CN104034247A - 一种带钢长度的计量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带钢长度的计量方法，其特征在于，将处理线上的张力辊做闭环控制的编码器的脉冲信号从变频器中取出来，经过处理后，得出累计的脉冲数，再根据张力辊的辊径及减速比，计算出带钢的长度。通过本发明带钢长度的计量方法，可以得到较为准确的带钢长度，而且不用额外增加成本，因此这种方法值得在带材处理线中推广应用。

Description

一种带钢长度的计量方法

技术领域

本发明属于冶金行业带钢处理技术领域，具体涉及一种应用在带钢处理线的连续退火机组、彩色涂层机组或镀锌机组等机组中的一种带钢长度的计量方法。

背景技术

在带材处理线中，例如在冶金行业的带钢处理线------连续退火机组、彩色涂层机组或镀锌机组等机组当中，经常要用到计量带钢长度的技术，例如计量每一个成品钢卷的带钢的长度，例如当焊缝到达后根据计量的带钢长度进行剪切焊缝等等。

通常情况下，有以下几种方法可以计量带钢的长度：1）根据成品卷的卷径计算带钢长度；2）根据在计量辊上安装编码器，然后将编码器的脉冲信号接入到PLC(可编程控制器)的高速计数模块当中进行计算；3）根据速度积分方法进行计算。在以上三种方法当中，第1种方法精度最低，由于成品卷带钢间隙的不同容易造成不同的误差；第3种方法对于由于计算及采样等原因而造成的误差则无法避免；第2种方法精度较高，但要增加计量辊、编码器及计数模块，因此需要额外增加成本。

有鉴于此，有必要提供种计量精度较高，又不用额外增加成本的计量带钢长度的方法，以克服现有技术缺陷。

发明内容

本发明的目的是：为了克服现有技术的不足，提供一种计量精度较高，又不用额外增加成本的带钢长度的计量方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种带钢长度的计量方法，其特征在于，将处理线上的张力辊做闭环控制的编码器的脉冲信号从变频器中取出来，经过处理后，得出累计的脉冲数，再根据张力辊的辊径及减速比，计算出带钢的长度，所述计量方法包括如下步骤：

1）设张力辊的辊径为D，减速机的减速比为i，马达的编码器的每一圈脉冲数为n，从计长启动开始共计的脉冲数为N，则带钢的长度为L=(Pi*D/i/n)*N，式中Pi≈3.1415926；上式中的D、i、n都是常数，待计算的参数为变频器中马达编码器的脉冲数N；

2）设计数开始时的编码器的数值为N0，在计长过程中任一时刻的编码器的数值为Nt，则用于计长的编码器的脉冲数为N=Nt-N0；编码器的脉冲数值呈现出周期性的变化：总是从零计到Nmax，Nmax的值可在变频器中设置，视为常数，当计数值计到Nmax时，则跳变到零；

3）设置一个计数值跳变的窗口值Nw，每当脉冲数值大于或等于Nw且小于Nmax时，就将计数器C加1，设计数器C的计数值为Ct、每一时刻从变频器中读出的编码器的脉冲数为Nt’，则在计长过程中任一时刻的编码器的数值Nt的计算公式为：

1）Nt=Ct*Nmax+ Nt’ 当Nt’<Nw，

或

2）Nt=(Ct-1)Nmax+ Nt’ 当Nw<= Nt’<Nmax；

由此可以得出从计长启动命令开始时带钢长度的计算公式为：

1）L=(Pi*D/i/n)*[ (Ct*Nmax+ Nt’)-N0] 当Nt’<Nw，

或

2）L=(Pi*D/i/n)*{[ (Ct-1)Nmax+ Nt’]-N0} 当Nw<= Nt’<Nmax。

本发明的有益效果是：通过本发明带钢长度的计量方法，可以得到较为准确的带钢长度，而且不用额外增加成本，因此这种方法值得在带材处理线中推广应用。

附图说明

图1为本发明实施例的传动系统示意图。

图2为编码器计数特性图。

图3为经过处理的编码器计数特性图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

附图中的符号说明：1-张力辊，2-减速机，3-马达，4-编码器，5-变频器。

本发明的具体方法是：将处理线上的张力辊1(一般是速度辊)做闭环控制的编码器4的脉冲信号从变频器5中取出来，经过处理后，得出累计的脉冲数量，再根据张力辊的辊径及减速比，就可以计算出带钢的长度。

如图1传动系统图所示，设张力辊1的辊径为D，减速机2的减速比为i，马达3的编码器4的每一圈脉冲数为n，从计长启动开始共计的脉冲数量为N，则带钢的长度为L=(Pi*D/i/n)*N，式中Pi≈3.1415926；以上式中的D、i、n都是常数，所以关键的问题是如何读取变频器中马达编码器的脉冲数N。

设计数开始时的编码器的数值为N0，在计长过程中任一时刻的编码器的数值为Nt，则用于计长的编码器的脉冲数为N=Nt-N0；由图2编码器计数特性可以看出，由于编码器的脉冲数值呈现出周期性的变化：总是从零计到Nmax(此值可在变频器中设置，基本上是个常数)，当计数值计到Nmax时，则跳变到零，因此在计长过程中任一时刻的编码器的数值Nt不能直接从变频器当中读出，必须经过处理才行，具体方法如下。

如图3所示，设置一个计数值跳变的窗口值Nw，每当脉冲数值大于或等于Nw且小于Nmax时(即到达脉冲数值跳变窗口)，就将计数器C加1，设计数器C的计数值为Ct、每一时刻从变频器中读出的编码器的脉冲数为Nt’，则在计长过程中任一时刻的编码器的数值Nt的计算公式为：

1）Nt=Ct*Nmax+ Nt’ 当Nt’<Nw ，

或

2）Nt=(Ct-1)Nmax+ Nt’ 当Nw<= Nt’<Nmax；

由此可以得出从计长启动命令开始时带钢长度的计算公式为：

1）L=(Pi*D/i/n)*[ (Ct*Nmax+ Nt’)-N0] 当Nt’<Nw ，

或

2）L=(Pi*D/i/n)*{[ (Ct-1)Nmax+ Nt’]-N0} 当Nw<= Nt’<Nmax。

通过以上方法，可以得到较为准确的带钢长度，而且不用额外增加成本，因此这种方法值得在带材处理线中推广应用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (1)

1.一种带钢长度的计量方法，其特征在于，将处理线上的张力辊做闭环控制的编码器的脉冲信号从变频器中取出来，经过处理后，得出累计的脉冲数，再根据张力辊的辊径及减速比，计算出带钢的长度，所述计量方法包括如下步骤：

1）设张力辊的辊径为D，减速机的减速比为i，马达的编码器的每一圈脉冲数为n，从计长启动开始共计的脉冲数为N，则带钢的长度为L=(Pi*D/i/n)*N，式中Pi≈3.1415926；上式中的D、i、n都是常数，待计算的参数为变频器中马达编码器的脉冲数N；

2）设计数开始时的编码器的数值为N0，在计长过程中任一时刻的编码器的数值为Nt，则用于计长的编码器的脉冲数为N=Nt-N0；编码器的脉冲数值呈现出周期性的变化：总是从零计到Nmax，Nmax的值可在变频器中设置，视为常数，当计数值计到Nmax时，则跳变到零；

3）设置一个计数值跳变的窗口值Nw，每当脉冲数值大于或等于Nw且小于Nmax时，就将计数器C加1，设计数器C的计数值为Ct、每一时刻从变频器中读出的编码器的脉冲数为Nt’，则在计长过程中任一时刻的编码器的数值Nt的计算公式为：

1）Nt=Ct*Nmax+ Nt’ 当Nt’<Nw，

或

2）Nt=(Ct-1)Nmax+ Nt’ 当Nw<= Nt’<Nmax；

由此可以得出从计长启动命令开始时带钢长度的计算公式为：

1）L=(Pi*D/i/n)*[ (Ct*Nmax+ Nt’)-N0] 当Nt’<Nw，

或

2）L=(Pi*D/i/n)*{[ (Ct-1)Nmax+ Nt’]-N0} 当Nw<= Nt’<Nmax。