CN104477687A - 抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及连续热镀锌铝机组卷取溢出边的抑制方法，目的是为了解决现有热镀锌铝机组在发送卷取溢出情况时导致产品缺陷严重的问题。首先，出口段控制器读取齐边卷取装置由对中模式切换至自动模式的切换时间、出口段穿带设定速度及带钢厚度，并计算带钢处于非控制状态期间的运行长度及带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数；接着，出口段控制器读取NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间，并计算出在出口段带钢头部穿带过程中带钢头部累计运行的距离，并设定出控制齐边卷取装置检测单元动作条件；最后，当张力检测值与设定值的比值高于设定的预设比值时，控制齐边卷取装置切换至自动模式。本发明适用于工业自动化控制。

Description

抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法
技术领域
本发明属于工业自动化控制领域，特别涉及连续热镀锌铝机组卷取溢出边的抑制方法。
背景技术
现有资料及国内知名钢厂工艺技术信息检索，冷轧产品溢出边质量缺陷按其产生的原因分为板形溢出边、焊缝溢出边、卷取张力过小或波动三种。前两者产生的原因主要是由于热轧来料的板形质量较差和焊缝前后两种不同规格产品造成，而后者主要是由于卷取时带钢张力控制程序设计不完善造成。采取的措施是发现溢出边严重时，首先人工降速，及时采取手动对中调节，严格控制好板形，对带头板形不好的部分，应切除，严格控制卷取张力。
根据本厂热镀锌铝产品卷取溢出边实际状况，不排除来料板型较差的原因，但造成溢出边的主要原因明显有别于以上三种类型，且发生溢出情况时，操作人员也较难对溢出部分进行修正及调整，导致大量质量等级合格产品因此质量缺陷，造成质量等级的降低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有热镀锌铝机组在发送卷取溢出情况时导致产品缺陷严重的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法，其特征在于，包括如下步骤：
出口段控制器读取齐边卷取装置由对中模式切换至自动模式的切换时间、出口段穿带设定速度及带钢厚度；
并，根据所述齐边卷取装置切换时间、出口段穿带设定速度及初始卷径计算带钢处于非控制状态期间的运行长度，根据带钢厚度计算出带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数；
读取NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间，并根据NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间计算出在出口段带钢头部穿带过程中带钢头部累计运行的距离；
并，将所述带钢头部累计运行长度与NO.9张力辊与卷取机机械长度距离进行比较，根据比较结果设定出控制齐边卷取装置检测单元动作条件，当所述带钢头部累计运行长度大于NO.9张力辊与卷取机机械长度距离时，齐边卷取装置的检测单元进入寻边状态；
读取卷取设定张力值与张力检测值，当张力检测值与设定值的比值高于设定的预设比值，且齐边卷取装置的检测单元进入寻边状态时，控制齐边卷取装置切换至自动模式。
具体地，计算带钢处于非控制状态期间的运行长度根据公式
进行计算得到，其中，L表示带钢处于非控制状态期间的运行长度。
具体地，根据带钢厚度计算出带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数由公式
计算得到，其中，N表示带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数。
具体地，在出口段带钢头部穿带过程中运行的距离通过公式
带钢头部累计运行长度
计算获得，其中NO.9张力辊线速度根据公式
NO.9张力辊线速度
计算获得，NO.9张力辊角速度通过公式
带钢头部累计运行长度
计算获得。
本发明的有益效果是：本发明以出口段穿带速度为依据，自动对齐边卷取设备切入工作模式进行及时的切换，可以有效抑制齐边卷取设备在卷取过程中带钢的溢出，通过本发明的方法卷取出的产品废品率大大减少，且卷取出的产品表面光滑度也有了极大的提升。
具体实施方式
下面以一具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
本发明为解决现有热镀锌铝机组在发送卷取溢出情况时导致产品缺陷严重的问题，提出一种抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法。该方法具体步骤如下：
首先，出口段控制器读取齐边卷取装置由对中模式切换至自动模式的切换时间、出口段穿带设定速度及带钢厚度，并根据所述齐边卷取装置切换时间、出口段穿带设定速度及初始卷径计算带钢处于非控制状态期间的运行长度，根据带钢厚度计算出带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数；
接着，出口段控制器读取NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间，并根据NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间计算出在出口段带钢头部穿带过程中带钢头部累计运行的距离，并将所述带钢头部累计运行长度与NO.9张力辊与卷取机机械长度距离进行比较，根据比较结果设定出控制齐边卷取装置检测单元动作条件，当所述带钢头部累计运行长度大于NO.9张力辊与卷取机机械长度距离时，齐边卷取装置的检测单元进入寻边状态；
最后，读取卷取设定张力值与张力检测值，当张力检测值与设定值的比值高于设定的预设比值，且齐边卷取装置的检测单元进入寻边状态时，控制齐边卷取装置切换至自动模式。
本发明的出口段控制器中包括功能块FC219及FC220，FC219功能块内编译齐边卷取装置由手动、自动及对中模式相互转换的条件及指令。以下为使用本发明的方法进行卷取溢出控制的详细过程：
1)FC220功能块内读取来自FC219功能块内齐边卷取装置由对中模式切换至自动模式时间Time(s)、出口段穿带设定速度S(m/min)、带钢厚度D(m)；
2)依据出口段带钢穿带速度及初始卷径可计算出带钢处于非控制状态期间所运行的长度，具体计算公式为：
其中，L表示带钢处于非控制状态期间的运行长度。
3)依据带钢厚度可计算出带钢处于非控制状态下，在卷取机上缠绕的圈数N(圈)，其通过公式：
计算获得。
若D值越小，则说明产品卷取内圈溢出的圈数越少，卷取产品外观质量越高。从以上公式可观察到，仅有齐边卷取装置投入自动模式时间T(s)和带钢厚度D(m)是可变量，且带钢厚度D值较小，对产品内圈溢出圈数N影响可忽略不计，因此我们只需在保证卷取张力足够大的前提下，将齐边卷取装置由其他模式切换至自动模式时间尽量缩短，即可得到卷取外观质量较好的产品。
4)功能块FC219中，读取NO.9张力辊辊径Diam(m)、编码器采样值Angle、齿轮比G、系统采样时间Tc(s)。
依据NO.9张力辊编码期期采样值累积计算出在出口段带钢头部穿带过程中运行的距离Length(m)，联合公式(1)～(3)。
NO.9张力辊角速度
NO.9张力辊线速度
带钢头部累计运行长度
将带钢头部累计运行长度Length(m)同NO.9张力辊至卷取机机械长度距离L1比较，设定出控制齐边卷取装置检测单元动作条件，即当累计运行长度Length(m)大于某一固定值后，控制齐边卷取装置提前进入寻边状态，但此时卷取机仍然保持静止状态。将原齐边卷取装置切入自动模式时间减少T1(s)。功能块FC219中，读取卷取设定张力值Ten_Ref(daN)和张力测量值Ten(daN)，比较两值，一旦测量值达到设定张力值20％以上，即定义为卷取张力已符合工艺要求，此时将齐边卷取装置切换至自动模式。因此前已减少时间T1(s)，齐边卷取装置检测单元已处于寻边状态，在此又将缩短时间T2(s)，故总缩短时间为T3(s)＝T1+T2＝3～4秒。经测试，卷取产品外观得到极大改善。

Claims (4)

1.抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法，其特征在于，包括如下步骤：
出口段控制器读取齐边卷取装置由对中模式切换至自动模式的切换时间、出口段穿带设定速度及带钢厚度；
并，根据所述齐边卷取装置切换时间、出口段穿带设定速度及初始卷径计算带钢处于非控制状态期间的运行长度，根据带钢厚度计算出带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数；
读取NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间，并根据NO.9张力辊辊径、编码器采样值、齿轮比及系统采样时间计算出在出口段带钢头部穿带过程中带钢头部累计运行的距离；
并，将所述带钢头部累计运行长度与NO.9张力辊与卷取机机械长度距离进行比较，根据比较结果设定出控制齐边卷取装置检测单元动作条件，当所述带钢头部累计运行长度大于NO.9张力辊与卷取机机械长度距离时，齐边卷取装置的检测单元进入寻边状态；
读取卷取设定张力值与张力检测值，当张力检测值与设定值的比值高于设定的预设比值，且齐边卷取装置的检测单元进入寻边状态时，控制齐边卷取装置切换至自动模式。
2.如权利要求1所述的抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法，其特征在于，计算带钢处于非控制状态期间的运行长度根据公式
进行计算得到，其中，L表示带钢处于非控制状态期间的运行长度。
3.如权利要求2所述的抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法，其特征在于，根据带钢厚度计算出带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数由公式
计算得到，其中，N表示带钢处于非控制状态下在卷取机上缠绕的圈数。
4.如权利要求1所述的抑制连续热镀锌铝机组卷取溢出边的方法，其特征在于，在出口段带钢头部穿带过程中运行的距离通过公式
计算获得，其中NO.9张力辊线速度根据公式
计算获得，NO.9张力辊角速度通过公式
计算获得。
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