CN106292532A - 一种连退线碳套辊磨损的速度补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连退线碳套辊磨损的速度补偿方法，根据实测数据绘制出各种辊径碳套辊的辊径磨损曲线图；将辊径实际值与标准辊径相除，得出速度补偿值；通过PLC编程，传动设置相应参数及制作WINCC画面，将速度设定值与WINCC画面上的一个速度补偿值相乘，得出的积传回到速度设定值，通过改变这个速度补偿值而改变速度；同时编程实现随着碳套辊上线时间的增加，辊径实际值根据经验值自动减小；继续编程实现程序自动计算出速度补偿值，传给WINCC画面作为速度补偿值的设定值。本发明可弥补碳套辊辊径磨损造成的炉辊速度不匹配问题，有效解决炉内张力波动及带钢折印等缺陷，提高成材率；并延长碳套辊使用周期，降低生产成本。

Description

一种连退线碳套辊磨损的速度补偿方法

技术领域

本发明属于自动控制领域，尤其涉及一种连续退火生产线碳套辊磨损后的速度补偿方法。

背景技术

冷轧硅钢连续退火生产线，由于工艺要求，辐射管加热炉、均热炉、控制冷却段和快速冷却段的炉辊均使用了碳套辊，而碳套辊存在易磨损的特点，碳套辊磨损后，辊径就要变细，从而线速度就要变慢，并导致各碳套辊之间出现速度不匹配的问题，因此造成炉内张力波动较大，带钢出现折印等缺陷。

发明内容

本发明提供一种连退线碳套辊磨损的速度补偿方法，其目的旨在弥补碳套辊磨损造成的各碳套辊之间的线速度不匹配问题，减少炉内张力波动和带钢折印缺陷，提高成材率。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种连退线碳套辊磨损的速度补偿方法，其特征在于：根据碳套辊的使用周期，对各种辊径的碳套辊磨损情况进行实际测量；根据近百次的实测辊径磨损数据，总结出辊径周期磨损的经验值；根据辊径磨损的经验值绘制出碳套辊的辊径磨损曲线图；根据传动速度公式V＝D×π×(N/I)，其中V为线速度，D为辊径，π为常数，N为转速，I为减速比，可知，辊径与线速度成正比。从而辊径磨损后相应的线速度就会变慢；因此将辊径实际值与标准辊径相除，得出的商作为速度补偿值；将速度补偿值重新引入公式V＝D×π×(N/I)中，这样无论辊径如何磨损，都会有相应比例的速度补偿值对线速度进行补偿，从而保证碳套辊线速度保持不变。

通过PLC编程，传动设置相应参数及制作WINCC画面，将速度设定值与WINCC画面上的一个速度补偿值相乘，得出的积传回到速度设定值，通过改变这个速度补偿值而改变线速度；同时编程实现随着碳套辊上线时间的增加，辊径实际值根据辊径磨损曲线自动减小；继续编程实现程序自动计算出速度补偿值，传给WINCC画面作为速度补偿值的设定值；操作人员根据这个设定值自动或手动修改速度补偿值的实际值来保证碳套辊磨损后线速度保持不变。其具体方法如下：

(1)建立PLC与传动的通讯，通过控制字六传输速度补偿值；

(2)设置传动参数，将该速度补偿值与主速度设定相乘，得出的结果作为主速度设定值；

(3)在PLC中编写转换程序，将一个字类型数据转换为百分比类型数据；

(4)在WINCC画面上建立变量，并将该变量连接到PLC的DB块相应地址中，实现从WINCC 画面上可以手动修改速度补偿值；

(5)编写PLC程序，取系统时间，编写随着碳套辊上线时间的增加，辊径实际值根据辊径磨损曲线自动减小的相应程序；

(6)由于辊径与线速度成正比，编程将辊径实际值与标准辊径值相除，得出的商即为速度补偿值；

(7)继续在WINCC画面建立变量，并将该变量连接到PLC的DB块相应地址中，实现将该速度补偿值传给WINCC画面作为速度补偿值的设定值。

(8)生产操作人员可以以默认的速度补偿值进行速度补偿，也可以手动修改速度补偿值，从而保证碳套辊的线速度不因辊径磨损而改变。

本发明的有益效果为：

本发明速度补偿方法弥补了碳套辊辊径磨损造成的各碳套辊之间的速度不匹配问题，有效地解决了炉内张力波动及带钢折印等缺陷，提高了成材率。实施后碳套辊更换周期从原来的4个月延长到5个月，极大地减少了碳套辊的备件消耗费用，降低了生产成本。每月每条生产线可减少因碳套辊磨损后速度不匹配问题造成的折印、电磁性能不合、跑偏刮边等缺陷废品50吨。同时，生产操作工从以前的传统方式(在变频器上操作磨结瘤的碳套辊)到现在通过WINCC画面就可以操作的方便快捷方式。完全可以避免由于操作原因造成的事故，每月每条生产线减少事故时间3小时。

附图说明

图1是辊径180mm碳套辊磨损曲线图；

图2是SF炉1～5#碳套辊速度补偿的部分截图。

具体实施方式

生产实践过程中发现，碳套辊辊径磨损值呈线性递增趋势，时间越久，辊径磨损的值越大，以180MM辊径的碳套辊为例，现更换周期为4个月，第1个月辊径磨损经验值约为179MM，第2个月辊径磨损经验值约为177MM，第3个月辊径磨损经验值约为174MM，第4个月辊径磨损经验值约为170MM.而每10根相近的碳套辊由于炉内气氛相近，碳套辊磨损的相差无几。图1为总结出的辊径磨损曲线，现在摸清了辊径磨损规律，因此只要利用技术手段，根据辊径磨损曲线作一个随着碳套辊上线时间速度自动补偿的程序，就可以解决上述问题。

生产操作工可以参照速度补偿值的设定值手动修改每根碳套辊的速度补偿值的实际值，从而使各碳套辊之间的线速度保持一致，最终达到消除带钢折印的目的。同时在WINCC画面上还预留了一个辊径实际值的接口，生产操作工可以按照默认的辊径磨损值不去修改，也可 以在每次检修进炉实测辊径，然后在WINCC画面上输入辊径准确值，由程序自动换算为速度补偿值的设定值。

生产操作工每班可以在WINCC画面上输入正确的速度补偿值和辊径值，从而达到碳套辊之间的线速度保持一致的目的，最终消除带钢折印缺陷。

以SF炉1-5#辊的速度补偿为例，其碳套辊共110根，图2为SF炉1-5#辊速度补偿的部分截图。图2中第一列为SF炉1-5#辊的速度补偿值的实际值,H、M、S分别为记录磨辊时间的小时、分、秒。DIA为辊径实际值，SPD_COMP为速度补偿值的设定值。

程序随着碳套辊上线时间，辊径实际值根据磨损经验值自动减小，新辊辊径为180mm，SF1#辊更换后已使用一个月，程序自动计算出磨损1个月的辊径值应为179mm，根据公式V＝D×π×(N/I)，程序自动计算出179mm的辊径速度补偿值的设定值SPD_COMP为99％。按照此设定值将第一列SF1速度补偿值的实际值输入为99％，此值作为一个速度补偿因子传给传动系统的主速度设定值，从而改变相应碳套辊的速度。如图2中SF1、SF2、SF3、SF4、SF5的补偿值分别为99％、100％、98％、98％、96％。通过这种补偿方式最终使RTF炉、SF炉、RJC冷却段共110根碳套辊的线速度保持一致，这样就可以消除炉内张力波动的问题，避免炉内带钢跑偏和折印等缺陷。

同时，生产操作工可以利用检修停产期间进炉实测辊径，将实际测量值输入DIA的辊径实际值列，程序自动计算出速度补偿值，这样可以更加准确的补偿由于碳套辊磨损而造成的速度偏差，从而使各碳套辊的线速度保持一致，提高成材率，保障生产的顺行。

Claims (1)

1.一种连退线碳套辊磨损的速度补偿方法，其特征在于：

根据碳套辊的使用周期，对各种辊径的碳套辊磨损情况进行实际测量；根据实测辊径磨损数据，总结出辊径周期磨损的经验值；根据辊径磨损的经验值绘制出碳套辊的辊径磨损曲线图；根据传动速度公式V＝D×π×(N/I)，其中V为线速度，D为辊径，π为常数，N为转速，I为减速比，可知，辊径与线速度成正比，辊径磨损后相应的线速度就会变慢；因此将辊径实际值与标准辊径相除，得出的商作为速度补偿值；将速度补偿值重新引入公式V＝D×π×(N/I)中，这样无论辊径如何磨损，都会有相应比例的速度补偿值对线速度进行补偿，从而保证碳套辊线速度保持不变；

通过PLC编程，传动设置相应参数及制作WINCC画面，将速度设定值与WINCC画面上的一个速度补偿值相乘，得出的积传回到速度设定值，通过改变这个速度补偿值而改变线速度；同时编程实现随着碳套辊上线时间的增加，辊径实际值根据辊径磨损曲线自动减小；继续编程实现程序自动计算出速度补偿值，传给WINCC画面作为速度补偿值的设定值；操作人员根据这个设定值自动或手动修改速度补偿值的实际值来保证碳套辊磨损后线速度保持不变；其具体方法如下：

(1)建立PLC与传动的通讯，通过控制字六传输速度补偿值；

(2)设置传动参数，将该速度补偿值与主速度设定相乘，得出的结果作为主速度设定值；

(3)在PLC中编写转换程序，将一个字类型数据转换为百分比类型数据；

(4)在WINCC画面上建立变量，并将该变量连接到PLC的DB块相应地址中，实现从WINCC画面上手动修改速度补偿值；

(5)编写PLC程序，取系统时间，编写随着碳套辊上线时间的增加，辊径实际值根据辊径磨损曲线自动减小的相应程序；

(6)由于辊径与线速度成正比，编程将辊径实际值与标准辊径值相除，得出的商即为速度补偿值；

(7)继续在WINCC画面建立变量，并将该变量连接到PLC的DB块相应地址中，实现将该速度补偿值传给WINCC画面作为速度补偿值的设定值；

(8)生产操作人员以默认的速度补偿值进行速度补偿，也可以手动修改速度补偿值，从而保证碳套辊的线速度不因辊径磨损而改变。