CN111330980A - 一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，所述开坯机推床无抱闸位置保持控制方法的控制程序中包括如下三个功能单元：功能块KTWWBC01～KTWWBC03构成开坯机推床保持位形成单元；功能块KTWWBC04～KTWWBC12构成开坯机推床位置保持功能投入控制单元；功能块KTWWBC13～KTWWBC15构成开坯机推床位置保持控制单元。在开坯机推床侧导板无传动电动机气动抱闸情况下,开坯机推床侧导板在轧件碰撞时，开坯机推床无抱闸位置保持控制程序控制推床处于推床保持位置的容许偏差范围，避免被轧件碰撞的侧导板向辊道外侧滑动偏移的现象。

Description

一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法
技术领域
本发明属于电气控制技术领域，更具体地，本发明涉及一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法。
背景技术
对于马钢长材事业部中型材生产线1#和2#开坯机，在其前后的工作辊道上均需设置一个推床，用于实现轧件在不同轧辊孔型间的移动、扶持轧件咬入以及在轧制过程中对轧件进行矫直等等。开坯机前后推床均由传动侧和操作侧两块独立传动的侧导板构成，而每个推床侧导板则由侧导板本体、侧导板滑轨、侧导板推拉杆(包括安装在推拉杆下部的齿条)、推拉杆齿条传动齿轮、推拉杆承载轮和圧靠轮、侧导板传动减速机、侧导板传动电动机气动抱闸、侧导板传动电动机以及电机编码器等所组成。由于该生产线1#和2#开坯机推床侧导板传动电动机气动抱闸机构的设计存在问题，投产后这两台开坯机推床侧导板传动电动机气动抱闸始终不能正常投入运行，由此使得这两台开坯机推床侧导板只能在无电动机气动抱闸的状态下完成定位。然而，在开坯机轧制过程中，当开坯机轧出的轧件因出现侧弯而碰撞开坯机机后推床侧导板时，被轧件碰撞的侧导板因传动电动机无气动抱闸将会出现向辊道外侧滑动偏移的现象，在这种情况下，若人工干预不及时，轧件离开开坯机后必然出现倒条(即扭转)。由此导致开坯机轧废故障。
发明内容
本发明提供一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，在开坯机推床侧导板无传动电动机气动抱闸情况下，开坯机推床侧导板在轧件碰撞时实现设定工作位置的保持。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，所述开坯机推床无抱闸位置保持控制方法的控制程序中，包括如下三个功能单元：
功能块KTWWBC01～KTWWBC03构成开坯机推床保持位形成单元；
功能块KTWWBC04～KTWWBC12构成开坯机推床位置保持功能投入控制单元；
功能块KTWWBC13～KTWWBC15构成开坯机推床位置保持控制单元。
进一步的，针对开坯机推床保持位形成单元，当原程序输出的开坯机推床速度基准值nref.n.yc的绝对值小于开坯机推床传动电机额定速度的n％，推床处于定位完毕状态，功能块KTWWBC02输出端QL状态将由‘0’态变为‘1’态，功能块KTWWBC03输出端Y将始终等于当前时刻开坯机推床的实际位置值，即开坯机推床的位置保持值，直到原程序输出的开坯机推床速度基准值nref.n.yc的绝对值重新出现大于或等于开坯机推床传动电动机额定速度的n％为止。
进一步的，针对开坯机推床位置保持功能投入控制单元，在开坯机推床定位完毕后，功能块KTWWBC06输入端I1将为‘1’态，开坯机推床处于静止状态，在这种状态下，若开坯机推床因轧件碰撞而发生位置偏移并且推床实际位置超出容许偏差范围时，功能块KTWWBC06输入端I2也将为‘1’态，功能块KTWWBC06输出端Q将为‘1’态，在推床传动逆变器无故障、推床无紧停和操作闭锁、且开坯机处于轧制状态，即开坯机主传动电机电流力矩分量Iact.φ2.BD大于20％电机额定电流时，功能块KTWWBC11以及KTWWBC12的输出端Q将均等于‘1’态，由此，该单元发出开坯机推床位置保持控制单元使能信号，开坯机推床位置保持控制单元发出开坯机推床传动逆变器使能信号。
进一步的，针对开坯机推床位置保持控制单元，
当开坯机推床位置保持功能投入控制单元发出开坯机推床位置保持控制单元使能信号时，PI调节器功能块KTWWBC013以及加减速率控制功能块KTWWBC014的使能控制端EN将为‘1’态，由此使得开坯机推床位置保持控制单元处于工作状态，当推床实际位置因轧件碰撞而超出推床保持位置的容许偏差范围时，通过PI调节器功能块KTWWBC013的位置闭环调节，使得推床快速返回推床保持位置，在推床实际位置处于推床保持位置偏差控制启动范围内时，开坯机推床位置保持功能投入控制单元发出开坯机推床位置保持控制单元封锁信号，使得推床处于停车状态。
在开坯机推床侧导板无传动电动机气动抱闸情况下,开坯机推床侧导板在轧件碰撞时，开坯机推床无抱闸位置保持控制程序控制推床处于推床保持位置的容许偏差范围内。
附图说明
图1为本发明实施例提供的开坯机推床无抱闸位置保持控制程序图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
LVM为“双向数值超差检测”功能块，当X≥M+L时，QU＝‘1’，当M－L＜X＜M+L时，QM＝‘1’，当X≤M－L时，QL＝‘1’；NCM为“数值比较”功能块，当X1＞X2时，QU＝‘1’，当X1＝X2时，QE＝‘1’，当X1＜X2时，QL＝‘1’；NSW为“数字转换开关”功能块，当I＝‘1’时，Y＝X2，当I＝‘0’时，Y＝X1；PIC为“PI调节器”功能块；ADD为“加法器”功能块；AVA为“绝对值形成”功能块；OR为“或”门；AND为“与”门；NOT为“非”门；RGJ为“加减速率控制”功能块；
nref.n.yc为原程序输出的开坯机推床速度基准值；Sact.n为开坯机推床实际位置值；Iact.φ2.BD为开坯机主传动电机电流力矩分量；nref.WBC为开坯机推床位置保持控制程序输出的开坯机推床速度基准值；nref.n为开坯机推床无抱闸位置保持控制程序输出的速度基准值；nref.n.st为开坯机推床速度修正值；
该开坯机推床无抱闸位置保持控制程序的设计及控制思想如下：
开坯机推床无抱闸位置保持控制程序由三个单元组成，即功能块KTWWBC01～KTWWBC03构成开坯机推床保持位形成单元；功能块KTWWBC04～KTWWBC12构成开坯机推床位置保持功能投入控制单元；功能块KTWWBC13～KTWWBC15构成开坯机推床位置保持控制单元，开坯机推床无抱闸位置保持控制程序如图1所示；基于开坯机推床无抱闸位置保持控制程序的开坯机推床无抱闸位置保持控制方法具体如下：
1.对于开坯机推床保持位形成单元
由开坯机推床保持位形成单元控制功能结构图可知，当原程序输出的开坯机推床速度基准值(nref.n,yc)的绝对值接近为零，即开坯机推床速度基准值小于开坯机推床传动电机额定速度的0.1％时，表明开坯机推床处于定位完毕状态，这时，该单元中功能块KTWWBC02输出端QL状态将由‘0’态变为‘1’态，这样，该单元中功能块KTWWBC03输出端Y将始终等于当前时刻开坯机推床的实际位置值，即开坯机推床的位置保持值，直到原程序输出的开坯机推床速度基准值(nref.n,yc)的绝对值重新出现大于或等于开坯机推床传动电动机额定速度的0.1％(即开坯机推床开始新的定位操作)为止。由此，在开坯机推床正常定位操作完毕后时，该单元中功能块KTWWBC03输出端Y将始终等于开坯机推床正常定位完毕时刻所对应的实际位置值。
2.对于开坯机推床位置保持功能投入控制单元
由开坯机推床位置保持功能投入控制单元的控制程序结构图可知，在开坯机推床定位完毕后，该单元中功能块KTWWBC06输入端I1将为‘1’态，开坯机推床处于静止状态，在这种状态下，若开坯机推床因轧件碰撞而发生位置偏移，并且推床实际位置超出容许偏差范围(如±5mm)时，该单元中功能块KTWWBC06输入端I2也将为‘1’态，该单元中功能块KTWWBC06输出端Q将为‘1’态，这样，当推床传动逆变器无故障、推床无紧停和操作闭锁、开坯机处于轧制状态(即开坯机主传动电机电流力矩分量Iact.φ2.BD大于20％电机额定电流)时，该单元中功能块KTWWBC11以及KTWWBC12的输出端Q将均等于‘1’态，由此，该单元发出开坯机推床位置保持控制单元使能信号，使得开坯机推床位置保持功能投入工作，并且该单元发出开坯机推床传动逆变器使能信号。
3.对于开坯机推床位置保持控制单元
由开坯机推床位置保持控制单元的控制程序结构图可知，当开坯机推床位置保持功能投入控制单元发出开坯机推床位置保持控制单元使能信号时，该开坯机推床位置保持控制单元中PI调节器功能块KTWWBC013以及加减速率控制功能块KTWWBC014的使能控制端EN将为‘1’态，由此使得开坯机推床位置保持控制单元处于工作状态。这样，当推床实际位置因轧件碰撞而超出推床保持位置的容许偏差范围(如±5mm)时，该单元通过PI调节器功能块KTWWBC013的位置闭环调节，使得推床快速返回推床保持位置。在推床实际位置处于推床保持位置偏差控制启动范围内时，开坯机推床位置保持功能投入控制单元发出开坯机推床位置保持控制单元封锁信号，使得推床处于停车状态，由此，使得推床即使在轧件碰撞情况下也能够控制在推床保持位置的容许偏差范围(如±5mm)内。
在开坯机推床侧导板无传动电动机气动抱闸情况下,开坯机推床侧导板在轧件碰撞时，开坯机推床无抱闸位置保持控制程序控制推床处于推床保持位置的容许偏差范围内。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，其特征在于，所述开坯机推床无抱闸位置保持控制方法的控制程序中包括如下三个功能单元：
功能块KTWWBC01～KTWWBC03构成开坯机推床保持位形成单元；
功能块KTWWBC04～KTWWBC12构成开坯机推床位置保持功能投入控制单元；
功能块KTWWBC13～KTWWBC15构成开坯机推床位置保持控制单元。
2.如权利要求1所述开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，其特征在于，针对开坯机推床保持位形成单元，当原程序输出的开坯机推床速度基准值nref.n.yc的绝对值小于开坯机推床传动电机额定速度的n％，推床处于定位完毕状态，功能块KTWWBC02输出端QL状态将由‘0’态变为‘1’态，功能块KTWWBC03输出端Y将始终等于当前时刻开坯机推床的实际位置值，即开坯机推床的位置保持值，直到原程序输出的开坯机推床速度基准值nref.n.yc的绝对值重新出现大于或等于开坯机推床传动电动机额定速度的n％为止。
3.如权利要求1所述开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，其特征在于，针对开坯机推床位置保持功能投入控制单元，在开坯机推床定位完毕后，功能块KTWWBC06输入端I1将为‘1’态，开坯机推床处于静止状态，在这种状态下，若开坯机推床因轧件碰撞而发生位置偏移并且推床实际位置超出容许偏差范围时，功能块KTWWBC06输入端I2也将为‘1’态，功能块KTWWBC06输出端Q将为‘1’态，在推床传动逆变器无故障、推床无紧停和操作闭锁、且开坯机处于轧制状态，即开坯机主传动电机电流力矩分量Iact.φ2.BD大于20％电机额定电流时，功能块KTWWBC11以及KTWWBC12的输出端Q将均等于‘1’态，由此，该单元发出开坯机推床位置保持控制单元使能信号，开坯机推床位置保持控制单元发出开坯机推床传动逆变器使能信号。
4.如权利要求1所述开坯机推床无抱闸位置保持控制方法，其特征在于，针对开坯机推床位置保持控制单元，
当开坯机推床位置保持功能投入控制单元发出开坯机推床位置保持控制单元使能信号时，PI调节器功能块KTWWBC013以及加减速率控制功能块KTWWBC014的使能控制端EN将为‘1’态，由此使得开坯机推床位置保持控制单元处于工作状态，当推床实际位置因轧件碰撞而超出推床保持位置的容许偏差范围时，通过PI调节器功能块KTWWBC013的位置闭环调节，使得推床快速返回推床保持位置，在推床实际位置处于推床保持位置偏差控制启动范围内时，开坯机推床位置保持功能投入控制单元发出开坯机推床位置保持控制单元封锁信号，使得推床处于停车状态。
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