CN104668311B - 热矫直机在线测量钢板长度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热矫直机在线测量钢板长度的方法，包括如下步骤：一，将每个前部位置传感装置和后部的位置传感装置两两任意组合，并为每组位置传感装置建立位移计算器；二，以步骤一中划分的传感装置组来进行检测，当该组中后部位置传感装置检测到钢板头部时，该组位移计算器计算钢板头部相对位移，当该组中前部的位置传感装置检测到钢板尾部时，该组停止计算钢板头部相对位移，同时将计算获得的钢板头部相对位移发送到远端计算机存储；三，计算钢板长度，L=Lc+Shn,其中：L为钢板长度；Lc为所有获得钢板头部相对位移的位置传感装置组中组内直线距离最大一组的组内直线距离；Shn为获得Lc数据组所测得的钢板头部相对位移。

Description

热矫直机在线测量钢板长度的方法
技术领域
本发明涉及一种热矫直机在线测量钢板长度的方法，属于轧钢自动化技术领域。
背景技术
在炉卷轧制生产线上，轧机轧制出来的钢板长度很多都大于冷床长度，需要使用转鼓式飞剪将钢板分段成一定的长度。为了及时检验飞剪剪切精度，需要在下道工序人工测量钢板长度，这种需要依靠操作工测量钢板长度的操作方法，钢板长度测量的准确率低，且延时较大，当检验钢板长度出错时，已经造成大批量的不合格品，而且，操作工的工作强度大，不能满足降低生产成本和提高成材率的要求，随着经济建设的快速发展，对钢板产量和质量的要求不断提高，仅仅依靠人工操作测量钢板长度的方法，不能满足产品质量产量的要求。因此，改变这种落后的生产操作方法，提高钢板的成材率是一项很重要的任务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种热矫直机在线测量钢板长度的方法来自动完成钢板的长度测量。
本发明解决以上技术问题的技术方案：
一种热矫直机在线测量钢板长度的方法，主要是利用热矫直机前后的位置传感装置和PLC结合远端计算机来实现，包括如下步骤：
步骤一，位置传感装置分组，将每个热矫直机前部的位置传感装置分别和热矫直机后部的位置传感装置两两任意组合成一组；在PLC装置中为每组位置传感装置建立钢板头部相对位移计算器；
步骤二，检测钢板长度，以步骤一中划分的传感装置组为单位来进行检测，当该组中矫直机后部的位置传感装置检测到钢板头部时，该组位置传感装置利用自身的钢板头部相对位移计算器计算钢板头部相对位移，当该组中矫直机前部的位置传感装置检测到钢板尾部时，该组位置传感装置停止计算钢板头部相对位移，同时将计算获得的钢板头部相对位移发送到远端计算机存储；
步骤三，计算钢板长度，L＝Lc+Shn,其中：L为钢板长度；Lc为所有获得钢板头部相对位移的位置传感装置组中组内直线距离最大一组的组内直线距离；Shn为获得Lc数据组所测得的钢板头部相对位移Shn。
该测量方法充分利用热矫直机的特殊构造和其前后本来就固定分布的位置传感装置，通过将这些位置传感装置进行合理的数学分组排序并对获得的位移数据进行简单的筛选和数学计算即可很精确的计算出钢板的实际长度，该方法实施成本非常低，但是所取得的效益是非常可观的，工厂在投入极低的资金对矫直机进行设备改造后即可施行本测量方法。
本发明进一步限定的技术方案为：
进一步的，步骤一中，预先测量好每组中两个位置传感装置间的组内直线距离，并按照距离从短到长顺序存储在远端计算机中以该钢板编号为名称的文档中，在PLC系统中为每组位置传感装置建立钢板头部相对位移计算器；步骤二中，将检测获得的钢板头部相对位移数据与步骤一中测量好的组内直线距离一一对应的存储在以该钢板编号为名称的文档中；步骤三中，计算机顺序查找钢板编号为名称文档中的数据，找到同时满足获得钢板头部相对位移有效和组内直线距离最大这两个条件的一组数据相加即得钢板长度，将钢板长度存储至以该钢板编号为名称的文档中；之所以在这一步中规定大量的存储方式就是为了通过有序的数据排列有效的降低远端计算的计算量，降低计算机的功耗和缩短计算时间。
再进一步的，还包括步骤四，将所有组的位置传感装置测量状态和钢板头部相对位移全部清空，等待下一钢板到来，这一步是为了使测量方法更加完善，可进行循环生产。
进一步的，为每组位置传感装置建立一套测量标志来分别表示该组的测量状态为：未测量，表示此组位置传感装置未测量钢板长度或者此组位置传感装置的矫直机后部的位置传感装置未检测到钢板头部；正在测量，表示此组位置传感装置正在测量钢板长度，即此组位置传感装置的矫直机后部的位置传感装置检测到钢板头部，并且该组中矫直机前部的位置传感装置未检测到钢板尾部；长度有效，表示此组位置传感装置测得钢板长度有效，即该组中矫直机前部的位置传感装置在该组中矫直机后部的位置传感装置检测钢板头部后检测到钢板尾部；该步的规定可以和步骤二中的钢板头部相对位移检测结合起来。
再进一步的，未测量、正在测量和长度有效这三个状态可分别用数字0、1和2来表示。
进一步的，可测量钢板的长度≥位置传感装置组内间距最小一组的组内直线距离。
进一步的，钢板头部相对位移计算器通过对矫直机矫直辊线速度积分来计算钢板头部相对位移。
总之，本发明通过对工厂常规热矫直机进行简单改装即可完成钢板的在线测量，节约劳动力，提高产量，并且通过实验可以得知钢板长度测量的准确率可以得到很好的保证，杜绝因测量错误导致产品不合格的现象发生。
附图说明
图1为本发明中热矫直机在线测量钢板长度的示意图。
图中：1-2为矫直机机前位置传感装置；3-7为矫直机机后位置传感装置；8-钢板；9-矫直机；10-辊道；11-远端计算机。
具体实施方式
实施例1
以下结合具体实施例对本发明涉及的一种热矫直机在线测量钢板长度的方法作进一步的详细描述。
1、此实例中使用的位置传感装置为光电检测装置，矫直机机前共有2个光电检测装置，机后共有5个光电检测装置，按机前任意一个光电检测装置与机后任意一个检测装置组成一组，共有2×5组，每组的组距如下：
表格中的数据全部存储在远端计算机11上。
2、钢板8在未进入矫直机9前第一个光电检测装置时，控制程序中的所有测量标志量为“0”，所有的钢板头部相对位移Shn为“0”。
3、当矫直机后第一个光电检测装置，也即3号光电检测装置信号产生上升沿时，检测到钢板头部，将光电检测装置组1-3、2-3切换为正在测量状态，对应的位移计算器开始计算钢板头部相对位移Sh1-3、Sh2-3。当其它矫直机机后光电检测装置检测到钢板头部时，也是同样的动作，检测到的数据全部存储至远端计算机11上。
4、当1号光电检测装置信号产生下降沿时，检测到钢板尾部，如果此时光电检测装置组1-m(m为3、4、5、6、7)的处在测量状态，也即测量标志量为“1”，将其切换为有效状态，也即将测量标量设置为“2”。当2号光电检测装置检测到钢板尾部时，也是同样动作，测量标志量的变化汇总存储至远端计算机11中。
5、当钢板通过2号光电检测装置时，也就钢板通过所有矫直机机前光电检测装置时，此时各每组光电检测装置组的测量标志量和钢板头部相对位移状态汇总至远端计算机中的数据如下表所示：
比较选择出此时测量标志量为“2”且组距最大的光电检测装置组为1-5组，对应的钢板头部相对位移量Sh1-5为0.3095米。
6、计算钢板长度L：
L＝1-5组的组内直线间距+Sh1-5＝30+0.3095＝30.3095(米)
将计算得到长度L保存下来后，将每组光电检测装置的测量标量设置为“0”，钢板头部相对位移设为“0”。
经实际测量此钢板的长度为30.31m，对比自动测量值与实测值相差-0.0005m；该方法可以实现热矫直机在线测量钢板长度，提高钢板的成材率，降低人工劳动强度。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种热矫直机在线测量钢板长度的方法，主要是利用热矫直机前、后的位置传感装置和PLC装置结合远端计算机来实现，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一，传感装置分组，将每个热矫直机前部的位置传感装置分别和热矫直机后部的位置传感装置两两任意组合成一组；在PLC装置中为每组位置传感装置建立钢板头部相对位移计算器；
步骤二，检测钢板长度，以步骤一中划分的传感装置组为单位来进行检测，当该组中矫直机后部的位置传感装置检测到钢板头部时，该组位置传感装置利用自身的钢板头部相对位移计算器计算钢板头部相对位移，当该组中矫直机前部的位置传感装置检测到钢板尾部时，该组位置传感装置停止计算钢板头部相对位移，同时将计算获得的钢板头部相对位移发送到远端计算机存储；
步骤三，计算钢板长度，L=Lc+Shn,其中：L为钢板长度；Lc为所有获得钢板头部相对位移的位置传感装置组中组内直线距离最大一组的组内直线距离；Shn为获得Lc数据组所测得的钢板头部相对位移Shn。
2.根据权利要求1所述的热矫直机在线测量钢板长度的方法，其特征在于：步骤一中，预先测量好每组中两个位置传感装置间的组内直线距离，并按照距离从短到长顺序存储在远端计算机中以该钢板编号为名称的文档中，在PLC系统中为每组位置传感装置建立钢板头部相对位移计算器；步骤二中，将检测获得的钢板头部相对位移数据与步骤一中测量好的组内直线距离一一对应的存储在以该钢板编号为名称的文档中；步骤三中，计算机顺序查找钢板编号为名称文档中的数据，找到同时满足获得钢板头部相对位移有效和组内直线距离最大这两个条件的一组数据相加即得钢板长度，将钢板长度存储至以该钢板编号为名称的文档中。
3.根据权利要求2所述的热矫直机在线测量钢板长度的方法，其特征在于：还包括步骤四，将所有组的位置传感装置测量状态和钢板头部相对位移全部清空，等待下一钢板到来。
4.根据权利要求1所述的热矫直机在线测量钢板长度的方法，其特征在于：为每组位置传感装置建立一套测量标志来分别表示该组的测量状态为：未测量，表示此组位置传感装置未测量钢板长度或者此组位置传感装置的矫直机后部的位置传感装置未检测到钢板头部；正在测量，表示此组位置传感装置正在测量钢板长度，即此组位置传感装置的矫直机后部的位置传感装置检测到钢板头部，并且该组中矫直机前部的位置传感装置未检测到钢板尾部；长度有效，表示此组位置传感装置测得钢板长度有效，即该组中矫直机前部的位置传感装置在该组中矫直机后部的位置传感装置检测钢板头部后检测到钢板尾部。
5.根据权利要求4所述的热矫直机在线测量钢板长度的方法，其特征在于：所述未测量、正在测量和长度有效这三个状态分别用数字0、1和2来表示。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的热矫直机在线测量钢板长度的方法，其特征在于：可测量钢板的长度≥位置传感装置组内间距最小一组的组内直线距离。
7.根据权利要求1或2任一权利要求所述的热矫直机在线测量钢板长度的方法，其特征在于：所述钢板头部相对位移计算器通过对矫直机矫直辊线速度积分来计算钢板头部相对位移。
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