CN116689500A - 一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统 - Google Patents

一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统 Download PDF

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孟凡通
丁建国
郭建军
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陈彦燕
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Abstract

本发明涉及冷轧技术领域，尤其涉及一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统。该控制方法包括：检测末位轧机与卷取机之间的带钢的实际张力值；当实际张力值大于/小于设定张力值时，驱动卷取机减速/加速，以使实际张力值达到设定张力值；检测卷取机芯轴的转动速度V和末位轧机内轧辊的转动速度V1；计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低生产线速度或停止生产线，其中，N＞1。本申请提供的一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统，当带钢打滑，张力不足时，会驱动卷取机加速，以使带钢的张力值恢复至设定张力值，并且可适时降低生产线速度或停止生产线，一定程度上避免带钢张力剧烈增加，直接将带钢拉断的情况发生。

Description

一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及冷轧技术领域，尤其涉及一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统。
背景技术
冷轧带钢生产过程中，为了便于存贮和运输，连续的带钢最后进入生产线的末端进行卷取。卷取过程是冷连轧带钢生产的一道工序，其后运输至连续退火生产线、连退热镀锌生产线等。在卷取过程中，发生以下情况时，带钢与卷取机芯轴之间会发生打滑现象，当带钢打滑后，带钢会堆积到一起，影响生产。
发明内容
本申请提供了一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统，解决了相关技术中当带钢打滑后，带钢会堆积到一起，影响生产的技术问题。
本申请提供的一种卷取机芯轴打滑控制方法，所述方法应用于冷轧带钢生产线，所述冷轧带钢生产线包括依次设置的冷连轧机和卷取机，带钢由所述冷连轧机进入所述卷取机中，所述冷连轧机包括并排设置的多架轧机，靠近所述卷取机的轧机为末位轧机，所述方法包括：
测所述末位轧机与所述卷取机之间的带钢的实际张力值；
当所述实际张力值大于/小于设定张力值时，驱动所述卷取机减速/加速，以使所述实际张力值达到所述设定张力值；
检测所述卷取机芯轴的转动速度V和所述末位轧机内轧辊的转动速度V1；
计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线，其中，N＞1。
在一些实施方式中，所述计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线，具体包括：
计算V和V1的比值N，当N处于第一数值范围并持续第一时间段时，降低所述生产线速度，并发出报警提示；当N处于第二数值范围并持续第二时间段时，停止所述生产线，并发出报警提示。
在一些实施方式中，当1.25≥N≥1.13，并持续时间1-2.5s时，降低所述生产线速度；当N>1.25，并持续时间1-2.5s时，停止所述生产线。
在一些实施方式中，所述降低所述生产线速度或停止所述生产线，具体包括：
降低所述生产线速度至80-150m/min。
在一些实施方式中，所述冷轧带钢生产线还包括显示屏，所述显示屏上显示所述报警提示。
在一些实施方式中，所述冷轧带钢生产线还包括张力计，所述张力计用于检测所述末位轧机与所述卷取机之间的带钢的实际张力值。
在一些实施方式中，所述末位轧机和所述卷取机上均设有编码器，所述编码器用于检测所述卷取机芯轴的转动速度V和所述末位轧机内轧辊的转动速度V1。
本申请还提供了一种卷取机芯轴打滑控制系统，所述控制系统应用于以上所述的控制方法，所述控制系统包括：
检测模块：用于检测所述末位轧机与所述卷取机之间的带钢的实际张力值以及所述卷取机芯轴的转动速度和所述末位轧机内轧辊的转动速度；
判断模块：用于判断所述实际张力值是否大于/小于设定张力值；
计算模块：用于计算所述卷取机芯轴的转动速度V和所述末位轧机内轧辊的转动速度V1的比值N；
执行模块：用于当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线。
本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以上所述方法的步骤。
本申请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以上所述方法的步骤。
本申请有益效果如下：
本申请提供的一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统，由于实时检测末位轧机与卷取机之间的带钢的实际张力值，当实际张力值大于/小于设定张力值时，驱动卷取机减速/加速，以使实际张力值达到设定张力值，因此当带钢打滑，张力不足时，会驱动卷取机加速，以使带钢的张力值恢复至设定张力值；由于有多种情况会导致带钢的实际张力值大于/小于设定张力值时，因此本申请还实时检测卷取机芯轴的转动速度V和末位轧机内轧辊的转动速度V1，并计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，判断出是由带钢打滑引起的卷取机加速，此时降低生产线速度或停止生产线，可一定程度上避免带钢张力剧烈增加，直接将带钢拉断，造成较严重事故的情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为本实施例提供的冷轧带钢生产线的结构示意图；
附图标记说明:
100-冷连轧机，110-末位轧机，200-卷取机，210-卷取机芯轴，300-带钢。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
结合图1，本申请实施例提供了一种卷取机芯轴打滑控制方法，该方法应用于冷轧带钢300生产线，冷轧带钢300生产线包括依次设置的冷连轧机100和卷取机200，带钢300由冷连轧机100进入卷取机200中，冷连轧机100包括并排设置的多架轧机，靠近卷取机200的轧机为末位轧机110，该方法包括：
S1：检测末位轧机110与卷取机200之间的带钢300的实际张力值；
冷轧带钢300生产线还包括张力计，可采用张力计以检测末位轧机110与卷取机200之间的带钢300的实际张力值。
S2：当实际张力值大于/小于设定张力值时，驱动卷取机200减速/加速，以使实际张力值达到设定张力值；
带钢300具有预设的设定张力值，当带钢300处于设定张力值时，可顺利运行，但是在特殊情况，带钢300的张力会波动，比如：
1)带钢300升速或降速过程中，速度存在增大或减小，此时实际张力值会出现比设定张力值大或小的情况；
2)带钢300生产完成后，需要切断，此时是无张力状态；
3)在卷取机200扇形板使用末期，由于磨损，表面粗糙度降低、或者生产低粗糙度带钢300产品(例如Ra0.5以下)、再或者套筒圆度不良时，带钢300会出现打滑情况，此时带钢300的实际张力值会出现比设定张力值小。
在正常情况下，卷取机芯轴210的转动速度大于末位轧机110内轧辊的转动速度，从而带钢300在由末位轧机110进入卷取机200的过程中，会形成拉扯，从而产生张力，因此当需调整带钢300的张力值，可通过调整卷取机200的速度来调整，即当带钢300的实际张力值比设定张力值小时，增加卷取机200的速度，从而增加带钢300张力；当带钢300的实际张力值比设定张力值大时，减小卷取机200的速度，从而减小带钢300张力，以使带钢300的实际张力值达到设定张力值。
S3：检测卷取机芯轴210的转动速度V和末位轧机110内轧辊的转动速度V1；
由前文可知，有至少三种情况可引起卷取机芯轴210加速，其中，在带钢300打滑的情况下，卷取机芯轴210加快转速后，带钢300张力会剧烈增加，可能会出现带钢300被拉断，造成较严重事故的情况发生，因此，本申请实施例还需通过检测卷取机芯轴210的转动速度V和末位轧机110内轧辊的转动速度V1，对打滑情况进行判断，从而做出相应措施以规避以上情况发生。
S4：计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线，其中，N＞1。
即当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，则说明此时卷取机芯轴210的加速是由于带钢300打滑引起的，为避免发生带钢300断带的情况，需降低所述生产线速度或停止所述生产线。
在一些实施方式中，计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低生产线速度或停止生产线，具体包括：
计算V和V1的比值N，当N处于第一数值范围并持续第一时间段时，降低生产线速度，并发出报警提示；当N处于第二数值范围并持续第二时间段时，停止生产线，并发出报警提示。
即当N处于第一数值范围并持续第一时间段时，说明此时卷取机芯轴210加速程度一般，只需降低生产线速度，带钢300滑动一定距离后便会趋于正常；而当N处于第二数值范围并持续第二时间段时，说明此时卷取机芯轴210加速程度很高，带钢300具有很高的断带风险，因此需停止生产线，并且这两种情况均需发出报警提示，以提示作业人员。具体地，当1.25≥N≥1.13，并持续时间1-2.5s时，降低生产线速度，且可降低生产线速度至80-150m/min；当N>1.25，并持续时间1-2.5s时，停止生产线。
在一些实施方式中，冷轧带钢300生产线还包括显示屏、张力计、编码器，显示屏用于显示报警提示，张力计用于检测末位轧机110与卷取机200之间的带钢300的实际张力值，末位轧机110和卷取机200上均设有编码器，编码器用于检测卷取机芯轴210的转动速度V和末位轧机110内轧辊的转动速度V1。当然，冷轧带钢300生产线还包括控制器，显示屏、张力计、编码器均与控制器连接，卷取机芯轴210由电机驱动，电机也与控制器连接。
基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种控制系统，应用于以上所述的控制方法，该控制系统包括：
检测模块：用于检测末位轧机110与卷取机200之间的带钢300的实际张力值以及卷取机芯轴210的转动速度和末位轧机110内轧辊的转动速度；
判断模块：用于判断实际张力值是否大于/小于设定张力值；
计算模块：用于计算卷取机芯轴210的转动速度V和末位轧机110内轧辊的转动速度V1的比值N；
执行模块：用于当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线。
基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现以上所述方法的步骤。
基于相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所述方法的步骤。
本申请提供的一种卷取机芯轴打滑控制方法及控制系统，由于实时检测末位轧机110与卷取机200之间的带钢300的实际张力值，当实际张力值大于/小于设定张力值时，驱动卷取机200减速/加速，以使实际张力值达到设定张力值，因此当带钢300打滑，张力不足时，会驱动卷取机200加速，以使带钢300的张力值恢复至设定张力值；由于有多种情况会导致带钢300的实际张力值大于/小于设定张力值时，因此本申请还实时检测卷取机芯轴210的转动速度V和末位轧机110内轧辊的转动速度V1，并计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，判断出是由带钢300打滑引起的卷取机200加速，此时降低生产线速度或停止生产线，可一定程度上避免带钢300张力剧烈增加，直接将带钢300拉断，造成较严重事故的情况发生。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，所述方法应用于冷轧带钢生产线，所述冷轧带钢生产线包括依次设置的冷连轧机和卷取机，带钢由所述冷连轧机进入所述卷取机中，所述冷连轧机包括并排设置的多架轧机，靠近所述卷取机的轧机为末位轧机，所述方法包括：
检测所述末位轧机与所述卷取机之间的带钢的实际张力值；
当所述实际张力值大于/小于设定张力值时，驱动所述卷取机减速/加速，以使所述实际张力值达到所述设定张力值；
检测所述卷取机芯轴的转动速度V和所述末位轧机内轧辊的转动速度V1；
计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线，其中，N＞1。
2.如权利要求1所述的卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，所述计算V和V1的比值N，当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线，具体包括：
计算V和V1的比值N，当N处于第一数值范围并持续第一时间段时，降低所述生产线速度，并发出报警提示；当N处于第二数值范围并持续第二时间段时，停止所述生产线，并发出报警提示。
3.如权利要求2所述的卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，当1.25≥N≥1.13，并持续时间1-2.5s时，降低所述生产线速度；当N>1.25，并持续时间1-2.5s时，停止所述生产线。
4.如权利要求1所述的卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，所述降低所述生产线速度或停止所述生产线，具体包括：
降低所述生产线速度至80-150m/min。
5.如权利要求1所述的卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，所述冷轧带钢生产线还包括显示屏，所述显示屏上显示所述报警提示。
6.如权利要求1所述的卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，所述冷轧带钢生产线还包括张力计，所述张力计用于检测所述末位轧机与所述卷取机之间的带钢的实际张力值。
7.如权利要求1所述的卷取机芯轴打滑控制方法，其特征在于，所述末位轧机和所述卷取机上均设有编码器，所述编码器用于检测所述卷取机芯轴的转动速度V和所述末位轧机内轧辊的转动速度V1。
8.一种卷取机芯轴打滑控制系统，其特征在于，所述控制系统应用于如权利要求1-7任一项所述的控制方法，所述控制系统包括：
检测模块：用于检测所述末位轧机与所述卷取机之间的带钢的实际张力值以及所述卷取机芯轴的转动速度和所述末位轧机内轧辊的转动速度；
判断模块：用于判断所述实际张力值是否大于/小于设定张力值；
计算模块：用于计算所述卷取机芯轴的转动速度V和所述末位轧机内轧辊的转动速度V1的比值N；
执行模块：用于当N大于或等于某一数值并持续一段时间时，降低所述生产线速度或停止所述生产线。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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