CN113369306B - 一种冷剪自动切钢控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冷剪自动切钢控制方法，涉及轧钢控制技术领域，包括以下步骤：安装接近开关、设置控制程序、实际运行、第一段轧切设置、速度补偿求值和设计操控画面；本发明取消带DP通讯的绝对值编码器的使用，这就避免了DP通讯的绝对值编码器对整个DP网络上其他的设备造成影响的问题，通过设计、编程实现了仅采用一个接近开关就完成冷剪自动切钢的控制方式，改进后，控制简单，原理清晰，便于点检维护，事故状态下，更换接近开关只需要几分钟，有效地降低了故障处理时间，且本发明构建计算选项，操作人员根据设置不同的间隔时间来计算获得第一段轧切位置的参数，便于根据需要改变第一段轧切的间隔时间，避免第一段轧切偏差。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢控制技术领域，尤其涉及一种冷剪自动切钢控制方法。
背景技术
在钢铁行业的轧钢控制中，冷剪采用DP通讯绝对值编码器和主轴接近开关配合来完成冷剪的自动切钢，由于安装绝对值编码器和接近开关的位置狭小，不便于点检和维护，并且更换绝对值编码器需要时间较长，一般都在一个小时以上，在事故状态更换备件时，会造成事故时间较长；
而且采用DP通讯的绝对值编码器来进行编程，编程复杂，不便于岗位人员调试、修改参数，并且采用了DP通讯方式，一旦编码器的DP线路有问题，会影响到整个DP通讯网络上的其他DP通讯设备，造成事故的扩大，且现有技术中，在冷剪轧钢过程中，冷剪启动具有一定的延迟，容易造成第一段轧钢的距离误差，因此，本发明提出一种冷剪自动切钢控制方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种冷剪自动切钢控制方法，该冷剪自动切钢控制方法取消带DP通讯的绝对值编码器的使用，这就避免了DP通讯的绝对值编码器对整个DP网络上其他的设备造成影响的问题，通过设计、编程实现了仅采用一个接近开关就完成冷剪自动切钢的控制方式，改进后，控制简单，原理清晰，便于点检维护，且事故状态下，更换接近开关只需要几分钟，较原来的一小时相比，有效地降低了故障处理时间，也便于岗位人员操作。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种冷剪自动切钢控制方法，包括以下步骤：
步骤一：安装接近开关
在轧钢生产线中，将原来安装绝对值编码器和接近开关的支架拆掉，重新安装一个支架，用来安装一个接近开关，并上线使用；
步骤二：设置控制程序
基于西门子PLC400系统，进行编程，设置接近开关控制程序，将接近开关关联冷剪的复位信号端口，并应用到西门子PLC400系统中；
步骤三：实际运行
运行时，冷剪收到切钢命令后，制动器打开，离合器吸合，剪刃下降，待接近开关检测到信号后，发送复位信号，离合器松开，制动器抱紧，剪刃停留在高位，待下一次切钢动作；
步骤四：第一段轧切设置
基于西门子PLC400系统，设置长度探测程序，利用长度计算器对目标轧切产品进行长度探测，构建初始值L和设定点M设定选项，初始值L为长度计算器感应目标的初始位置，设定点M为第一段轧切的间隔时间，通过公式添加冷剪启动的延迟时间来计算第一段轧切位置N，并构建计算选项，第一段轧切位置N的计算公式为：
N=V×（T+M）+L
其中V为目标产品运输速度, T为冷剪启动的延迟时间，以此完成第一段轧切位置设定，操作人员根据设置不同的第一段轧切的间隔时间来从系统显示器利用计算选项获得第一段轧切位置的参数，用于查看是否符合要求；
步骤五：速度补偿求值
对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建，并进行运行模拟，在三维模型中设定第一段轧切的间隔时间，然后以标准的目标产品运输速度V运行，记录剪切位置，然后在实际轧钢生产线中以上述参数运行，记录剪切位置，对比记录差值，作为速度补偿值；
步骤六：设计操控画面
基于西门子WINCC软件，设计操控画面，设定目标产品运输速度V和设定点M的控制输入选项，同时，将速度补偿值添加入目标产品运输速度V的选项中。
进一步改进在于：所述步骤一中，将接近开关连接西门子PLC400系统，利用西门子PLC400系统对接近开关进行实时检测，在接近开关异常时进行报警。
进一步改进在于：所述步骤二中，接近开关控制程序使用AMPL(ABB MasterPieceLanguage)编制，该控制程序囊括：读定位模板DSDP140B、写定位模板DSDP140B、启动脉冲模板DSDP150，上述模板均关联冷剪的复位信号端口。
进一步改进在于：所述步骤三中，制动器打开，500ms后，离合器吸合，剪刃下降，且步骤三中，离合器松开，延时1s后，制动器抱紧。
进一步改进在于：所述步骤五中，采用ContextCapture对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建，并将三维模型输入至3DMark软件中进行运行模拟。
进一步改进在于：所述步骤五中，观察两次剪切位置是否相同，当不相同的时候，记录差值，以此计算出设定速度和实际速度的偏差量，作为速度补偿值，当相同时，速度补偿值为0。
本发明的有益效果为：
1、本发明取消带DP通讯的绝对值编码器的使用，这就避免了DP通讯的绝对值编码器对整个DP网络上其他的设备造成影响的问题，通过设计、编程实现了仅采用一个接近开关就完成冷剪自动切钢的控制方式，改进后，控制简单，原理清晰，便于点检维护，且事故状态下，更换接近开关只需要几分钟，较原来的一小时相比，有效地降低了故障处理时间，也便于岗位人员操作。
2、本发明利用长度计算器对目标轧切产品进行长度探测，获得感应目标的初始位置，并设定第一段轧切的间隔时间，通过公式添加冷剪启动的延迟时间来计算第一段轧切位置，并构建计算选项，操作人员根据设置不同的间隔时间来从系统显示器上计算获得第一段轧切位置的参数，查看是否符合要求，便于根据需要改变第一段轧切的间隔时间，避免第一段轧切偏差。
3、本发明对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建并运行模拟，和实际运行相比较，以此计算出设定速度和实际速度的偏差量，作为速度补偿值，来添加入目标产品运输速度的选项中，进一步减小误差。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1所示，本实施例提出了一种冷剪自动切钢控制方法，包括以下步骤：
步骤一：安装接近开关
在轧钢生产线中，将原来安装绝对值编码器和接近开关的支架拆掉，重新安装一个支架，用来安装一个接近开关，并上线使用；
步骤二：设置控制程序
基于西门子PLC400系统，进行编程，设置接近开关控制程序，接近开关控制程序使用AMPL(ABB MasterPiece Language)编制，该控制程序囊括：读定位模板DSDP140B、写定位模板DSDP140B、启动脉冲模板DSDP150，上述模板均关联冷剪的复位信号端口，并应用到西门子PLC400系统中，将接近开关连接西门子PLC400系统，利用西门子PLC400系统对接近开关进行实时检测，在接近开关异常时进行报警；
步骤三：实际运行
运行时，冷剪收到切钢命令后，制动器打开，500ms后离合器吸合，剪刃下降，待接近开关检测到信号后，发送复位信号，离合器松开，延时1s后，制动器抱紧，剪刃停留在高位，待下一次切钢动作；
步骤四：第一段轧切设置
基于西门子PLC400系统，设置长度探测程序，利用长度计算器对目标轧切产品进行长度探测，构建初始值L和设定点M设定选项，初始值L为长度计算器感应目标的初始位置，设定点M为第一段轧切的间隔时间，通过公式添加冷剪启动的延迟时间来计算第一段轧切位置N，第一段轧切位置N的计算公式为：
N=V×（T+M）+L
其中V为目标产品运输速度, T为冷剪启动的延迟时间，以此完成第一段轧切位置设定，并构建计算选项，操作人员根据设置不同的第一段轧切的间隔时间来从系统显示器利用计算选项获得第一段轧切位置的参数，查看是否符合要求；
步骤五：速度补偿求值
采用ContextCapture对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建，并将三维模型输入至3DMark软件中进行运行模拟，在三维模型中设定第一段轧切的间隔时间，然后以标准的目标产品运输速度V运行，记录剪切位置，然后在实际轧钢生产线中以上述参数运行，记录剪切位置，观察两次剪切位置是否相同，当不相同的时候，记录差值，以此计算出设定速度和实际速度的偏差量，作为速度补偿值，当相同时，速度补偿值为0；
步骤六：设计操控画面
基于西门子WINCC软件，设计操控画面，设定目标产品运输速度V和设定点M的控制输入选项，同时，将速度补偿值添加入目标产品运输速度V的选项中。
该冷剪自动切钢控制方法取消带DP通讯的绝对值编码器的使用，这就避免了DP通讯的绝对值编码器对整个DP网络上其他的设备造成影响的问题，通过设计、编程实现了仅采用一个接近开关就完成冷剪自动切钢的控制方式，改进后，控制简单，原理清晰，便于点检维护，且事故状态下，更换接近开关只需要几分钟，较原来的一小时相比，有效地降低了故障处理时间，也便于岗位人员操作，同时，该方法利用长度计算器对目标轧切产品进行长度探测，获得感应目标的初始位置，并设定第一段轧切的间隔时间，通过公式添加冷剪启动的延迟时间来计算第一段轧切位置，并构建计算选项，操作人员根据设置不同的间隔时间来从系统显示器上计算获得第一段轧切位置的参数，查看是否符合要求，便于根据需要改变第一段轧切的间隔时间，避免第一段轧切偏差，另外，该方法对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建并运行模拟，和实际运行相比较，以此计算出设定速度和实际速度的偏差量，作为速度补偿值，来添加入目标产品运输速度的选项中，进一步减小误差。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种冷剪自动切钢控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：安装接近开关
在轧钢生产线中，将原来安装绝对值编码器和接近开关的支架拆掉，重新安装一个支架，用来安装一个接近开关，并上线使用；
步骤二：设置控制程序
基于西门子PLC400系统，进行编程，设置接近开关控制程序，将接近开关关联冷剪的复位信号端口，并应用到西门子PLC400系统中；
步骤三：实际运行
运行时，冷剪收到切钢命令后，制动器打开，离合器吸合，剪刃下降，待接近开关检测到信号后，发送复位信号，离合器松开，制动器抱紧，剪刃停留在高位，待下一次切钢动作；
步骤四：第一段轧切设置
基于西门子PLC400系统，设置长度探测程序，利用长度计算器对目标轧切产品进行长度探测，构建初始值L和设定点M设定选项，初始值L为长度计算器感应目标的初始位置，设定点M为第一段轧切的间隔时间，通过公式添加冷剪启动的延迟时间来计算第一段轧切位置N，并构建计算选项，第一段轧切位置N的计算公式为：
N=V×（T+M）+L
其中V为目标产品运输速度, T为冷剪启动的延迟时间，以此完成第一段轧切位置设定，操作人员根据设置不同的第一段轧切的间隔时间来从系统显示器利用计算选项获得第一段轧切位置的参数，用于查看是否符合要求；
步骤五：速度补偿求值
对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建，并进行运行模拟，在三维模型中设定第一段轧切的间隔时间，然后以标准的目标产品运输速度V运行，记录剪切位置，然后在实际轧钢生产线中以上述参数运行，记录剪切位置，对比记录差值，作为速度补偿值；
步骤六：设计操控画面
基于西门子WINCC软件，设计操控画面，设定目标产品运输速度V和设定点M的控制输入选项，同时，将速度补偿值添加入目标产品运输速度V的选项中。
2.根据权利要求1所述的一种冷剪自动切钢控制方法，其特征在于：所述步骤一中，将接近开关连接西门子PLC400系统，利用西门子PLC400系统对接近开关进行实时检测，在接近开关异常时进行报警。
3.根据权利要求1所述的一种冷剪自动切钢控制方法，其特征在于：所述步骤二中，接近开关控制程序使用AMPL编制，该控制程序囊括：读定位模板DSDP140B、写定位模板DSDP140B、启动脉冲模板DSDP150，上述模板均关联冷剪的复位信号端口。
4.根据权利要求1所述的一种冷剪自动切钢控制方法，其特征在于：所述步骤三中，制动器打开，500ms后，离合器吸合，剪刃下降，且步骤三中，离合器松开，延时1s后，制动器抱紧。
5.根据权利要求1所述的一种冷剪自动切钢控制方法，其特征在于：所述步骤五中，采用ContextCapture对实时轧钢生产线的图像进行三维模型构建，并将三维模型输入至3DMark软件中进行运行模拟。
6.根据权利要求5所述的一种冷剪自动切钢控制方法，其特征在于：所述步骤五中，观察两次剪切位置是否相同，当不相同的时候，记录差值，以此计算出设定速度和实际速度的偏差量，作为速度补偿值，当相同时，速度补偿值为0。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1022157A (en) * | 1963-06-12 | 1966-03-09 | Spidem Ste Nle | Device using a shearing element in a fixed position to cut constant lengths from a strip moving past at high speed |
| US4545228A (en) * | 1982-11-15 | 1985-10-08 | Hitachi, Ltd. | Roll eccentricity control system for a rolling apparatus |
| CN102023610A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-04-20 | 中冶华天南京自动化工程有限公司 | 利用工艺软件实现飞剪定位及剪切控制的方法及装置 |
| CN102728884A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-17 | 中冶南方工程技术有限公司 | 高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置 |
| CN105537271A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 北京佰能电气技术有限公司 | 一种基于热金属检测器的飞剪控制系统及其控制方法 |
| CN107570786A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-12 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种飞剪控制系统和方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1022157A (en) * | 1963-06-12 | 1966-03-09 | Spidem Ste Nle | Device using a shearing element in a fixed position to cut constant lengths from a strip moving past at high speed |
| US4545228A (en) * | 1982-11-15 | 1985-10-08 | Hitachi, Ltd. | Roll eccentricity control system for a rolling apparatus |
| CN102023610A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-04-20 | 中冶华天南京自动化工程有限公司 | 利用工艺软件实现飞剪定位及剪切控制的方法及装置 |
| CN102728884A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-17 | 中冶南方工程技术有限公司 | 高速旋转飞剪剪刃的定位和定零方法及装置 |
| CN105537271A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 北京佰能电气技术有限公司 | 一种基于热金属检测器的飞剪控制系统及其控制方法 |
| CN107570786A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-12 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种飞剪控制系统和方法 |
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