CN103776357A - 钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法，设定支撑辊千斤顶五个机械位置，分别测量传感器输出值并计算传感器的绝对行程，选择传感器输出的一段线性区域，使传感器输出值数据全部位于该线性区域；设定下下位时传感器输出值，调整传感器输出为该设定值；依次调正五个机械位置，分别记录传感器输出值；确定五个机械位置数据权重，采用最小二乘法进行曲线拟合，得到传感器线性输出特性直线，按权重对拟合直线优化，得到最终拟合直线，则五个机械位置的任意一点位置均能通过最终拟合直线得到传感器输出值，即得到传感器的精确位置。本方法可快速获取支撑辊千斤顶位置精确数据，提高调整精度，保证矫直整平性能，满足生产工艺要求。

Description

钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法

技术领域

本发明涉及一种钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法。

背景技术

在钢卷横切加工成钢板的生产过程中，钢卷首先要进行整平、矫直，经过测量辊精确测量后再通过停剪或飞剪，将原料钢卷在长度方向横向剪切成矩形平直钢板，使钢板长度、脱方度及其精度满足后道用料的使用要求。所以，矫直机就是钢卷横切加工环节中的一种极其重要的设备，多辊矫直机的具体作用就是将钢板矫平，并通过多辊反复弯曲消除钢卷在轧制、热处理、卷取等过程中产生的内应力，从而使得钢板的板形良好，所以矫直机矫直能力的好坏直接影响着钢板的加工精度。

由于矫直机涉及到机电仪等相关专业，目前在生产现场实现矫直机精度数据的精确调整还是相当困难的。由于矫直机精度的调整主要是依靠矫直机各支撑辊千斤顶的上升和下降动作来实现的，所以对各千斤顶具体位置数据的测量以及数据的拟合处理就显得至关重要。通常，对于矫直机，尤其是一些进口的大型矫直机，其各位置传感器的数据均很少去调整，即使在更换位置传感器的时候也大多是按照原来的标记安装上去，不会去做传感器数据精确选取的工作，从而直接影响着矫直机矫直性能的提升。这种传统的方法存在着测量误差大、操作矫直机时费时费力、矫直的钢板板形质量不稳、板材废品增多等弊端，很难满足工业化、智能化大生产对矫直机设备高精度的要求。因此，实现一种矫直机位置传感器数据精确选取的方法就显得十分迫切和必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法，利用本方法可以快速获取矫直机各支撑辊千斤顶位置的精确数据，极大地提高矫直机的调整精度，保证矫直机的矫直整平性能，满足各种钢板剪切加工的生产工艺要求。

为解决上述技术问题，本发明钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法包括如下步骤：

步骤一、设定支撑辊千斤顶上上位、上位、零位、下位以及下下位的机械位置，同时测量千斤顶处于相应机械位置时位置传感器的输出电阻值；

步骤二、基于千斤顶设定的五个机械位置的数据，计算出位置传感器的绝对行程，根据位置传感器的特性曲线，选择位置传感器输出电阻值的一段线性区域，使千斤顶五个机械位置的传感器输出电阻值数据全部位于该线性区域内，以确保所有的测量数据不会发生突变；

步骤三、根据位置传感器输出电阻值线性区域的确定，设定下下位时传感器的输出电阻值，同时将支撑辊千斤顶的机械位置调整到下下位后，调整位置传感器的输出，使其输出的电阻值为上述设定值；

步骤四、按照支撑辊千斤顶设定的机械位置，依次将支撑辊千斤顶的机械位置调正到下位、零位、上位和上上位，并分别记录支撑辊千斤顶处于相应机械位置时位置传感器的输出电阻值；

步骤五、根据生产工艺要求以及钢板的型号规格，确定支撑辊千斤顶在下下位、下位、零位、上位、上上位五个机械位置数据的权重，采用最小二乘法将位置传感器在各机械位置时的输出电阻值数据进行拟合，得到位置传感器的线性输出特性直线，对拟合直线分析，判断拟合直线是否与五个机械位置点的权重匹配，若不匹配则根据权重优化，得到最终确定的拟合直线，则对于五个机械位置的任意一点位置均能通过最终拟合直线得到传感器的确切输出电阻值，从而确定传感器的精确位置。    

由于本发明钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法采用了上述技术方案，即设定支撑辊千斤顶五个机械位置，测量相应机械位置的传感器输出电阻值；基于五个机械位置，计算出位置传感器的绝对行程，根据传感器的特性曲线，选择传感器输出电阻值的一段线性区域，使传感器输出电阻值数据全部位于该线性区域内；设定下下位时传感器的输出电阻值，调整位置传感器的输出为该设定值；依次将支撑辊千斤顶的机械位置调正至五个位置，分别记录传感器的输出电阻值；根据生产工艺要求，确定支撑辊千斤顶五个机械位置数据的权重，采用最小二乘法将传感器在各机械位置时的输出电阻值数据进行曲线拟合，得到传感器的线性输出特性直线，通过五个机械位置的权重实现对拟合直线的优化，则从上上位位置到下下位位置中的任意一点位置均能通过拟合直线找到传感器的确切欧姆值，即找到传感器的精确位置。本方法可以快速获取矫直机各支撑辊千斤顶位置的精确数据，极大地提高矫直机的调整精度，保证矫直机的矫直整平性能，满足各种钢板剪切加工的生产工艺要求。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法拟合曲线示意图。

具体实施方式

本发明钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法包括如下步骤：

步骤一、设定支撑辊千斤顶上上位、上位、零位、下位以及下下位的机械位置，同时测量千斤顶处于相应机械位置时位置传感器的输出电阻值；

步骤二、基于千斤顶设定的五个机械位置的数据，计算出位置传感器的绝对行程，根据位置传感器的特性曲线，选择位置传感器输出电阻值的一段线性区域，使千斤顶五个机械位置的传感器输出电阻值数据全部位于该线性区域内，以确保所有的测量数据不会发生突变；

步骤三、根据位置传感器输出电阻值线性区域的确定，设定下下位时传感器的输出电阻值，同时将支撑辊千斤顶的机械位置调整到下下位后，调整位置传感器的输出，使其输出的电阻值为上述设定值；

步骤四、按照支撑辊千斤顶设定的机械位置，依次将支撑辊千斤顶的机械位置调正到下位、零位、上位和上上位，并分别记录支撑辊千斤顶处于相应机械位置时位置传感器的输出电阻值；

步骤五、根据生产工艺要求以及钢板的型号规格，确定支撑辊千斤顶在下下位、下位、零位、上位、上上位五个机械位置数据的权重，采用最小二乘法将位置传感器在各机械位置时的输出电阻值数据进行拟合，得到位置传感器的线性输出特性直线，对拟合直线分析，判断拟合直线是否与五个机械位置点的权重匹配，若不匹配则根据权重优化，得到最终确定的拟合直线，则对于五个机械位置的任意一点位置均能通过最终拟合直线得到传感器的确切输出电阻值，从而确定传感器的精确位置。

实际应用中，本方法数据的选取取决于具体型号的矫直机的机械数据、工艺技术参数以及位置传感器的相关型号规格。上上位、上位、零位、下位、下下位五个机械位置的选择以及各自权重的选择是根据现场钢材剪切加工的工艺要求而确定的。本方法可以根据现场生产工艺的要求选取多个位置。因此本方法在实际应用中具有一定的通用性。

针对七辊矫直机，设定的支撑辊千斤顶上上位、上位、零位、下位和下下位的机械位置以及位置传感器在下下位选择的输出电阻值、其他位置测得的输出电阻值如下表：

基于上述各支撑辊位置数据，计算出位置传感器的绝对行程。根据传感器的特性曲线，选择位置传感器的一段良好线性区域，以使五个机械位置的位置传感器阻值全部位于线性区域内。以5#支撑辊为例，其位置传感器的绝对行程为500Ω，根据传感器特性曲线，选择的线性区域段为100Ω到600Ω。

根据上述线性区域的选取，设定5#支撑辊位于下下位时位置传感器的输出电阻值为100Ω。将该支撑辊千斤顶机械位置调整到下下位，调整其位置传感器的输出，使其输出电阻值为设定值100Ω。

然后依次将5#支撑辊千斤顶的位置调到下位、零位、上位以及上上位，记录位置传感器相应的输出电阻值分别为140Ω,480Ω,580Ω,596Ω。

如图1所示，基于生产工艺要求，确定下下位、下位、零位、上位、上上位五个机械位置数据的权重，采用最小二乘法将各数据进行拟合，得到位置传感器的线性输出特性直线，按五个机械位置数据的权重对该拟合直线优化，得到最终确定的拟合直线，则对于五个机械位置的任意一点位置均能通过最终拟合直线得到传感器的确切输出电阻值，根据该确切输出电阻值就可确定传感器的精确位置。其余各支撑辊千斤顶位置数据的拟合可按照上述方法同样实施。根据本方法确定的传感器精确位置，则在以后的设备维护保养、搬迁改造中，传感器精确位置数据就无需重新选取，从而提高效率、降低成本。

Claims (1)

1.一种钢板矫直机位置传感器数据精确选取方法，其特征在于本方法包括如下步骤：

步骤一、设定支撑辊千斤顶上上位、上位、零位、下位以及下下位的机械位置，同时测量千斤顶处于相应机械位置时位置传感器的输出电阻值；

步骤二、基于千斤顶设定的五个机械位置的数据，计算出位置传感器的绝对行程，根据位置传感器的特性曲线，选择位置传感器输出电阻值的一段线性区域，使千斤顶五个机械位置的传感器输出电阻值数据全部位于该线性区域内，以确保所有的测量数据不会发生突变；

步骤三、根据位置传感器输出电阻值线性区域的确定，设定下下位时传感器的输出电阻值，同时将支撑辊千斤顶的机械位置调整到下下位后，调整位置传感器的输出，使其输出的电阻值为上述设定值；

步骤四、按照支撑辊千斤顶设定的机械位置，依次将支撑辊千斤顶的机械位置调正到下位、零位、上位和上上位，并分别记录支撑辊千斤顶处于相应机械位置时位置传感器的输出电阻值；

步骤五、根据生产工艺要求以及钢板的型号规格，确定支撑辊千斤顶在下下位、下位、零位、上位、上上位五个机械位置数据的权重，采用最小二乘法将位置传感器在各机械位置时的输出电阻值数据进行拟合，得到位置传感器的线性输出特性直线，对拟合直线分析，判断拟合直线是否与五个机械位置点的权重匹配，若不匹配则根据权重优化，得到最终确定的拟合直线，则对于五个机械位置的任意一点位置均能通过最终拟合直线得到传感器的确切输出电阻值，从而确定传感器的精确位置。