CN110492826B - 一种防止辊道溜板的辊道定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止辊道溜板的辊道定位方法，涉及钢板输送辊道设备技术领域，包括变频器IR补偿即0速补偿、跟踪模型优化、测试及实施，通过增加变频器0速IR补偿，结合上位机与变频器之间加减速时间的调整，优化跟踪模型，准确定位辊道，防止辊道溜转，解决了钢板标识错位的问题，能够防止钢板划伤，提高钢板质量，降低故障时间，提高生产效率，从而增加了效益。
Description
技术领域
本发明涉及钢板输送辊道设备技术领域，特别是涉及一种防止辊道溜板的辊道定位方法。
背景技术
目前，大多数钢厂物料转送辊道均采用变频器控制的方式。在中厚板领域，由于板材较重、较大等客观原因，辊道在输送钢板过程中较难控制。宽厚板厂在剪切完成后的标印过程中，经常发生标印位置错误的情况。观察分析是由于钢板到达指定位置停下来后，因其自身惯性，加之辊道长期磨损，辊平面不均匀，钢板在辊道上产生溜板、晃动的现象，导致标印位置错误，影响钢板质量。解决这一问题最好的方法是更换磨损辊道或者增加电机抱闸，但由于该区域辊道数量多达54根，增加抱闸和更换辊道不能在短期内实施，这就要求对PLC上位机控制及辊道变频器在控制精度、控制方式上进行改进。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种防止辊道溜板的辊道定位方法，包括
变频器IR补偿即0速补偿：当电机在0速时，通过供给电机相对额定电压5％-10％的输出电压来调节电机的磁通，从而满足0速高启动转矩的应用场合；在钢板达到指定位置后，0速停止，在不断电的情况下，由变频器为其所带的电机提供一个相对额定电压5％-10％的补偿电压，增大电机磁通及励磁电流，保证0速转矩；跟踪模型优化：减速时间为电机由最高速减速到0速所用的时间，根据生产要求，跟踪剪切线剪切板的所有尺寸、板型、负载情况，结合辊道变频的重载、轻载能力，捕捉记录不同工况下的减速时间对电机实际电流的影响，选取电机实际电流最小，减速时间最小，电机震荡最小时的最优值，以达到电机模型系统的最稳定状态；
测试及实施：测试分为两步，首先保证减速时间不变，缓慢增加补偿电压，通过检测电机转速，记录速度偏差最大值，选取最合适的补偿电压；第二步，减小变频器制动减速时间，捕捉不同减速时间对于电机实际电流的影响，最终选取变频器适应且速度偏差最小的减速时间。
进一步的，跟踪模型优化，设计4组辊道，由四台变频器分别控制，每组辊道14根辊子，由14台额定转速为1470rpm的电机经减速箱连接。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过增加变频器0速IR补偿，结合上位机与变频器之间加减速时间的调整，优化跟踪模型，准确定位辊道，防止辊道溜转，解决了钢板标识错位的问题；
(2)本发明能够防止钢板划伤，提高钢板质量，降低故障时间，提高生产效率，从而增加了效益；
(3)本发明中理论上减速时间越短越好，但时间越短，减速电流越大，对于变频器的制动性能要求就越高，带来的震荡影响也会比较高，所以根据生产要求，结合负载时间工况、变频能力，进行相应的调节。
附图说明
图1为本发明中变频器IR补偿原理趋势图。
具体实施方式
本实施例提供的一种防止辊道溜板的辊道定位方法，涉及ABB ACS800多传变频器IR补偿功能，如图1所示，包括
变频器IR补偿即0速补偿：当电机在0速时，通过供给电机相对额定电压5％-10％的输出电压来调节电机的磁通，从而满足0速高启动转矩的应用场合；在钢板达到指定位置后，0速停止，在不断电的情况下，由变频器为其所带的电机提供一个相对额定电压5％-10％的补偿电压，增大电机磁通及励磁电流，保证0速转矩；跟踪模型优化：减速时间为电机由最高速减速到0速所用的时间，理论上减速时间越短越好，但时间越短，减速电流越大，对于变频器的制动性能要求就越高，带来的震荡影响也会比较高，根据生产要求，跟踪剪切线剪切板的所有尺寸、板型、负载情况，结合辊道变频的重载、轻载能力，捕捉记录不同工况下的减速时间对电机实际电流的影响，选取电机实际电流最小，减速时间最小，电机震荡最小时的最优值，以达到电机模型系统的最稳定状态；
测试及实施：测试分为两步，首先保证减速时间不变，缓慢增加补偿电压，通过检测电机转速，记录速度偏差最大值，选取最合适的补偿电压；第二步，减小变频器制动减速时间，捕捉不同减速时间对于电机实际电流的影响，最终选取变频器适应且速度偏差最小的减速时间。
跟踪模型优化，设计4组辊道，由四台变频器分别控制，每组辊道14根辊子，由14台额定转速为1470rpm的电机经减速箱连接。
目前生产中，一方面生产节奏较快，辊道辊面经常受钢板撞击导致辊面出现磨损，质量分配不均；另一方面生产节奏紧凑，这就要求变频器启停时间要短，加之钢坯和钢板自身较重、较宽等特点，受其惯性影响极易出现溜板现象。
解决上述问题最好的方法是更换磨损辊道或者增加电机抱闸，但由于所涉区域辊道数量众多，增加抱闸和更换辊道不能短期内实施且费用较高，基于以上问题，寻求在PLC上位机控制及辊道变频器控制精度、控制方式上进行突破，通过增加IR补偿，调整跟踪辊道加减速时间，从而解决该问题。
变频器IR补偿，其原理趋势图如图1，在钢板到达指定位置，0速停止后，不断电，由变频器提供一个相较于额定电压的补偿电压给其所带的电机，增大电机磁通及励磁电流，保证0速转矩。
以本发明实施前问题频发的标引区域辊道为例，测试数据如下表：
标印记辊道IR测试数据比较
选取最合适的减速时间为1.5s，补偿电压为1.8％，对应修改ACS800MD变频器参数系统软件，序号为22.02和29.04组参数，此参数相对速度偏差最小，减速电流适中，对应调整上位机速度给定，保证跟踪无误。调整参数后，再次跟踪不同规格钢板跑偏情况，标识位置错误情况显著减少，单月溜板次数由23起/月减少至1起/月。
本发明实施后，生产停时降低约30分钟/月，每月产量按10.5万吨/月，一个月30天估算，则提高月产量＝105000÷30÷24÷2≈73吨/月左右，按吨钢毛利1100元/吨计算，间接提高利润73×1100＝8.03万元/月。降低非计划率0.5％左右，按每月10.5万吨/月计算，提高月产量＝0.5％×105000＝525吨/月，按吨钢毛利1100元/吨计算，间接提高利润525×1100≈57.7万元/月。
本发明可跟踪不同规格钢板的跑偏情况，显著减少标识位置错误的情况，该方法也可应用到定尺剪辊道、加热炉装钢辊道、淬火机高压段辊道等对于0速和启动转矩要求高的场合，效果尤为明显。
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 (2)
1.一种防止辊道溜板的辊道定位方法，其特征在于：包括
变频器IR补偿即0速补偿：当电机在0速时，通过供给电机相对额定电压5%-10%的输出电压来调节电机的磁通，从而满足0速高启动转矩的应用场合；在钢板达到指定位置后，0速停止，在不断电的情况下，由变频器为其所带的电机提供一个相对额定电压5%-10%的补偿电压，增大电机磁通及励磁电流，保证0速转矩；
跟踪模型优化：减速时间为电机由最高速减速到0速所用的时间，根据生产要求，跟踪剪切线剪切板的所有尺寸、板型、负载情况，结合辊道变频的重载、轻载能力，捕捉记录不同工况下的减速时间对电机实际电流的影响，选取电机实际电流最小，减速时间最小，电机震荡最小时的最优值，以达到电机模型系统的最稳定状态；
测试及实施：测试分为两步，首先保证减速时间不变，缓慢增加补偿电压，通过检测电机转速，记录速度偏差最大值，选取最合适的补偿电压；第二步，减小变频器制动减速时间，捕捉不同减速时间对于电机实际电流的影响，最终选取变频器适应且速度偏差最小的减速时间。
2.根据权利要求1所述的一种防止辊道溜板的辊道定位方法，其特征在于：所述跟踪模型优化，设计4组辊道，由四台变频器分别控制，每组辊道14根辊子，由14台额定转速为1470rpm的电机经减速箱连接。
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