棒材轧线精确定位的装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供棒材轧线精确定位的装置及控制方法，涉及自动控制技术领域。该棒材轧线精确定位的装置及控制方法，包括分布于轧线全程的辊道、轧机以及检测设备；所述轧线包括粗轧区域、中轧区域和精轧区域；所述轧机包括设置在所述粗轧区域的粗轧机、设置在所述中轧区域的中轧机和设置在所述精轧区域的精轧机；所述检测设备包括热检或活套扫描仪。通过采用基于PLC系统的轧件跟踪控制技术，不仅提高了轧件跟踪的精确度，提高生产效率以及成材率，在棒材线具有很好的实用性，同时该装置及控制方法可以应用于其他同类系统，具有很好的通用性。

【技术实现步骤摘要】
棒材轧线精确定位的装置及控制方法
本专利技术涉及自动控制
，具体为棒材轧线精确定位的装置及控制方法。
技术介绍
轧件跟踪，是实时对轧件的头、尾位置进行监控，轧线生产所用的原料板坯经过加热炉加热后进入轧线进行轧制，在轧制过程中实现的轧机速度控制、微张力控制、活套控制、飞剪控制、轧件轧制顺序控制、冷却水阀控制等功能都需要了解轧件的头、尾位置，同时通过对轧件的位置跟踪还可以判断轧制过程中出现的堆钢等故障，当判断出堆钢故障后自动启动对应的飞剪对轧件进行碎断处理，因此，轧件跟踪对整条生产线能否持续、稳定的生产，都有着至关重要的决定作用。轧件跟踪控制技术是棒材轧线自动控制系统中核心控制技术之一，一般情况下，由于轧钢现场生产条件都非常恶劣，对热金属检测仪和活套扫描仪极易产生干扰，致使信号不稳定，易造成堆钢，影响成材率；为此，我们研发出了新的棒材轧线精确定位的装置及控制方法。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了棒材轧线精确定位的装置及控制方法，解决了由于轧钢现场生产条件都非常恶劣，对热金属检测仪和活套扫描仪极易产生干扰，致使信号不稳定，易造成堆钢，影响成材率的问题。（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：棒材轧线精确定位的装置，包括分布于轧线全程的辊道、轧机以及检测设备；所述轧线包括粗轧区域、中轧区域和精轧区域；所述轧机包括设置在所述粗轧区域的粗轧机、设置在所述中轧区域的中轧机和设置在所述精轧区域的精轧机；所述检测设备包括热检或活套扫描仪。棒材轧线精确定位的控制方法，包括：（1）粗轧区域的控制：对H1---V2粗轧机进行跟踪时，两架粗轧机之间的间距为第一预设间距，操作人员在人机界面的轧制表中输入每架粗轧机的上限转矩阈值、下限转矩阈值、前滑系数、延伸率以及粗轧机速度各种信息；当粗轧区域运行、轧机前头戴式显示器信号检测以及H1轧机带载检测脉冲（该轧机转矩电流大于操作工人机界面设定“上限转矩阈值”时，带载信号被激活）触发头段跟踪时：头部积分长度值=前滑系数×上游轧机速度×扫描时间+头部积分长度值，其中扫描时间为实际程序循环执行时间，当头部积分长度值≥所述第一预设间距时，产生“头部积分完成”信号，头部跟踪信号复位；同时，设备间距传给“尾部积分长度值”，当同时满足粗轧区域运行、V2轧机带载信号、H3轧机带载信号以及H1轧机带载检测消失脉冲时，触发尾部跟踪，尾部积分长度值=尾部积分长度值-下游轧机速度/该轧机延伸率×扫描时间，当尾部积分长度值≤0则产生“尾部积分完成”信号，尾部跟踪信号复位。（2）中轧区域的控制：对H9---V10中轧机进行跟踪时，两中架轧机之间的间距为第二预设间距，操作人员在HMI的轧制表中输入每架中轧机的上限转矩阈值、下限转矩阈值、前滑系数、延伸率、中轧机速度等信息；当中轧区域运行、V8轧机带载检测以及H9轧机带载检测脉冲（该轧机转矩电流大于操作工人机界面设定“上限转矩阈值”时，带载信号被激活）触发头段跟踪时：头部积分长度值=前滑系数×上游轧机速度×扫描时间+头部积分长度值（上一个程序扫描周期的数值），其中扫描时间为实际程序循环执行时间，当头部积分长度值≥第二预设间距时，产生“头部积分完成”信号，头部跟踪信号复位；同时，设备间距传给“尾部积分长度值”，当同时满足粗轧区域运行、H11轧机带载信号、V10轧机带载信号以及H9轧机带载检测消失脉冲时，触发尾部跟踪，尾部积分长度值=尾部积分长度值-下游轧机速度/该轧机延伸率×扫描时间，当尾部积分长度值≤0则产生“尾部积分完成”信号，尾部跟踪信号复位。（3）精轧区域的控制：对H13---V14精轧机进行跟踪时，两架精轧机之间的间距为第三预设间距，操作人员在HMI的轧制表中输入每架精轧机的上限转矩阈值、下限转矩阈值、前滑系数、延伸率、精轧机速度等信息；当精轧区域运行、V12轧机带载检测以及H13轧机带载脉冲（该轧机转矩电流大于操作工人机界面设定“上限转矩阈值”时，带载信号被激活）或者精轧区域运行、V12轧机带载信号、LOOP14跟踪功能投入、LOOP14（活套扫描仪）信号上升沿（修正头部和防止H13带载信号没来）触发头段跟踪时：头部积分长度值=前滑系数×上游轧机速度×扫描时间+头部积分长度值（上一个程序扫描周期的数值），其中扫描时间为实际程序循环执行时间，当头部积分长度值≥第三预设间距时，产生“头部积分完成”信号，头部跟踪信号复位；同时，设备间距传给“尾部积分长度值”，当同时满足精轧区域运行、U14轧机带载信号、U15轧机带载信号以及H13轧机带载检测消失脉冲时或者精轧区域运行、U14轧机带载信号、H15轧机带载信号+LOOP14跟踪功能投入+LOOP14信号下降沿（修正尾部和防止H13带载消失信号没来）触发尾部跟踪时：尾部积分长度值=尾部积分长度值（上一个程序扫描周期的数值）-下游轧机速度/该轧机延伸率×扫描时间，当尾部积分长度值≤0则产生“尾部积分完成”信号，尾部跟踪信号复位。优选的，所述第一预设间距为2810mm。优选的，所述第二预设间距为4500mm。优选的，所述第三预设间距为4900mm。（三）有益效果本专利技术提供了棒材轧线精确定位的装置及控制方法。具备以下有益效果：该种棒材轧线精确定位的装置及控制方法，通过采用基于PLC系统的轧件跟踪控制技术，不仅提高了轧件跟踪的精确度，提高生产效率以及成材率，在棒材线具有很好的实用性，同时该装置及控制方法可以应用于其他同类系统，具有很好的通用性。附图说明图1为本专利技术棒材轧线精确定位的装置及控制方法设备安装示意图；图2为本专利技术棒材轧线精确定位的装置及控制方法硬件配置图；图3为本专利技术棒材轧线精确定位的装置及控制方法程序流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：如图1所示，本专利技术实施例提供棒材轧线精确定位的装置，包括分布于轧线全程的辊道、轧机以及检测设备；轧线包括粗轧区域、中轧区域和精轧区域；轧机包括设置在粗轧区域的粗轧机、设置在中轧区域的中轧机和设置在精轧区域的精轧机；检测设备包括热检或活套扫描仪。如图2-3所示，棒材轧线精确定位的控制方法，包括：（1）粗轧区域的控制：对H1---V2粗轧机进行跟踪时，两架粗轧机之间的间距为2810mm，操作人员在人机界面的轧制表中输入每架粗轧机的上限转矩阈值、下限转矩阈值、前滑系数、延伸率以及粗轧机速度各种信息；当粗轧区域运行、轧机前头戴式显示器信号检测以及H1轧机带载检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.棒材轧线精确定位的装置，其特征在于：包括分布于轧线全程的辊道、轧机以及检测设备；/n所述轧线包括粗轧区域、中轧区域和精轧区域；/n所述轧机包括设置在所述粗轧区域的粗轧机、设置在所述中轧区域的中轧机和设置在所述精轧区域的精轧机；/n所述检测设备包括热检或活套扫描仪。/n

【技术特征摘要】
1.棒材轧线精确定位的装置，其特征在于：包括分布于轧线全程的辊道、轧机以及检测设备；
所述轧线包括粗轧区域、中轧区域和精轧区域；
所述轧机包括设置在所述粗轧区域的粗轧机、设置在所述中轧区域的中轧机和设置在所述精轧区域的精轧机；
所述检测设备包括热检或活套扫描仪。


2.根据权利要求1所述的棒材轧线精确定位的装置的控制方法，其特征在于，包括：
（1）粗轧区域的控制：
对H1---V2粗轧机进行跟踪时，两架粗轧机之间的间距为第一预设间距，操作人员在人机界面的轧制表中输入每架粗轧机的上限转矩阈值、下限转矩阈值、前滑系数、延伸率以及粗轧机速度各种信息；当粗轧区域运行、轧机前头戴式显示器信号检测以及H1轧机带载检测脉冲触发头段跟踪时：
头部积分长度值=前滑系数×上游轧机速度×扫描时间+头部积分长度值，
其中扫描时间为实际程序循环执行时间，当头部积分长度值≥所述第一预设间距时，产生“头部积分完成”信号，头部跟踪信号复位；同时，设备间距传给“尾部积分长度值”，当同时满足粗轧区域运行、V2轧机带载信号、H3轧机带载信号以及H1轧机带载检测消失脉冲时，触发尾部跟踪，尾部积分长度值=尾部积分长度值-下游轧机速度/该轧机延伸率×扫描时间，当尾部积分长度值≤0则产生“尾部积分完成”信号，尾部跟踪信号复位：
（2）中轧区域的控制：
对H9---V10中轧机进行跟踪时，两架中轧机之间的间距为第二预设间距，操作人员在HMI的轧制表中输入每架中轧机的上限转矩阈值、下限转矩阈值、前滑系数、延伸率、中轧机速度等信息；当中轧区域运行、V8轧机带载检测以及H9轧机带载检测脉冲触发头段跟踪时：
头部积分长度值=前滑系数×上游轧机速度×扫描时间+头部积分长度值，
其中扫描时间为实际程序循环执行时间，当头部积分长度值≥第二预设间距时，产生“头部积分完成”信号，头部跟踪信号复...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑虹，于成龙，张克鹏，张毅鹏，何琳琦，张华凯，王雨晴，刘伟，陶玲，黄鑫，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37