CN114700390A

CN114700390A - 一种冷轧处理线带板带头的控制方法及装置

Info

Publication number: CN114700390A
Application number: CN202210318018.0A
Authority: CN
Inventors: 崔伦凯; 刘垒; 胡常城; 史福祥; 韩明; 徐进杭; 李长旺; 刘玉新
Original assignee: Beijing Shougang Cold Rolled Sheet Co Ltd
Current assignee: Beijing Shougang Cold Rolled Sheet Co Ltd
Priority date: 2022-03-28
Filing date: 2022-03-28
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2042-03-28
Also published as: CN114700390B

Abstract

本发明涉及冷轧处理技术领域，尤其涉及一种冷轧处理线带板带头的控制方法及装置，该方法应用于冷轧带板轧制设备中，设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，套筒上设置有软区，套筒处还设置有第一光电开关，在夹送辊与卷取机之间设置有第二光电开关，包括：在前一卷带板卸卷后，控制卷取机的套筒以预设速度反转；在第一光电开关检测到软区时，控制套筒转动停止；控制下一卷带板向卷取机移动的过程中，当第二光电开关检测到带头之后，判断带头的位置是否满足预设值；若是，控制卷取机启动卷取，以使下一卷带板的带头到达卷取机的套筒时带头压在软区上，进而能够准确将带头压在软区上，以提高控制效率。

Description

一种冷轧处理线带板带头的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及冷轧处理技术领域，尤其涉及一种冷轧处理线带板带头的控制方法及装置。

背景技术

在卷取机卷取带板时，由于带头在被卷进卷取机的时候，卷取过紧时容易产生折痕。通常采用带软区功能的橡胶套筒，在穿带时将带头定位到橡胶套筒的软区位置，进而减少带头台阶对钢卷内圈产生的压印。

因此，如何对带头位置进行有效定位，进而有效将带头定位到橡胶套筒的软区位置是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的冷轧处理线带板带头的控制方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种冷轧处理线带板带头的控制方法，应用于冷轧带板轧制设备中，所述设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，用于卷取带板，所述套筒上设置有软区，用于放置所述带板的带头，所述套筒处还设置有第一光电开关，用于检测所述软区，在所述夹送辊与所述卷取机之间设置有第二光电开关，用于检测所述带板的带头，包括：

在前一卷带板卸卷后，控制所述卷取机的套筒以预设速度反转；

在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止；

控制下一卷带板向所述卷取机移动的过程中，当所述第二光电开关检测到带头之后，判断所述带头的位置是否满足预设值；

若是，控制所述卷取机启动卷取，以使所述下一卷带板的带头到达所述卷取机的套筒时所述带头压在所述软区上。

进一步地，在所述卷取机上还设置有码盘，用于记录所述套筒转动的角度，所述在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止，之后包括：

获取所述带头的位置，包括：

获取所述第一光电开关检测到所述软区的第二时刻以及接收到所述第一光电开关检测到所述软区的第一时刻；

基于所述第一时刻和所述第二时刻，确定第一时间差；

获取所述第二光电开关检测到所述带头位置的第四时刻以及接收到所述第二光电开关检测到所述带头的第三时刻；

基于所述第三时刻和所述第四时刻，确定第二时间差；

基于所述第一时间差和所述第二时间差，确定所述带头的位置。

进一步地，所述基于所述第一时间差和所述第二时间差，确定所述带头的位置，包括：

基于所述第一时间差和所述卷取机的预设速度，确定第一位移差；

基于所述第二时间差和所述带板的移动速度，确定第二位移差；

基于所述第一位移差和所述第二位移差，确定所述带头的位置。

进一步地，所述基于所述第一位移差和所述第二位移差，确定所述带头的位置，包括：

在所述第二光电开关检测到所述带头时的位置的基础上加上所述第一位移差和所述第二位移差，确定所述带头的位置。

进一步地，在所述卷取机上还设置有码盘，用于记录所述套筒转动的角度，在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止，之后还包括：

获取所述预设值，包括：

基于所述码盘所记录的数据，确定在所述第一光电开关检测到所述软区之后，所述套筒又转过的惯性角度；

基于所述惯性角度，确定所述套筒转过的惯性弧长；

基于所述惯性弧长，确定所述预设值。

进一步地，基于所述惯性弧长，确定所述预设值，包括：

在原始设定值的基础上加上所述惯性弧长，确定所述预设值，所述原始设定值为所述套筒不发生惯性转动时所述卷取机在启动时所述带头的位置。

进一步地，在所述控制所述卷取机启动卷取，以使所述下一卷带板的带头到达所述卷取机的套筒时所述带头压在所述软区上之后，还包括：

检测到所述套筒是否旋转一周；

若是，控制所述卷取机提速至超前速度。

第二方面，本发明还提供了一种冷轧处理线带板带头的控制装置，应用于冷轧带板轧制设备中，所述设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，用于卷取带板，所述套筒上设置有软区，用于放置所述带板的带头，所述套筒处还设置有第一光电开关，用于检测所述软区，在所述夹送辊与所述卷取机之间设置有第二光电开关，用于检测所述带板的带头，包括：

第一控制模块，用于在前一卷带板卸卷后，控制所述卷取机的套筒以预设速度反转；

第二控制模块，用于在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止；

判断模块，用于控制下一卷带板向所述卷取机移动的过程中，当所述第二光电开关检测到带头之后，判断所述带头的位置是否满足预设值；

第三控制模块，用于若是，控制所述卷取机启动卷取，以使所述下一卷带板的带头到达所述卷取机的套筒时所述带头压在所述软区上。

第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述述的方法步骤。

第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上法步骤。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明提供了一种冷轧处理线带板带头的控制方法，应用于冷轧带板轧制设备中，所述设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，用于卷取带板，套筒上设置有软区，用于放置带板的带头，套筒处还设置有第一光电开关，用于检测软区，在夹送辊与卷取机之间设置有第二光电开关，用于检测带板的带头，包括：在前一卷带板卸卷后，控制卷取机的套筒以预设速度反转；在第一光电开关检测到软区时，控制套筒转动停止；控制下一卷带板向卷取机移动的过程中，当第二光电开关检测到带头之后，判断带头的位置是否满足预设值；若是，控制卷取机启动卷取，以使下一卷带板的带头到达卷取机的套筒时带头压在软区上，进而能够准确将带头压在软区上，以提高控制效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例中冷轧处理线设备的示意图；

图2示出了本发明实施例中冷轧处理线带板带头的控制方法的步骤流程示意图；

图3示出了本发明实施例中卷取机转动速度以及带板带头位置变化的对照示意图；

图4示出了本发明实施例中冷轧处理线带板带头的控制装置的示意图；

图5示出了本发明实施例中实现冷轧处理线带板带头的控制方法的计算机设备的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

本发明的实施例提供了一种冷轧处理线带板带头的控制方法，应用于冷轧带板轧制设备中，如图1所示，该设备包括夹送辊101，用于将带板A夹送至卷取机102，卷取机102的套筒，用于卷取带板A，套筒上设置有软区1021，用于放置带板A的带头A0，该套筒处还设置有第一光电开关103，用于检测软区，在夹送辊101与卷取机102之间设置有第二光电开关104，用于检测带板A的带头A0。

其中，夹送辊101包括上夹送辊1011和下夹送辊1012，带板A夹在上夹送辊1011和下夹送辊1012之间。

在夹送辊101之前还设置有飞剪，用于对带板剪断。

采用该设备对带板的带头进行控制的过程中，如图2所示，按照如下步骤进行控制：

S201，在前一卷带板卸卷后，控制卷取机的套筒以预设速度反转；

S202，在第一光电开关检测到软区时，控制套筒转动停止；

S203，控制下一卷带板向卷取机移动的过程中，当第二光电开关检测到带头之后，判断该带头的位置是否满足预设值；

S204，若是，控制卷取机启动卷取，以使下一卷带板的带头到达卷取机的套筒时带头压在软区上。

在具体的实施方式中，以前一卷带板卸卷之后开始进入下一卷带板的控制流程。

S201，在前一卷带板卸卷之后，控制卷取机的套筒以预设速度反转。

卷取机102在卷取带板时，是顺时针转动，反转即为逆时针转动。

接着，在卷取机102的套筒以预设速度反转的过程中，执行S202，在第一光电开关检测到软区时，控制该套筒转动停止。

由于第一光电开关103设置在卷取机102的周围，在卷取机102上没有带板覆盖时，卷取机102转动过程中，能够使得第一光电开关103检测到该软区。

当在第一光电开关103检测到软区时，控制该套筒转动停止，以备下一卷带板顺利卷取。

在理想状态下，带头的位置预设为X位置时，需要控制卷取机102开启卷取，以使得带板的带头与该卷取机102的软区能够重合。

因此，按照S203的步骤，控制下一卷带板向卷取机移动的过程中，第二光电开关104检测到带头A0之后，判断带头的位置是否满足预设值，该预设值即为X位置；若是，则执行S204，控制卷取机启动卷取，以使下一卷带板的带头到达卷取机的套筒时带头压在软区上。

但是，在实际操作中，检测带板带头的位置以及检测到软区的位置均存在误差。该误差是由于第二光电开关104检测带板带头的位置与PLC控制器接收到检测带板带头的位置指令之间存在的时间误差，以及第一光电开关103检测到软区的位置与PLC控制器接收到检测到软区的位置的指令之间存在的时间误差。

为了避免该误差造成的控制精度不准的问题。在执行S102之后，还包括：

获取带头的位置。

具体的，获取第一光电开关检测到软区的第二时刻以及接收到第一光电开关检测到软区的第一时刻；

基于该第一时刻与第二时刻，确定第一时间差；

获取第二光电开关检测到带头位置的第四时刻以及接收到第二光电开关检测到带头的第三时刻；

基于第三时刻和第四时刻，确定第二时间差；

基于第一时间差和第二时间差，确定带头的位置，包括：

基于第一时间差和卷取机的预设速度，确定第一位移差；

基于第二时间差和带板的移动速度，确定第二位移差；

基于第一位移差和第二位移差，确定带头的位置。

首先，在根据上述的描述，获得第一时间差以及第二时间差，该第一时间差以及第二时间差一般未1s或者1s内。

在获得该第一时间差以及第二时间差之后，对这两个时间差所造成的带板的位移以及软区的位移进行计算。

对于带板的位移，即第二位移差，则通过第二时间差与带板的移动速度的乘积所确定；对于软区的位移，即第一位移差，则通过第一时间差与卷曲机的预设速度的乘积所确定。

理想状态下第二光电开关检测到带头时的位置为Z＝∫Z₀+vdt。在考虑上述的误差情况时，在Z的基础上，加上第一位移差以及第二位移差，则得到的第二光电开关检测到带头时的位置为Z_新＝Z₁+Z₂+∫Z₀+vdt。

在S102之后，还需要获取该预设值。

理想状态的预设值为X。实际状态中，该预设值可以通过如下方式获得：

基于码盘所记录的数据，确定在第一光电开关检测到软区之后，套筒又转过的惯性角度；

基于该惯性角度，确定套筒在第一光电开关检测到软区之后又转过的惯性弧长；

基于该惯性弧长，确定预设值。

其中，在确定惯性角度θr之后，根据圆心角(惯性角度θr)与弧长l之间的关系，将惯性角度θ与卷取机套筒的半径r相乘，得到该惯性弧长l_惯。

在确定该预设值时，具体是在原始设定值X的基础上加上惯性弧长l_惯，确定预设值，原始设定值为套筒不发生惯性转动时卷曲机在启动时带头的位置。

该预设值在实际应用中为X_新＝X+θr。

接下来，执行S103，在控制下一卷带板相卷取机移动的过程中，当第二光电开关检测到带头之后，判断带头的位置是否满足预设值。

根据实际操作过程中的第二光电开关104检测到带头的位置Z_新与设定值X_新进行比较，在Z_新＝X_新时，执行S204。

因此，S204，控制卷取机启动卷取，以使下一卷带板的带头到达卷取机的套筒时带头压在软区上。

这样就可以保证带头所形成的台阶不会对卷取内测造成压痕。

接下来，在根据码套筒盘检测到套筒旋转一周时，控制卷取机提速至超前速度，能够将带板卷曲紧，不至移位。

该超前速度为v+dv，在以该超前速度运行一段时间之后，大概在套筒转动三周时，控制提速，以使得套筒达到最大速度后趋于平稳，以提高生产效率。

具体地，卷取机转动过程以及对应的转动速度如图3所示，同时，对应有带板带头位置的示意图。

实施例二

基于相同的发明构思，本发明还提供了一种冷轧处理线带板带头的控制装置，应用于冷轧带板轧制设备中，所述设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，用于卷取带板，所述套筒上设置有软区，用于放置所述带板的带头，所述套筒处还设置有第一光电开关，用于检测所述软区，在所述夹送辊与所述卷取机之间设置有第二光电开关，用于检测所述带板的带头，如图4所示，包括：

第一控制模块401，用于在前一卷带板卸卷后，控制所述卷取机的套筒以预设速度反转；

第二控制模块402，用于在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止；

判断模块403，用于控制下一卷带板向所述卷取机移动的过程中，当所述第二光电开关检测到带头之后，判断所述带头的位置是否满足预设值；

第三控制模块404，用于若是，控制所述卷取机启动卷取，以使所述下一卷带板的带头到达所述卷取机的套筒时所述带头压在所述软区上。

在一种可选的实施方式中，还包括：

第一获取模块，用于获取所述带头的位置，包括：

第一获取单元，用于获取所述第一光电开关检测到所述软区的第二时刻以及接收到所述第一光电开关检测到所述软区的第一时刻；

第一确定单元，用于基于所述第一时刻和所述第二时刻，确定第一时间差；

第二获取单元，用于获取所述第二光电开关检测到所述带头位置的第四时刻以及接收到所述第二光电开关检测到所述带头的第三时刻；

第二确定单元，用于基于所述第三时刻和所述第四时刻，确定第二时间差；

第三确定单元，用于基于所述第一时间差和所述第二时间差，确定所述带头的位置。

在一种可选的实施方式中，第三确定单元，包括：

第一确定子单元，用于基于所述第一时间差和所述卷取机的预设速度，确定第一位移差；

第二确定子单元，用于基于所述第二时间差和所述带板的移动速度，确定第二位移差；

第三确定子单元，用于基于所述第一位移差和所述第二位移差，确定所述带头的位置。

在一种可选的实施方式中，第三确定子单元，用于：

在一种可选的实施方式中，还包括：

第二获取模块，用于获取所述预设值，包括：

第四确定子单元，用于基于所述码盘所记录的数据，确定在所述第一光电开关检测到所述软区之后，所述套筒又转过的惯性角度；

第五确定子单元，用于基于所述惯性角度，确定所述套筒转过的惯性弧长；

第六确定子单元，用于基于所述惯性弧长，确定所述预设值。

在一种可选的实施方式中，第六确定子单元，用于：

在一种可选的实施方式中，还包括：

检测模块，用于检测到所述套筒是否旋转一周；

第四控制模块，用于若是，控制所述卷取机提速至超前速度。

实施例三

基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种计算机设备，如图5所示，包括存储器504、处理器502及存储在存储器504上并可在处理器502上运行的计算机程序，所述处理器502执行所述程序时实现上述冷轧处理线带板带头的控制方法的步骤。

其中，在图5中，总线架构(用总线500来代表)，总线500可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线500将包括由处理器502代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线500还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口506在总线500和接收器501和发送器503之间提供接口。接收器501和发送器503可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器502负责管理总线500和通常的处理，而存储器504可以被用于存储处理器502在执行操作时所使用的数据。

实施例四

基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述冷轧处理线带板带头的控制方法的步骤。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的冷轧处理线带板带头的控制装置、计算机设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims

1.一种冷轧处理线带板带头的控制方法，应用于冷轧带板轧制设备中，所述设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，用于卷取带板，所述套筒上设置有软区，用于放置所述带板的带头，所述套筒处还设置有第一光电开关，用于检测所述软区，在所述夹送辊与所述卷取机之间设置有第二光电开关，用于检测所述带板的带头，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述卷取机上还设置有码盘，用于记录所述套筒转动的角度，所述在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止，之后包括：

获取所述带头的位置，包括：

基于所述第一时刻和所述第二时刻，确定第一时间差；

基于所述第三时刻和所述第四时刻，确定第二时间差；

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述第一时间差和所述第二时间差，确定所述带头的位置，包括：

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述第一位移差和所述第二位移差，确定所述带头的位置，包括：

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述卷取机上还设置有码盘，用于记录所述套筒转动的角度，在所述第一光电开关检测到所述软区时，控制所述套筒转动停止，之后还包括：

获取所述预设值，包括：

基于所述惯性角度，确定所述套筒转过的惯性弧长；

基于所述惯性弧长，确定所述预设值。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，基于所述惯性弧长，确定所述预设值，包括：

7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述控制所述卷取机启动卷取，以使所述下一卷带板的带头到达所述卷取机的套筒时所述带头压在所述软区上之后，还包括：

检测到所述套筒是否旋转一周；

若是，控制所述卷取机提速至超前速度。

8.一种冷轧处理线带板带头的控制装置，应用于冷轧带板轧制设备中，所述设备包括：夹送辊，用于将带板夹送至卷取机，卷取机的套筒，用于卷取带板，所述套筒上设置有软区，用于放置所述带板的带头，所述套筒处还设置有第一光电开关，用于检测所述软区，在所述夹送辊与所述卷取机之间设置有第二光电开关，用于检测所述带板的带头，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一权利要求所述的方法步骤。