CN106424155B - 一种连轧机冲击补偿的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种连轧机冲击补偿的控制方法，当轧件的尾部离开轧机后，将轧机的动态速降值附加到轧机速度给定中，在轧机咬入轧件后，在速降恢复时间内，逐步撤消附加的动态速降值。本发明能够有效的消除连轧机冲击过程中的速度波动，特别是消除了大规格棒材轧件头部S弯造成的品质缺陷，从而有助于提高产品质量。

Description

一种连轧机冲击补偿的控制方法
技术领域
本发明涉及棒线材连轧机速度控制领域。
背景技术
在连轧生产过程中，当轧件头部在轧机咬钢瞬间产生冲击负荷时，轧机速度会瞬间降低产生动态速降，机架间正常的速度关系受到破坏，形成轧件堆积，此动态速降将影响轧件的稳定轧制。冲击补偿功能的目的是帮助轧件顺利咬入轧机，减小和消除速度波动。
国内目前常规的速度冲击补偿投入方法是：在轧件咬入前将轧机的动态速降值附加到轧机速度给定中，在轧机咬入轧件300ms后，撤消附加的动态速降值。此方法虽能消除动态速降，但在消除动态速降过程中有速度超调。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种使连轧机冲击速度稳定的控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种连轧机冲击补偿的控制方法，当轧件的尾部离开轧机后，将轧机的动态速降值附加到轧机速度给定中，在轧机咬入轧件后，在速降恢复时间内，逐步撤消附加的动态速降值。
所述控制方法具体包括以下步骤：
1)控制参数初始化，PLC程序执行设定的冲击程序；
2)冲击补偿系数投入；
3)计算冲击补偿系数的减撤次数；
4)根据减撤次数计算PLC扫描周期冲击补偿系数的减撤值；
5)根据减撤值计算冲击补偿系数的实时设定补偿值
6)将实时设定补偿值送至轧机动态速降系数；
7)计算轧机动态速降补偿值；
8)将轧机动态速降补偿值送入轧机传动装置；
9)控制步骤结束。
所述1)中，在PLC程序运行的第一个周期，将冲击补偿系数置“0”
所述2)，中当本架轧机有钢信号检测为“0”时，将预设的冲击补偿系数推送执行。
所述的冲击补偿系数为0.00～0.20，撤掉此值的过程时间0.00S～3.00S。
所述3)中，冲击补偿系数的减撤次数计算方法为，当检测到本架轧机有钢信号为上沿脉冲时，冲击补偿系数的减撤次数＝补偿时间/PLC扫描周期。
所述4)中，减撤值计算方法为，当检测到本架轧机有钢信号为上沿脉冲时，冲击补偿系数的减撤值＝冲击补偿系数/减撤次数。
所述5)中，实时设定补偿值计算方法为，实时设定补偿值＝冲击补偿系数-减撤值。
所述实时设定补偿值具有最小限制值，当实时设定补偿小于等于“0”时，实时设定补偿为0。
所述7)轧机动态速降补偿值＝PLC连轧机冲击速度参数设定值*实时设定补偿值；
本发明能够有效的消除连轧机冲击过程中的速度波动，特别是消除了大规格棒材轧件头部S弯造成的品质缺陷，从而有助于提高产品质量。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为原有冲击补偿控制方式轧件头部产生S弯波形图；
图2为本发明冲击补偿控制方式轧件头部产生S弯波形图。
具体实施方式
在HMI工作站上设定冲击补偿的系数(0.00～0.20)及撤掉此值的过程时间(0.00S～3.00S)，并将设定值存储到轧制表中。在轧机速度控制程序中编制冲击补偿控制功能块FC218程序。
冲击补偿控制步骤：
1)控制参数初始化。在PLC程序运行的第一个周期，将冲击补偿系数TCP_Acc置“0”。
2)冲击补偿值投入。当本架轧机有钢信号STAND_OCCU检测为“0”时，将HMI工作站上设定的冲击补偿系数ICP_HMI送至TCP_Acc。
3)计算冲击补偿系数的减撤次数。当检测到本架轧机有钢信号上沿脉冲ICP_Ons时，冲击补偿系数的减撤次数I_Time＝补偿时间ICP_Time/PLC扫描周期。补偿时间指补偿系数被执行后系统运行的总时间。
PLC扫描周期是指PLC从主程序第一行一直执行到最后一行后重回到第一行所需要的时间。主要取决于程序的多少。如果程序中使用了比较多的条件跳转和子程序调用，那么这个时间是可变的。
4)计算每个扫描周期冲击补偿系数的减撤值。当检测到本架轧机有钢信号上沿脉冲ICP_Ons时，冲击补偿系数减撤值TCP_Scale＝TCP_Acc/I_Time。
5)计算冲击补偿系数的实时设定值。当本架轧机有钢信号STAND_OCCU检测为“1”后，冲击补偿系数＝TCP_Acc-TCP_Scale。
设置冲击补偿系数冲击补偿系数最小限制值。当冲击补偿系数冲击补偿系数小于等于“0”时，冲击补偿系数＝0。
6)将实时冲击补偿系数冲击补偿系数送至轧机动态速降系数ICP。
7)计算轧机动态速降补偿值Vcom＝Vset*ICP。
8)将轧机动态速降补偿值Vcom送入轧机传动装置。
9)控制步骤结束。
如图1所示，马钢特钢公司6VH连轧机2V轧机，采用原有冲击补偿控制方式，在HMl工作站上设定冲击补偿系数为0.05。实测动态速降9％，恢复时间1.1S。
如图2所示，采用新的冲击补偿控制方式，在HMI工作站上设定冲击补偿系数为0.049，设定冲击补偿撤销时间1.1S。实测动态速降0.48％，恢复时间1.1S。消除轧件头部产生S弯，相关参数如表1。
2V轧机
轧制速度m/s 6.25
动态速降％ 0.48
冲击补偿系数 0.049
冲击补偿撤销时间S 1.1
动态速降补偿速度m/s 0.31
轧制电流A 420
表1
可见，采用本发明的控制方法后，消除了速度波动，特别是消除了大规格棒材轧件头部S弯造成的品质缺陷。

Claims (9)

1.一种连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：当轧件的尾部离开轧机后，将轧机的动态速降值附加到轧机速度给定中，在轧机咬入轧件后，在速降恢复时间内，逐步撤消附加的动态速降值；
所述控制方法具体包括以下步骤：
1）控制参数初始化，PLC程序执行设定的冲击程序；
2）冲击补偿系数投入；
3）计算冲击补偿系数的减撤次数；
4）根据减撤次数计算PLC扫描周期冲击补偿系数的减撤值；
5）根据减撤值计算冲击补偿系数的实时设定补偿值；
6）将实时设定补偿值送至轧机动态速降系数；
7）计算轧机动态速降补偿值；
8）将轧机动态速降补偿值送入轧机传动装置；
9）控制步骤结束。
2.根据权利要求1所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述1）中，在PLC程序运行的第一个周期，将冲击补偿系数置“0”。
3.根据权利要求1所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述2）中， 当本架轧机有钢信号检测为“0”时，将预设的冲击补偿系数推送执行。
4.根据权利要求3所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述的冲击补偿系数为0.00~0.20，撤掉此值的过程时间0.00S~3.00S。
5.根据权利要求1所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述3）中，冲击补偿系数的减撤次数计算方法为，当检测到本架轧机有钢信号为上沿脉冲时，冲击补偿系数的减撤次数=补偿时间/PLC扫描周期。
6.根据权利要求1所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述4）中，减撤值计算方法为，当检测到本架轧机有钢信号为上沿脉冲时，冲击补偿系数的减撤值=冲击补偿系数/减撤次数。
7.根据权利要求1所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述5）中，实时设定补偿值计算方法为，实时设定补偿值=冲击补偿系数-减撤值。
8.根据权利要求7所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述实时设定补偿值具有最小限制值，当实时设定补偿小于等于“0”时，实时设定补偿为0。
9.根据权利要求1所述的连轧机冲击补偿的控制方法，其特征在于：所述7）轧机动态速降补偿值=PLC连轧机冲击速度参数设定值*实时设定补偿值。
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