一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法技术

本发明专利技术涉及一种生产线的速度控制方法，具体地说是一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法。它由传感器将启动命令传送给ＣＰＵ，ＣＰＵ根据等式ｗ＝ｖ＊ｉ／ｒ传送转速指令给每一个辊子；根据人工设定的卷取机张力Ｔ和三个张紧辊的额定张力Ｔ１ｅ、Ｔ２ｅ、Ｔ３ｅ，以及活套深度Ｄ１来确定每个辊子的转速，并给定给每一个入口部分的辊子，从而实现钢带酸洗生产线的自动控制。本发明专利技术方法具有控制准确、操作简单的优点，它能够实现钢带酸洗生产线的自动控制，减轻了工人的劳动强度。

Line speed control method for push pull pickling line

The invention relates to a speed control method of a production line, in particular to a line speed control method applied to a push-pull pickling line. It is composed of a sensor will start command is sent to CPU, according to the CPU equation w = V * I / r transfer speed commands to each roller; according to the artificial setting of coiler tension T and three tension roller tension T1e, T2e, T3e rated, and set D1 to determine the depth of each roller speed and, given to every part of the roller entrance, so as to realize the automatic control of steel pickling production line. The method of the invention has the advantages of accurate control and simple operation, and can realize automatic control of the steel strip pickling production line, thereby reducing labor intensity of workers.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产线的速度控制方法，具体地说是一种应用于 推拉酸洗生产线的线速度控制方法。
技术介绍
钢带是一种用途广泛的钢铁产品。它大量的应用于汽车等产品的 生产。钢带在生产过程中必须经过酸洗这道工序。目前推拉酸洗带钢 生产线由以下设备组成，如图l所示开巻机l，矫直机2，十二个挤干辊3，活套入口夹送辊4，活套出口夹送辊6，活套坑5，三个张 紧辊7，巻取机8。根据工艺操作模式，这些设备分为两个部分。第 一部分称为入口部分。它包括开巻机，入口夹送辊，矫直机，12个 挤干辊，活套入口夹送辊。剩下的设备属于第二部分，称作出口部分。 酸洗带钢生产工艺要求不同的操作模式具有不同的线速度。如开 巻机点动速度，出口部分运行速度，入口部分运行速度，充套速度， 入口部分点动速度，出口部分点动速度，出口部分故障时入口部分来 回摆动速度。入口部分运行线速度及出口部分运行线速度在0至 120M/S的速度范围内平滑调节。活套坑宽5米、深10米。在生产过 程中，必须保证带钢在活套坑里形成一定深度的带钢，这样便于调整 钢带的中心，使钢带收巻整齐。入口部分的线速度与出口部分的线速 度可以相同，也可以不同。但受一些因素的影响，入口部分的线速度与出口部分的线速度总是不同。现有技术的速度控制方法是在入口设立入口操作台、在出口设立 出口操作台。入口操作台控制入口部分的速度；出口操作台控制出口 部分的速度；当活套建立后，通过人工调节入口、出口速度使得两者 速度尽量相等。现有方法的缺点是两者的速度经常需要人工调节、人 工劳动强度大，如果人工调节不好经常出现故障而影响生产。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种应用于推拉酸 洗生产线的线速度控制方法，从而实现钢带酸洗生产线的自动控制。 本专利技术的基本原理如下 1.影响线速度因素的分析 我们知道v=w*r/i (1)上面的公式中，V是线速度，W是电机的转速，i是齿轮比。 生产线上的一个辊子，由一台交流电机驱动，交流电机由一台变 频器驱动。生产线上采用了矢量控制技术而能很好地控制电机的速 度。对于一个辊子，其线速度由转速给定所决定，与在合理范围内变 化的负载无关。根据表达式(1)我们还能得到，w=v*i/r (2)对于输入部分，由于开巻机的张力相对于其他辊子的总出力较 小，当我们按表达式(2)为每一个辊子设定转速给定，我们就能任 意地控制入口部分的线速度。但是对于出口部分，情况要复杂些。存在两种状况。 一种状况是巻取机的张力相对于其它辊子的总出力较小，另一种情况是巻取机的 张力相对于其它辊子的总出力较大。巻取机的张力由操作人员根据生 产工艺设定。它随带钢的宽度及厚度的变化而变化。假定巻取机的张力为T,由第一个张紧辊施加在带钢上的力为Tl，由第二个张紧辊 施加在带钢上的力为T2，由第三个张紧辊施加在带钢上的力为T3， 我们可以得出下面的表达式， T>=T1+T2+T3三个张紧辊的辊径是一样的，假定为D; i是齿轮比，以第一个张紧辊为例，其电机输出的力矩为M1， Ml=Tl*D/(2*i) (3)图2是传动控制系统的机械特性，Me是电机的额定转矩，w0 是我们设定的转速给定，wl是电机的实际工作转速。在该图中，a) 示出了当MK-Me时wl=w0。这时传动控制系统工作在正常状态， 速度调节器没有饱和，始终保持wl=w0。 b)示出了当Ml=-Me时 wl>w0，在这种状态下，速度调节器饱和了，传动控制系统保持电机 总是输出额定的制动转矩Me。第二个张紧辊和第三个张紧辊两个都与第一个张紧辊的工作方 式一样，它们的电机工作在第二象限，总是给带钢提供制动转矩。它 们的实际工作速度有时与我们设定的相等，有时高一些。上面的分析告诉我们，入口部分的线速度总是等于我们设定的线 速度，因此易于控制。问题是如何控制出口部分线速度。2.线速度控制方法对于入口部分，我们根据等式(1)来控制每一个辊子的线速度。对于出口部分，当T<=Tle+T2e+T3e时，我们根据等式(1)来 控制每一个辊子的线速度，这里每一个辊子的额定张力分别为 Tle=Mle*i*2/D T2e=M2e*i*2/D T3e=M3e*i*2/DMle 、 M2e、 M3e分别是第一、第二、第三张紧辊电机的额定 转矩。对于出口，当T〉Tle+T2e+T3e+F时，wl-w2。 w2是巻取机的极 限线速度，F是由出口部分的其他设备施加在带钢上的摩擦力。w2 比w0稍高一些。对于出口 ，当Tle+T2e+T3e+F >T >Tle+T2e+T3e时，w0<wl<w2。当wl〉wO时，出口线速度高于入口线速度，势必减少带钢活套 的深度，直至最终没有活套。这在工艺上是不允许的。因为F是不确 定的，所以仅用T来计算wl是不可能的。控制出口线速度的目的是 保持带钢套量总存在。我们还必须考虑活套深度。假定活套深度为 Dl,那么，10>D1>0 。活套坑深10米。D1=0，意味着没有活套。综合考虑T及Dl，我们找到了一种控制出口线速度的妥当的方 法。W3是我们为出口部分设定的线速度，w0是我们为入口部分设 定的线速度，控制方法如下所述。当T<=Tle+T2e+T3e时，w3=wO (4)当T>Tle+T2e+T3e，且Dl<4时，w3=3w0-2w2. (5) 当T>Tle+T2e+T3e,且D1〉6时，w3=w0 (6) 对于巻取机通常有，1.03*w0<= w2 <= 1.06*w0。 (7)表达式(4)意味着出口部分线速度等于入口部分线速度，活套 的深度不变化。表达式(5)意味着出口部分线速度低于入口部分线 速度，线速度差为(w2-w0)，活套的深度以线速度(w2-w0)增加。 表达式(6)意味着出口部分实际线速度高于入口部分线速度，最大 的线速度差为(w2-w0)，活套的深度减少，减少的最大线速度为 (w2-w0)。因为在大多数情况下活套深度减少的最大速度为 (w2-w0)，所以为了保证有一定的活套深度，增加活套深度的最小 线速度为(w2-w0)。本专利技术的技术方案是这样实现的它包括以下步骤(1) 、点动任意一个辊子，由操作台将启动命令传送给CPU， CPU根据等式w=v*i/r传送转速指令给每一个辊子；(2) 、启动运行开关；(3) 、根据人工设定的巻取机张力T和三个张紧辊的额定张力 Tle、 T2e、 T3e，判定T是否大于Tle+T2e+T3e,活套深度Dl是否 小于4;(4) 、当T〉Tle+T2e+T3e且DK4米时，对于任一辊子，计算 wO=2v*i/D 、 w2=1.03w0、 w3=3w0-2w2，其中W3是我们为出口部 分设定的线速度，wO是我们为入口部分设定的线速度，w2是巻取机 的极限线速度；(5) 、通过传感器检测信号，由CPU判定活套深度Dl是否大 于6，当D1〉6米，对于任一出口部分的辊子，设定w3，0 ;(6) 、传送启动命令及转速设定w3给每一个出口部分的辊子；(7) 、传送启动命令并根据等式『^i/r传送选定的转速给定给 每一个入口部分的辊子。其中运行开关没有启动时，由CPU传送停止指令及转速设定0 给每一个辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于推拉酸洗生产线的线速度控制方法，它包括以下步骤：（１）、点动任意一个辊子，由操作台将启动命令传送给ＣＰＵ，ＣＰＵ根据等式ｗ＝ｖ＊ｉ／ｒ传送转速指令给每一个辊子；（２）、启动运行开关；（３）、根据人工设定的卷 取机张力Ｔ和三个张紧辊的额定张力Ｔ１ｅ、Ｔ２ｅ、Ｔ３ｅ，判定Ｔ是否大于Ｔ１ｅ＋Ｔ２ｅ＋Ｔ３ｅ，活套深度Ｄ１是否小于４米；（４）、当Ｔ＞Ｔ１ｅ＋Ｔ２ｅ＋Ｔ３ｅ且Ｄ１＜４米时，对于任一辊子，计算：ｗ０＝２ｖ＊ｉ／Ｄ、ｗ２＝１．０３ｗ０、 ｗ３＝３ｗ０－２ｗ２，其中Ｗ３是我们为出口部分设定的线速度，ｗ０是我们为入口部分设定的线速度，ｗ２是卷取机的极限线速度；（５）、通过传感器检测信号，由ＣＰＵ判定活套深度Ｄ１是否大于６，当Ｄ１＞６米，对于任一出口部分的辊子，设定：ｗ３ ＝ｗ０；（６）、传送启动命令及转速设定ｗ３给每一个出口部分的辊子；（７）、传送启动命令并根据等式ｗ＝ｖ＊ｉ／ｒ传送选定的转速给定给每一个入口部分的辊子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄波，汤耀林，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]