生的紧停斜率更陡。

图2揭示了本发明的冷轧连续处理线的紧停控制方法，该紧停控制方法针对非速度及张力控制的离线传动设备。该紧停控制方法也是基于主线PLC及紧停回路实现，包括：

S21.紧停回路接收紧停请求，紧停请求针对冷轧连续处理线上的非控制速度及张力的离线传动设备。

S22.主线PLC直接通过DP网络发送紧停降速命令给该紧停区域内的每一个传动设备，复位传动运行命令。

S23.由于离线设备不需要以同一降速斜率降速，紧停回路直接控制该紧停区域内的各个离线传动紧停控制字OFF3＝0，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

其中，传动控制字为OFF3控制字，更具体地说，传动控制字为OFF3＝0。

图3-图6揭示了本发明的一个具体实现。

首先，当发生紧急情况时，需要进行紧停的请求。冷轧连续处理线的紧停请求分为两类：

硬件紧停请求：来自操作面板的紧停按钮及活套的上紧停限位和下紧停限位。

软件紧停请求：来自主线PLC产生的软件紧停请求。

紧停的复位。紧停发生过后，对于来自于操作面板的硬件的紧停请求，需要进行复位操作：由操作人员对紧停按钮解锁后，通过操作台上的复位按钮对该紧停回路的紧停进行复位。紧停回路接收到此信号，复位紧停延时继电器，并将此信号发送给主线PLC，主线PLC停止执行紧停。由主线PLC产生的软件紧停请求，同样需操作复位按钮对该紧停回路的紧停进行复位。

图3揭示了本发明的由主线PLC及紧停回路共同完成的生产线上控制速度及张力的传动设备的紧停控制的实施方式的控制框图。图4揭示了生产线上传动设备的紧急停车时序图。

在图4中，图中OFF3为传动控制字的紧停命令，传动接收到该控制字，按传动内部参数设定的下降时间减速，以最快的减速模式停机，速度为0后，切断传动电源。控制字为0有效。

n为从生产线的最高运行速度以主线PLC的紧停斜率下降到0的理论计算时间。

RAMP OK为紧停发生时，主线PLC产生紧停降速命令，发送给紧停区域的各个传动，并通过软件对该紧停区域的速度主令辊的反馈速度与设定的速度不断进行比较，判断传动是否按照主线PLC的紧停斜率降速。如果检测出速度主令辊的实际速度的反馈值跟随主线PLC给出的紧停斜率，则RAMP OK＝1；反之RAMP OK＝0。

传动主电源接触器，正常时为得电，紧停时失电。

紧停回路的延时继电器，正常时得电，紧停请求n+1秒后失电。

对于生产线上传动的紧停控制，为了保证生产线的带钢不发生断带，正常情况下，要求一个紧停区域的所有传动以同一紧停斜率降速，要满足这个要求，必须由主线PLC对该紧停区域的各个传动进行统一的降速速率给定。当紧停回路判断某回路有紧停请求时，发送紧停命令给主线PLC，主线PLC将产生一个以紧停斜率下降的速度，通过DP网络发送给该紧停区域的生产线上的传动。当RAMP OK＝1，则控制生产线继续以紧停斜率降速，当检测到该区域的速度主令辊的反馈速度V＝0时，通过DP网发送传动控制字OFF3给各个传动，传动收到OFF3＝0，并检测到V＝0，断接触器，切断电源。这是一种冷轧处理线紧停时，在线传动设备降速完全由主线PLC进行控制的紧停方案。

当主线PLC分析出RAMP OK＝0，说明主线PLC产生的紧停斜率降速失败，主线PLC直接通过网络发送传动控制字OFF3给该紧停区域各个传动，紧停区域的各个传动接收到OFF3＝0，由于速度不为0，给该紧停区域的各个传动以内部的、比PLC产生的紧停斜率更陡的斜率停车，各自检测速度降为0后，各个传动切断各自的接触器，切断电源。这是一种紧停发生时，在线传动设备降速斜率不受PLC控制的非正常情况，由PLC及传动共同实现的紧停方案。

在紧停发生时，除主线PLC完成上述功能外，当紧停回路接收到紧停请求时，立刻启动一个硬件紧停延时继电器(n+1秒)，n为生产线以最高速度降速到0的时间。当紧停延时继电器时间到达后，直接控制传动OFF3＝0，传动以内部紧停速率停机，并断接触器，切断传动电源。这是在紧停发生时，紧停回路对生产线的最后保护。

通过以上主线PLC软件及紧停回路硬件对传动OFF3控制字的双重控制，保证了紧停发生时，生产线可靠地降速并切除传动的电源，保证了紧停的可靠实现。

图5揭示了非速度及张力控制的离线传动设备的紧停控制的实施方式的控制框图。图6揭示了离线传动设备的紧急停车时序图。

在图6中，OFF3为传动控制字的紧停命令，传动接收到该控制字，按传动内部参数设定的下降时间减速，以最快的减速模式停机，速度为0后，主接触器断开。控制字为0有效。

传动主电源接触器，正常时为得电，紧停时失电。

由于离线设备不需要以同一降速斜率降速，当紧停回路判断某紧停回路有紧停请求时，紧停回路直接控制各个离线传动的OFF3＝0，各个离线传动以内部紧停速率停机，V＝0后，各自切断传动电源。同时，主线PLC对该紧停区域的各个传动进行紧停降速速率给定。

Claims

1.一种冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，该紧停控制方法基于主线PLC及紧停回路实现，对于冷轧连续处理线上控制速度及张力的传动设备，所述紧停控制方法包括：

紧停回路接收紧停请求，所述紧停请求针对冷轧连续处理线上的一个紧停区域；

将所述紧停请求发送给主线PLC，主线PLC产生一个以紧停斜率降速的速度，并通过DP网络发送给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，该紧停区域的传动设备以同一降速斜率降速；

主线PLC监控所述紧停区域内的生产线的降速参数和反馈速度，如果降速参数正常，则在反馈速度为0时，主线PLC通过DP网络发送传动紧停控制字给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，所述传动设备接收到传动紧停控制字并确定反馈速度为0时切断传动电源；

主线PLC监控到降速参数不正常，则主线PLC直接通过DP网络发送传动控制字给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

2.如权利要求1所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述紧停回路在接收到紧停请求时还启动一个紧停延时继电器，紧停延时继电器的延时为(n+1)秒，其中n为生产线从最高速度降速到0所需要的时间，当紧停延时继电器的延时到达后，紧停回路直接控制该紧停区域传动的紧停控制字，所述传动设备以传动内部紧停斜率进行降速，待确定反馈速度为0时切断传动电源。

3.如权利要求1所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述降速参数为“RAMP OK”参数，“RAMP OK”参数为1则表示降速参数正常，“RAMP OK”参数为0则表示降速参数不正常。

4.权利要求3所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述主线PLC将紧停区域内的生产线的速度主令辊的反馈速度与一符合紧停降速斜率的设定速度比较，如果速度主令辊的反馈速度跟随所述预定紧停速度，则设定“RAMP OK”参数为1，反之设定“RAMP OK”参数为0。

5.如权利要求1或2所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述传动紧停控制字为OFF3控制字。

6.如权利要求5所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述传动控制字为OFF3＝0有效。

7.如权利要求1或2所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述传动内部紧停斜率比主线PLC产生的紧停斜率更陡。

8.一种冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，该紧停控制方法基于主线PLC及紧停回路实现，对于冷轧连续处理线上的离线传动设备，所述紧停控制方法包括：

紧停回路接收紧停请求，所述紧停请求针对冷轧连续处理线上的非控制速度及张力的离线传动设备；

将所述紧停请求发送给主线PLC，主线PLC直接通过DP网络发送紧停降速命令给该紧停区域内的生产线上的每一个传动设备，复位传动运行命令。由于离线设备不需要以同一降速斜率降速，当紧停回路判断某紧停回路有紧停请求时，紧停回路直接控制各个离线传动的紧停控制字，各个离线传动以内部紧停速率停机，V＝0后，各自切断传动接触器，切断传动电源。

9.如权利要求8所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述传动控制字为OFF3控制字。

10.如权利要求9所述的冷轧连续处理线的紧停控制方法，其特征在于，所述传动控制字为OFF3＝0有效。