CN105382331B - 一种飞剪控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞剪控制的方法，连续剪切时滚动的总速度满足：V＝V_b+V_C；其中V_b＝V_m(1+H)；V_c＝V_m×K；α为剪刃角度，剪刃在最低点时α为0°，附加速度系数K与α满足：当340°＜α≤360°和0°＜α≤20°时：K＝0；当20°＜α≤160°时：当160°＜α≤200°时：当200°＜α≤340°时：其中：R为滚筒半径，L为剪切长度。优点是：提高带钢剪切精度更高，通过对飞剪角度及转矩准确计算，实现剪切精度控制，完善了模型计算提高剪切控制稳定性。按区间划分剪刃角度以实现附加速度系数K的精确取值，进而提高剪切精度。

Description

一种飞剪控制的方法

技术领域

本发明涉及一种飞剪控制的方法，尤其涉及一种用于冷轧板镀锌线出口的飞剪控制方法。

背景技术

以往飞剪多数采用T400工艺板进行控制，T400工艺板为基于32位SIMADYN-D处理器的高性能控制板，可以直接插在西门子直流调速装置6RA70和西门子交流调速装置6SE70机箱内，无需机架及通讯模块即可方便的实现与传动装置的通讯。

从硬件方面来说，T400需要引进单独的控制系统，安装在传动设备插槽内，还要与主线通讯进行数据交换，在本已复杂的轧线中又增加了硬件的多样性。软件方面，T400需要与主线通讯，以采集数据接收命令，这就增加了故障点。人机界面需要借助与主线显示。并且T400完全采用参数化编程，使维护人员无法了解控制原理，一旦出现故障，很难找到故障点及排除故障。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种飞剪控制的方法，简化控制，便于维护。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种飞剪控制的方法，连续剪切时滚动的总速度满足：V＝V_b+V_C (1)；

式(1)中：V是滚筒的总速度；V_b是剪切点速度；V_c是附加速度；

V_b＝V_m(1+H) (2)；

式(2)中：V_m为带钢速度，H为剪刃超前速度百分比；

H取值为4.8％-5.2％；

V_c＝V_m×K (3)

式(3)中：K为附加速度系数；

剪刃角度α(0°到360°循环)为编码器实际采集码数除以1024取余数后再除以1024乘以360，即满足式(4)：

式(4)中：n为编码器采集码数；

α为剪刃角度，剪刃在最低点时α为0°，附加速度系数K与α满足：

当340°＜α≤360°和0°＜α≤20°时：

K＝0；

当20°＜α≤160°时：

当160°＜α≤200°时：

当200°＜α≤340°时：

其中：R为滚筒半径，L为剪切长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

提高带钢剪切精度更高，通过对飞剪角度及转矩准确计算，实现剪切精度控制，完善了模型计算提高剪切控制稳定性。按区间划分剪刃角度以实现附加速度系数K的精确取值，进而提高剪切精度。

附图说明

图1是剪刃角度的区间图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

见图1，飞剪控制的方法，连续剪切时滚动的总速度满足：V＝V_b+V_C (1)；

式(1)中：V是滚筒的总速度；V_b是剪切点速度；V_c是附加速度；

V_b＝V_m(1+H) (2)；

式(2)中：V_m为带钢速度，H为剪刃超前速度百分比；

H取值为4.8％-5.2％；

V_c＝V_m×K (3)

式(3)中：K为附加速度系数；

剪刃角度α(0°到360°循环)为编码器实际采集码数除以1024取余数后再除以1024乘以360，即满足式(4)：

式(4)中：n为编码器采集码数；

连续剪切时，将滚筒转速分为两个匀速区、一个加速区及一个减速区四个区域，加减速区用以减少滚筒转动一圈的时间，从而得到更快的剪切速度，剪刃最低点为起始位置，即剪刃角度α＝0°位置，四个区域的划分为：340°到20°匀速区为剪切区，20°到160°为加速区，160°到200°为变频能量回馈缓冲匀速区，200°到340°为减速区；

附加速度系数K与α满足：

当340°＜α≤360°和0°＜α≤20°时：

K＝0；

当20°＜α≤160°时：

当160°＜α≤200°时：

当200°＜α≤340°时：

其中：R为滚筒半径，L为剪切长度。

具体应用时：

滚筒飞剪根据剪刃角度，滚筒的转动惯量，摩擦综合计算剪切速度及剪切力，本发明由主线PLC内编程完成逻辑运算，直接控制传动设备，完成带钢定位及剪切。具体操作为：

1)飞剪角度计算采用主电机增量式码盘(1024码)，再由高速计数器DIZ模板(法国阿尔斯通公司生产的高速计数器模板)采入主线PLC中。设置剪刃初始位检测开关，通过远程IO采集到主线PLC中，用于标定角度及初始位置标记，采用本发明控制方法进行控制，编写程序，实现PLC内飞剪剪切控制系统，并且调节控制参数，保证剪切精度。

2)选择西门子S120系列整流回馈+逆变器形式的传动装置，装置容量为整流回馈250kW，逆变器200kW。传动设备直接受主线PLC做逻辑控制，S120内部不做逻辑控制运算。

3)为确保控制精度，主线PLC中程序扫描时间为10ms。

4)通过Intouch人机界面显示飞剪运转状态并实现操作人员对其控制，显示故障报警信息，用于维护。

本发明不需要增加硬件，直接在主线系统中采集，降低了硬件成本，保证了轧线控制系统的统一性便于维护，所需控制数据(线速度，张力，焊缝距离等)全部在自身系统中，便于处理。控制程序编写语言与主线相同，原理清晰，理解容易。HMI可显示数据不受限制，诊断信息更加详细。

Claims (1)

1.一种飞剪控制的方法，其特征在于，连续剪切时滚动的总速度满足：V＝V_b+V_C(1)；

式(1)中：V是滚筒的总速度；V_b是剪切点速度；V_c是附加速度；

V_b＝V_m(1+H) (2)；

式(2)中：V_m为带钢速度，H为剪刃超前速度百分比；

H取值为4.8％-5.2％；

V_c＝V_m×K (3)

式(3)中：K为附加速度系数；

剪刃角度α为0°到360°循环，剪刃角度α为编码器实际采集码数除以1024取余数后再除以1024乘以360，即满足式(4)：

$\mathrm{\α}=\frac{\mathrm{mod}(n,1024)}{1024}\×360---\left(4\right)$

式(4)中：n为编码器采集码数；

α为剪刃角度，剪刃在最低点时α为0°，附加速度系数K与α满足：

当340°＜α≤360°和0°＜α≤20°时：

K＝0；

当20°＜α≤160°时：

$K=\frac{\mathrm{\α}-20}{140}\×\frac{R}{L};$

当160°＜α≤200°时：

$K=\frac{R}{L};$

当200°＜α≤340°时：

$K=\frac{340-\mathrm{\α}}{140}\×\frac{R}{L};$

其中：R为滚筒半径，L为剪切长度。