CN116926455A - 一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，包括以下步骤：建立气刀与电磁撇渣装置的通讯，PLC控制系统从镀锌机组主线获取气刀压力参数；建立运行间隔控制模型，将产品规格与机组生产速度转化为气刀工作压力，采用气刀压力作为控制模型的输入信号，通过间隔控制模型输出间隔时间；运行间隔控制模型输出电磁撇渣器工作的启停间隔时间，发送指令至PLC控制系统，控制电磁撇渣器按照给定间隔时间启停；定义P为当前气刀工作压力，T为输出的撇渣器运行间隔时间；运行间隔控制模型中的气刀压力P1至P5、运行间隔T1至T6能够结合生产验证情况，随时调节修改，提高运行间隔控制模型适应性。

Description

一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法

技术领域

本发明属于钢铁行业冷轧连续热镀锌技术领域，具体涉及一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，热镀锌板的市场应用前景好、应用领域广，各领域对其材料的表面质量要求越来越高，尤其是汽车和光伏领域。抗腐蚀性能好、表面质量较高的连续热浸镀锌钢板成为了汽车制造商的重点需求产品。汽车用镀锌板对表面质量要求十分苛刻，减少带钢表面锌渣等缺陷成为行业的重点攻关方向，而锌渣的生成与锌锅的控制水平息息相关。在冷轧镀锌线生产过程中，锌锅液面上会生成大量浮渣，如不及时清除，很容易黏附在镀锌钢板上，从而形成锌渣缺陷，严重影响镀锌板的表面质量。

清除锌渣常规采用人工作业完成，劳动强度大、危险性高，同时作业效率低，机组满负荷生产中生成锌渣速度快，只靠人工进行清理锌渣无法满足生产要求。在清理锌渣过程中人工操作不当液面搅动过大，容易造成产品质量缺陷，为进一步提高产品表面质量，国内越来越多的冷轧镀锌生产线正在普及应用一种热镀锌电磁聚渣装置。

这种电磁聚渣装置采用间隔运行方式作业，其聚渣的启停频率和单次运行时间由人工设定。由于生产不同厚度、锌层重量的产品时，机组运行速度与气刀压力变化较大，锌锅内产生的锌渣量也不同。如果以固定的间隔方式运行聚渣装置，会出现以下问题：

1、生产薄规格低锌层重量产品时，机组运行速度高，气刀工作压力大，锌锅出渣量较多，需要电磁聚渣装置以最大频率工作。

2、如果无人工干预调节，持续以最大频率运行聚渣装置，生产厚规格厚锌层重量产品时，机组运行速度慢，气刀压力低，锌锅出渣较少。表面少量浮渣可组织锌液与空气氧化出渣，电磁聚渣装置频繁搅动液面，造成该工况下出渣量远高于应有水平。同时会造成电能的浪费和设备寿命的降低。

3、相反，如果以低频率运行聚渣装置，则不能满足薄规格工况下的清渣需求，影响产品表面质量。

4、如果人工调节聚渣装置的运行间隔，受主观原因影响较大，且不符合智能化的要求。

因此，需要一种根据不同工况调节聚渣装置运行间隔的方式。

检索到公开号为CN 216141599 U的“热镀锌电磁聚渣装置”、公开号为CN115704078 A“热镀锌电磁聚渣装置及其使用方法”，此两件公开技术与本发明都涉及到电磁聚渣技术，此两件技术主要针对的是解决人工扒渣的难题，实现电磁撇渣器自动进行聚渣，并未涉及到运行间隔等运行工艺。

检索到公开号为CN 115386821 A“一种基于锌渣生产量的清渣自动启停控制装置”，该公开技术是对现有运行方法的改进，通过增设锌渣生产量评分装置控制撇渣器自动启停，解决现有的运行间隔时间不能自动调节问题，与本发明的提供的技术路线不同。

本发明与公开技术完全不同，本发明为了解决现有电磁撇渣器运行间隔与工况不匹配、时间无法自动设定的问题，创新性地建立运行间隔控制模型，将产品规格与机组生产速度转化为气刀工作压力，建立通讯并实现基于不同气刀压力的运行间隔时间自动设定，从而减少低负荷下锌锅液面的波动，降低锌锅的出渣率。通过合理的现场验证，能够满足不同厚度规格和订单锌层重量的产品生产需求，控制稳定性高；不需要额外增设测量设备，进一步降低了运行成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，包括以下步骤：

1)建立气刀与电磁撇渣器的通讯，PLC控制系统从镀锌机组主线获取气刀压力参数；

2)建立运行间隔控制模型，将产品规格与机组生产速度转化为气刀工作压力，采用气刀压力作为控制模型的输入信号，通过间隔控制模型输出间隔时间；

3)运行间隔控制模型输出电磁撇渣器工作的启停间隔时间，发送指令至PLC控制系统，控制电磁撇渣器按照给定间隔时间启停；

4)定义P为当前气刀工作压力，T为输出的撇渣器运行间隔时间，当P≤P1时，输出T＝T1；当P1＜P≤P2时，输出T＝T2；当P2＜P≤P3时，输出T＝T3；当P3＜P≤P4时，输出T＝T4；当P4＜P≤P5时，输出T＝T5；当P＞P5时，输出T＝T6；

5)运行间隔控制模型中的气刀压力P1至P5、运行间隔T1至T6能够结合生产验证情况，随时调节修改，提高运行间隔控制模型适应性。

本发明具有以下有益效果：

1)通过运行间隔控制模型与PLC控制，实现电磁撇渣器运行间隔时间自动设定，提高热镀锌机组智能化运行水平；

2)自动调节的运行方式，既满足高负荷工况下的清渣需求，又能减少低负荷下锌锅液面的波动，降低锌锅的出渣率；

3)同现有公开技术相比，本发明中自动控制的实现不需要新增测量和评价设备，没有相应的采购和维护成本，以及测量设备故障的风险，控制稳定性高。

附图说明

图1为气刀压力信号通讯信号传输路径。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。

一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，包括以下步骤：

1)建立气刀与电磁撇渣器的通讯，PLC控制系统从镀锌机组主线获取气刀压力参数，

2)建立运行间隔控制模型，将产品规格与机组生产速度转化为气刀工作压力，采用气刀压力作为控制模型的输入信号，通过模型输出间隔时间；

3)运行间隔控制模型输出电磁撇渣器工作的启停间隔时间，发送指令至PLC控制系统，控制电磁撇渣器自动按照给定间隔时间自动启停；

4)定义P为当前气刀工作压力，T为输出的撇渣器运行间隔时间，当P≤P1时，输出T＝T1；当P1＜P≤P2时，输出T＝T2；当P2＜P≤P3时，输出T＝T3；当P3＜P≤P4时，输出T＝T4；当P4＜P≤P5时，输出T＝T5；当P＞P5时，输出T＝T6；

5)运行间隔控制模型中的气刀压力P1至P5、运行间隔T1至T6能够结合生产验证情况，随时调节修改，提高模型适应性。

6)控制面板中增加除“人工设定停止时间”外的“自动设定停止时间”功能，点击状态按钮进行自动运行模式切换。

表1电磁撇渣器运行间隔时间设定运行间隔控制模型表

气刀压力信号发送至ET200远程站的FM355闭环控制模块模拟量输入通道1；气刀压力信号(0～10V)接入输入功能块转化为预处理模拟量信号，处理后的信号被分配到算法控制器(主要为PID控制)中，根据预先配置好的算法计算出输出模拟量信号，最后通过输出功能块将处理后的信号发送至FM355模块模拟量输出通道1、2(0～10V，上下气刀)。气刀压力信号(0～10V)通过硬线连接至撇渣器PLC(CPU 1215C)模拟量输入模块通道6、7，经过程序信号转换，控制逻辑计算后，发送控制报文，直接控制电磁撇渣器变频器启停时间。

在电磁撇渣器中新增“气刀压力控制间隔时间”模块，将外部气刀压力信号(0～10V对应0～27648)转换为0～2000mbar模拟值，在自动模式下，根据实际压力所在压力区间，电磁撇渣器接收来自HMI画面的设定间隔时间和停止时间。

实施例：

一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，包括电磁撇渣器运行间隔时间设定运行间隔控制模型表、PLC控制系统、电磁撇渣器等。

建立运行间隔控制模型，将产品规格与机组生产速度转化为气刀工作压力，建立气刀与电磁撇渣器的通讯，采用气刀压力作为控制模型的输入信号，通过模型实现基于不同气刀压力的运行间隔时间自动设定。不需要额外增设测量设备。

PLC控制系统从镀锌机组主线获取气刀压力参数，然后通过运行间隔控制模型，输出电磁撇渣器工作频率，给PLC控制系统发送指令，控制电磁撇渣器自动按照给定间隔时间自动启停，避免人工干预调节实现智能化操作。

自动运行方式，每次开启后的工作时间设定为60秒。

运行间隔控制模型中的气刀压力P1至P5、T1至T6为结合生产验证后的分组设定，模型分组数量能够随时变更，气刀压力分组范围和运行间隔时间输出结果能够调节修改，提高模型适应性。

本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立气刀与电磁撇渣器的通讯，PLC控制系统从镀锌机组主线获取气刀压力参数；

2)建立运行间隔控制模型，将产品规格与机组生产速度转化为气刀工作压力，采用气刀压力作为控制模型的输入信号，通过间隔控制模型输出间隔时间；

3)运行间隔控制模型输出电磁撇渣器工作的启停间隔时间，发送指令至PLC控制系统，控制电磁撇渣器按照给定间隔时间启停；

4)定义P为当前气刀工作压力，T为输出的撇渣器运行间隔时间，当P≤P1时，输出T＝T1；当P1＜P≤P2时，输出T＝T2；当P2＜P≤P3时，输出T＝T3；当P3＜P≤P4时，输出T＝T4；当P4＜P≤P5时，输出T＝T5；当P＞P5时，输出T＝T6；

5)运行间隔控制模型中的气刀压力P1至P5、运行间隔T1至T6能够结合生产验证情况，随时调节修改，提高运行间隔控制模型适应性。

2.根据权利要求1所述的一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，其特征在于，所述气刀压力作为控制模型的输入信号，其为气刀压力信号接入输入功能块转化为预处理模拟量信号，处理后的信号被分配到算法控制器中，计算出输出模拟量信号，最后通过输出功能块将处理后的信号发送至FM355模块模拟量输出通道1和2；气刀压力信号通过硬线连接至撇渣器PLC模拟量输入模块通道6和7，经过程序信号转换，控制逻辑计算后，发送控制报文，直接控制撇渣器的变频器启停时间。

3.根据权利要求1所述的一种低出渣率的热镀锌电磁撇渣器自动运行方法，其特征在于，所述电磁撇渣器中设有气刀压力控制间隔时间模块，将气刀压力信号转换为0～2000mbar模拟值，根据实际压力所在压力区间，电磁撇渣器接收来自HMI画面的设定间隔时间和停止时间。