CN115094364A - 一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及对金属材料的镀覆技术领域,尤其涉及一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器所述方法包括,判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件,当判断结果为是,获取所述带钢的位移量;根据所述带钢的位移量,判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件,当判断结果为是,调整所述气刀的气刀参数,使所述锌层厚度满足厚度要求。本申请采用自动化控制替代人工作业,消除了由人工调整锌层厚度带来的巨大工作量,提高锌层厚度的控制精度的同时也节约了锌材。
Description
技术领域
本申请涉及对金属材料的镀覆技术领域,尤其涉及一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法和装置。
背景技术
镀锌产线控制锌层厚度,通常采用人工观察锌层测厚仪的检测值,根据测厚仪检测值手动调整气刀的气刀参数来实现。镀锌过程需要操作人员不间断观察锌层测厚仪的检测值,当检测值出现偏差就要手动调整气刀参数,造成操作人员的工作量激增。手动调整气刀参数的精度在很大程度上依赖于操作人员的经验,采用人工控制锌层厚度存在精度误差,造成锌材的浪费。
发明内容
为了消除由人工调整锌层厚度带来的巨大工作量,提高锌层厚度的控制精度的同时节约锌材,
第一方面,本申请提供了一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器所述方法包括,
判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件,当判断结果为是,获取所述带钢的位移量;
根据所述带钢的位移量,判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件,当判断结果为是,调整所述气刀的气刀参数,使所述锌层厚度满足厚度要求。
进一步,所述使能跟踪条件包括,所述测厚仪的检测值固定时,所述气刀参数固定。
进一步,所述厚度控制条件包括,所述带钢的位移量不小于所述气刀与所述测厚仪之间的距离。
进一步,所述获取所述带钢的位移量包括,获取所述带钢的传送速度和传送时间,所述传送时间通过所述逻辑控制器的扫码周期获得。
进一步,所述气刀参数包括气刀距离、气刀压力、气刀高度、气刀框架位置。
进一步,还包括,设置所述气刀参数的调节次数小于预设上限值。
第二方面,本申请提供了一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器所述装置包括:
跟踪判断模块,用于判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件;
位移获取模块,用于获取所述带钢的位移量,以判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件;
参数调节模块,用于调整所述气刀的气刀参数,使所述锌层厚度满足厚度要求。
进一步,还包括动作控制模块,用于设置所述气刀参数的调节次数小于预设上限值。
第三方面,本申请提供一种电子设备,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第一方面任一所述的方法步骤。
第四方面,本申请提供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第一方面任一所述的方法步骤。
有益效果:
本申请提供了一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器本方法通过设置使能跟踪条件,在判断镀锌产线满足使能跟踪条件后再获取所述带钢的位移量,消除气刀参数变化引发厚度变化带来的误差;根据带钢位移量判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件,满足厚度控制条件时调整所述气刀的气刀参数,消除由于气刀和测厚仪之间的巨大间距造成的误差;使所述锌层厚度满足镀锌要求。整个控制过程通过自动化实现,在消除由人工调整锌层厚度带来的巨大工作量的同时,提高加工精度,节约了锌材。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例1提供的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法流程图;
图2是本申请实施例1中气刀参数变化的曲线图;
图3是本申请实施例2提供的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置结构示意图;
图4是本申请实施例3提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
在镀锌产线上,用于镀锌的带钢由镀锌产线的入口进入,通过传送带向镀锌产线的出口方向传送,气刀设置在镀锌产线入口的正上方,用于调整带钢表面的锌层厚度;镀锌产线中段固定有检测锌层厚度的测厚仪;为防止气刀工作时损坏测厚仪,通常将测厚仪设置在气刀后方172米的位置;
由于测量锌层实际厚度的测厚仪位置与气刀距离为172米,因此气刀参数变化后引起锌层厚度的变化值不会立刻被检测到,为了排除该滞后特性对气刀自动控制的影响,需要在气刀参数变化后进行带钢米数跟踪;
气刀参数主要包括气刀距离、气刀压力、气刀高度、气刀框架位置;
根据镀锌产线上锌层厚度的工艺控制原理,当气刀参数不变时,可以认为锌层厚度实际值不会发生变化;因此设定使能跟踪条件为,测厚仪检测值固定时,气刀参数保持不变;当满足使能跟踪条件时,对带钢进行跟踪;
结合附图1,实施例1提供了一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器所述方法包括,
S1,判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件,当判断结果为是,获取所述带钢的位移量;
当测厚仪检测值由第一厚度值D1变成第二厚度值D2,检测气刀参数在测厚仪检测值固定为第二厚度值D2时是否发生变化,以确定是否满足使能跟踪条件;
在测厚仪检测值固定为第二厚度值D2时,若气刀距离、气刀压力、气刀高度、气刀框架位置为固定值,表示此时锌层厚度的实际值不会发生变化,满足使能跟踪条件;
判断满足使能跟踪条件时,获取所述带钢的传送速度和传送时间,以获得带钢位移量;
带钢与镀锌产线上传送带相对静止,因此传送带的传送速度V等于带钢传送速度,通过逻辑控制器PLC的扫码周期T计算带钢的传送时间t,其中t=n*T,钢位移量L=V*t=V*n*T,V和T为已知常数;
S2,根据所述带钢的位移量,判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件,当判断结果为是,调整所述气刀的气刀参数,使所述锌层厚度满足厚度要求。
由于实施例1中气刀与测厚仪之间距离为172m,判断带钢位移量L是否达到172m,当L≥172m时,认为当前测厚仪检测值与当前气刀参数对应,消除了的测厚仪滞后气刀172米造成的误差,将L≥172m作为厚度控制条件,满足厚度控制条件时可以对镀锌厚度进行厚度控制;
根据测厚仪检测值计算对应的气刀距离、气刀压力值、气刀高度和气刀框架位置;
当带钢上下表面厚度实际值大于等于设定值时,测量带钢上下表面的镀层厚度与设定厚度之间的差值,当差值过大时,减少气刀距离、减少气刀压力值、降低高度,调节气刀框架位置;当带钢上下表面锌层厚度的差值大于预设阈值时,根据实际情况增加气刀距离、增加气刀压力值、增加气刀高度,调节气刀框架位置,来确保镀锌厚度符合要求;
将气刀参数的计算结果更新、存储,并输出给气刀;
气刀参数的调整及变化情况如附图2所示,
曲线1:表示自动控制系统前馈控制部分的压力输出值,在此处为450mbar。
曲线2:气刀压力实际值,此处为445mbar处上下波动。
曲线3:表示自动控制系统反馈控制部分的压力输出值,在此处为-5mbar。
曲线1和曲线3相加,即自动控制系统前馈控制部分与反馈控制部分相加,正好等于气刀实际压力值,此时锌层厚度满足控制要求。
S3,重复以上步骤,直至对所述气刀参数的调整次数达到预设的上限值;
气刀参数发生变化导致使能跟踪条件不成立,需要将带钢位移量清零后重新跟踪获取,在跟踪前,重复S1提供的方法,确定是否满足使能跟踪条件,当满足使能跟踪条件后,重复S2提供的方法,气刀参数进行调整。
为了避免气刀出现异常情况,设置对气刀参数调整的上限值,实施例1中将对气刀框架位置的调整次数上限值设为5次。
本方法通过锌层测厚仪实际检测的厚度,在消除滞后环节的基础上实现反馈自动控制,不需要人工干预,避免了可能出现操作失误带来的影响,并提高了镀层厚度的均匀性,有效减少了锌锭的异常损耗。
本方法将人工控制气刀参数变为自动控制,并可实现长时间的锌层厚度监控,有效减少了操作人员的工作量,达到了精简人员、降低人工成本的目的。
本方法实现的经济效益:
锌锭费用每公斤0.0025万元,每卷钢需要消耗锌锭大约100公斤,使用该方案后每卷钢材节约锌锭0.5公斤,平均每天生产钢卷60卷,计算效益如下:
年效益=每天生产的钢卷数x每卷钢节约的锌锭数x锌锭价格x365天=60卷/天x0.5公斤x0.0025万元/公斤x365天=27.375万元。
本方法实现的社会效益:
通过此功能开发,将人工监控锌层厚度均匀性变为了自动控制,有效减少了操作人员的工作量,提高了产品质量;操作人员可以有更多精力关注其它的质量控制点,有益于产品质量提升和生产成本控制。
实施例2
结合附图3,实施例2提供一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器所述装置包括,
跟踪判断模块100,用于判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件;
位移获取模块200,用于获取所述带钢的位移量,以判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件;
参数调节模块300,用于调整气刀参数,使满足厚度要求;
动作控制模块400,用于设置所述气刀参数的调节次数小于预设上限值。
将待镀锌的带钢送入实施例2提供一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置入口,通过跟踪判断模块100、位移获取模块200,参数调节模块300,和动作控制模块400,镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置根据实际带钢镀锌厚度要求,计算并调节气刀参数,全过程不依赖于人工调节,从而节约人工成本,提高控制精度,节约锌材。
实施例3
结合附图4,基于相同的发明构思,本发明实施例3提供一种电子设备,包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序,所述处理器302执行所述程序时实现上述镀锌厚度控制方法的步骤。
其中,在图3中,总线架构(用总线300来代表),总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300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306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303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302负责管理总线300和通常的处理,而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
实施例4
基于相同的发明构思,本发明实施例4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镀锌厚度控制方法的步骤。
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。
以上所述的仅是本申请的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本申请结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本申请的保护范围,这些都不会影响本申请实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器,其特征在于,所述方法包括,
判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件,当判断结果为是,获取所述带钢的位移量;
根据所述带钢的位移量,判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件,当判断结果为是,调整所述气刀的气刀参数,使所述锌层厚度满足厚度要求。
2.如权利要求1所述的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,其特征在于:所述使能跟踪条件包括,所述测厚仪的检测值固定时,所述气刀参数固定。
3.如权利要求1所述的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,其特征在于:所述厚度控制条件包括,所述带钢的位移量不小于所述气刀与所述测厚仪之间的距离。
4.如权利要求1所述的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,其特征在于:所述获取所述带钢的位移量包括,获取所述带钢的传送速度和传送时间,所述传送时间通过所述逻辑控制器的扫码周期获得。
5.如权利要求1所述的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,其特征在于:所述气刀参数包括气刀距离、气刀压力、气刀高度、气刀框架位置。
6.如权利要求1所述的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制方法,其特征在于:还包括,设置所述气刀参数的调节次数小于预设上限值。
7.一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置,所述镀锌产线包括气刀、测厚仪和逻辑控制器,其特征在于,所述装置包括,
跟踪判断模块,用于判断所述镀锌产线是否满足使能跟踪条件;
位移获取模块,用于获取所述带钢的位移量,以判断所述锌层厚度是否满足厚度控制条件;
参数调节模块,用于调整所述气刀的气刀参数,使所述锌层厚度满足厚度要求。
8.如权利要求7所述的一种镀锌产线带钢锌层厚度的控制装置,其特征在于:还包括动作控制模块,用于设置所述气刀参数的调节次数小于预设上限值。
9.一种电子设备,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1-6中任一所述的方法步骤。
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1-6中任一所述的方法步骤。
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