CN105886990A - 一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置，包括一钢丝抹锌气刀和输气管，钢丝抹锌气刀和输气管连接；其特征在于它还包括第一钢丝测径仪、第二钢丝测径仪、PLC控制器和电磁流量阀；第一钢丝测径仪用于检测钢丝镀锌前的实际直径D0，第二钢丝测径仪用于检测钢丝镀锌后的实际直径D1，电磁流量阀设置在输气管上并与PLC控制器连接；在PLC控制器中的输入镀锌后的钢丝的理论直径D2的计算公式；PLC控制器根据钢丝的理论直径D2与实际直径D1数据差对电磁流量阀进行控制，通过调节输气管输入到钢丝抹锌气刀的气体量，从而实现控制钢丝镀锌厚度。本发明具有能对钢丝锌层厚度进行实时的控制的优点。

Description

一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置
技术领域
本发明涉及到一种钢丝镀锌厚度的控制方法，尤其是涉及到一种钢丝热镀锌的镀锌厚度的控制方法及装置。
背景技术
钢丝热镀锌是金属制品行业应用最广泛一项生产技术。当前热镀锌钢丝的生产方法主要有以下三种，第一种是在锌锅钢丝出口处覆盖一层油木碳，通过木碳抹拭钢丝表面锌液，称为木碳抹锌法；第二种为气体抹锌法，在钢丝出锌锅处采用气体吹锌的方法去除钢丝表面的锌液；第三种为电磁抹锌法，利用磁力原理去除钢丝表面的锌液。在热镀锌钢丝生产过程中，由于钢丝高温、高速连续不间断运行，对于热镀锌钢丝的镀层重量一般无法实时监控，只能在整盘（卷）钢丝生产结束后进行取样检测。在热镀锌生产过程中，原料钢丝直径及配套抹锌的各个工艺条件不可避免会产生波动，导致热镀锌钢丝的镀层重量波动较大。锌层重量的波动不仅造成了产品质量的不稳定，也会导致锌原料的大量损耗和原辅材料的浪费。
发明内容
针对上述的缺点，本发明的目的在于提供一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置，其能对钢丝锌层厚度进行实时的控制。
本发明的技术内容为，一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置，包括一钢丝抹锌气刀和输气管，钢丝抹锌气刀和输气管连接；其特征在于它还包括第一钢丝测径仪、第二钢丝测径仪、PLC控制器和电磁流量阀；第一钢丝测径仪用于检测钢丝镀锌前的实际直径D0并将数据传输给PLC控制器，第二钢丝测径仪用于检测钢丝镀锌后的实际直径D1并将数据传输给PLC控制器，电磁流量阀设置在输气管上并与PLC控制器连接；在PLC控制器中的输入镀锌后的钢丝的理论直径D2的计算公式D2=D0+W÷ρ×2÷103，W为钢丝表面设计的镀锌层的单位面积重量，单位g/m2；ρ为锌的密度,单位g/cm3；D0、D1和D2的单位为mm；PLC控制器将钢丝的理论直径D2与第二钢丝测径仪传送的钢丝镀锌后的实际直径D1进行对比，然后根据数据差对电磁流量阀进行控制, 通过调节输气管输入到钢丝抹锌气刀的气体流量，从而实现控制钢丝镀锌厚度。
本发明与现有技术相比所具有的优点是：本发明无须人工取样检测，即能实时掌握成品钢丝锌层重量的变化；可实时监测原料钢丝的以及镀锌后钢丝的直径变化，排除配套工艺条件波动对锌层重量的影响，对钢丝锌层重量的控制更准确；可以减少人员巡视检查频率，从而降低了劳动强度和生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的原理方框图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置，包括一钢丝抹锌气刀1和输气管2，钢丝抹锌气刀1和输气管2连接；其特征在于它还包括第一钢丝测径仪3、第二钢丝测径仪4、PLC控制器5和电磁流量阀6；第一钢丝测径仪3用于检测钢丝7镀锌前的实际直径D0并将数据传输给PLC控制器5，第二钢丝测径仪4用于检测钢丝7镀锌后的实际直径D1并将数据传输给PLC控制器5，电磁流量阀6设置在输气管2上并与PLC控制器5连接；在PLC控制器5中的输入镀锌后的钢丝7的理论直径D2的计算公式D2=D0+W÷ρ×2÷103，W为钢丝7表面设计的镀锌层的单位面积重量，单位g/m2；ρ为锌的密度,单位g/cm3；D0、D1和D2的单位为mm；PLC控制器5将钢丝7的理论直径D2与第二钢丝测径仪4传送的钢丝7镀锌后的实际直径D1进行对比，然后根据数据差对电磁流量阀6进行控制，通过调节输气管2输入到钢丝抹锌气刀1的气体量，从而实现控制钢丝7镀锌厚度。
本发明的工作原理为，如图1和图2所示，在PLC控制器5中输入镀锌后的钢丝7的理论直径D2的计算公式D2=D0+W÷ρ×2÷103；钢丝7先从第一钢丝测径仪3穿过，第一钢丝测径仪3检测钢丝的直径D0并将数据传输给PLC控制器5，PLC控制器5根据计算公式计算得到镀锌后的钢丝7的理论直径D2；钢丝7然后进入锌锅8进行镀锌后由钢丝抹锌气刀1对钢丝7进行吹气以去除钢丝表面多余的锌，镀锌后的钢丝7经钢丝抹锌气刀1吹去多余锌层后在经第二钢丝测径仪4检测钢丝镀锌后的直径D1并将数据传输给PLC控制器5，PLC控制器5将钢丝7的理论直径D2与第二钢丝测径仪4传送的钢丝镀锌后的直径D1进行对比，PLC控制器5根据比值对电磁流量阀6进行控制来调节输气管2输入到钢丝抹锌气刀1的气体量，若钢丝7的理论直径D2大于第二钢丝测径仪4传送的钢丝镀锌后的直径D1，PLC控制器5则控制电磁流量阀6减小输气管2输入到钢丝抹锌气刀1的气体量；若钢丝7的理论直径D2小于第二钢丝测径仪4传送的钢丝镀锌后的直径D1，PLC控制器5则控制电磁流量阀6加大输气管2输入到钢丝抹锌气刀1的气体量；由此实现控制钢丝镀锌厚度。
以下表1分别为生产1.0mm钢丝后得到的最终镀锌成品钢丝，设定目标值锌层重量分别为70g/m2、100g/m2和150g/m2，经过控制装置热镀锌后镀锌钢丝的实际直径及锌层重量如下表1所示。
表1
钢丝生产计划锌层（g/m2） 原料钢丝直径D0（mm） 镀锌后钢丝理论直径D2（mm） 镀锌后钢丝实际直径D1（mm） 镀锌后实际锌层重量（g/m2）
70 1.00 1.019607843 1.017-1.022 60-80
100 1.00 1.028011204 1.025-1.031 90-110
150 1.00 1.042016807 1.039-1.045 140-160
以下表2分别为生产2.0mm钢丝后得到的最终镀锌成品钢丝，设定目标值锌层重量分别为150g/m2、200g/m2和250g/m2，经过控制装置热镀锌后镀锌钢丝的实际直径及锌层重量如下表2所示。
表2
钢丝生产计划锌层（g/m2） 原料钢丝直径D0（mm） 镀锌后钢丝理论直径D2（mm） 镀锌后钢丝实际直径D1（mm） 镀锌后实际锌层重量（g/m2）
150 2.00 2.042016807 2.038-2.046 135-165
200 2.00 2.056022409 2.052-2.060 185-215
250 2.00 2.070028011 2.066-2.074 235-265

Claims (1)

1.一种钢丝镀锌厚度的控制方法及装置，包括一钢丝抹锌气刀和输气管，钢丝抹锌气刀和输气管连接；其特征在于它还包括第一钢丝测径仪、第二钢丝测径仪、PLC控制器和电磁流量阀；第一钢丝测径仪用于检测钢丝镀锌前的实际直径D0并将数据传输给PLC控制器，第二钢丝测径仪用于检测钢丝镀锌后的实际直径D1并将数据传输给PLC控制器，电磁流量阀设置在输气管上并与PLC控制器连接；在PLC控制器中的输入镀锌后的钢丝的理论直径D2的计算公式D2=D0+W÷ρ×2÷103，W为钢丝表面设计的镀锌层的单位面积重量，单位g/m2；ρ为锌的密度,单位g/cm3；D0、D1和D2的单位为mm；PLC控制器将钢丝的理论直径D2与第二钢丝测径仪传送的钢丝镀锌后的实际直径D1进行对比，然后根据数据差对电磁流量阀进行控制，通过调节输气管输入到钢丝抹锌气刀的气体量，从而实现控制钢丝镀锌厚度。
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