CN103341524A - 一种卷取机助卷辊辊缝的标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及热轧技术领域，特别涉及一种卷取机助卷辊辊缝的标定的方法，包括：在HMI设备上将助卷辊设定为自动标定模式。助卷机卸荷，将液压缸缸杆完全缩回，标定助卷辊最大辊缝。对卷筒膨胀所达到的最大外径进行标定。将卷筒的外径收缩到夹取状态，使卷筒和助卷辊分别以速度V1和速度V2旋转，液压缸缸杆伸出使助卷辊以速度V3向卷筒靠近直至助卷辊与卷筒接触。当助卷辊电机的负载转矩Twr大于或等于自动标定控制程序设定的目标转矩T0wr时将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。本发明提供的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，能够准确的对卷取机助卷辊辊缝进行标定，防止机械设备的损伤及发生堆钢的事故。
Description
技术领域
本发明涉及热轧技术领域，特别涉及一种卷取机助卷辊辊缝的标定的方法。
背景技术
在热轧带钢生产过程中，由于助卷辊和卷筒机械结构受高强度、高温钢板冲击与摩擦，使得两者产生机械磨损，助卷辊辊缝产生累计误差，为保证卷取机的设备控制功能精度，需要不断对助卷辊和卷筒之间的辊缝进行重新标定。在更换卷筒、助卷辊、液压缸等设备后，同样也需要进行标定。因此助卷辊辊缝标定是卷取生产过程中的重要环节之一。传统的助卷辊辊缝标定方法是将卷筒与助卷辊以相同的速度旋转，助卷辊向卷筒靠近，当助卷辊与卷筒碰撞产生的辊面压力大于设定目标压力值，并且压力波动在设置目标范围内，超过稳定时间后将助卷辊辊缝标定为零。采用这种方法标定的助卷辊辊缝，在卷取厚度3.0mm以下薄规格钢种的带钢时，助卷辊经常撞击卷筒（俗称“打辊”），加快了机械设备的损伤，严重时造成堆钢事故发生。当助卷辊与卷筒之间只有局部接触或助卷辊液压缸满行程，助卷辊与芯轴完全不能接触，凭借碰撞时的助卷辊辊面压力判断和摩擦声判断标定状态是不够的，压力完全可以达到标定设定门槛值，使得标定不准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够准确的对卷取机助卷辊辊缝进行标定，防止机械设备的损伤及发生堆钢事故的卷取机助卷辊辊缝的标定的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种卷取机助卷辊辊缝的标定的方法，包括：在HMI设备上将助卷辊设定为自动标定模式。助卷机卸荷，将液压缸缸杆完全缩回，标定助卷辊最大辊缝。对卷筒膨胀所达到的最大外径进行标定。将卷筒的外径收缩到夹取状态，使卷筒和助卷辊分别以速度V1和速度V2旋转，液压缸缸杆伸出使助卷辊以速度V3向卷筒靠近直至助卷辊与卷筒接触。当助卷辊电机的负载转矩Twr大于或等于PLC系统中的自动标定控制程序设定的目标转矩T0wr时将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。
进一步地，所述当助卷辊电机的负载转矩Twr大于或等于自动标定控制程序设定的目标转矩T0wr时将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零包括：在PLC系统自动标定控制程序中设定目标转矩T0wr。由PLC系统从传动系统采集助卷辊电机的负载转矩Twr。PLC系统自动标定控制程序对助卷辊电机的负载转矩Twr与目标转矩T0wr比较，当Twr≥T0wr，且稳定0-1s后，将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。
进一步地，所述速度V1为1-4.5m/s。所述速度V2为2.5-6m/s。所述速度V2大于所述速度V10-1.5m/s。
进一步地，还包括：将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零后附加一个补偿负辊缝值K。PLC系统记录并保存辊缝标定为零时的位移传感器数值L和补偿负辊缝值K。
进一步地，还包括：助卷辊辊缝值标零后，卷筒和助卷辊停止转动，打开助卷辊到液压缸行程范围内任一值。
进一步地，PLC系统通过Profibus_DP网络从传动系统采集助卷辊电机的负载转矩Twr。
本发明提供的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，利用助卷辊与卷筒接触产生的瞬时转矩变化来判定零辊缝，能够判断助卷辊与卷筒是否充分接触，通过标定能够发现助卷辊是否接触芯轴，使得标定可靠、精度高，解决了因标定不准确而出现的助卷辊撞击卷筒等问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的卷取机助卷辊辊缝的标定方法流程图。
图2为本发明实施例提供的卷取机系统结构示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明实施例提供了一种卷取机助卷辊辊缝的标定方法，对本发明实施例提供的卷取机助卷辊辊缝的标定方法是基于卷取机系统说明的，首先对卷取机系统进行说明：参见图2，卷筒1的外围设置有三个助卷辊2，每个助卷辊2上连接有一个液压缸3，每个液压缸3上分别设置有一个位移传感器8。每个助卷辊2上分别连接有一个带增量编码器的电机4，三个电机4均与传动系统5连接。传动系统5通过Profibus_DP网络与PLC（Programmable Logic Controller，指可编程逻辑控制器）系统6连接，PLC系统6通过以太网与HMI(Human Machine Interface的缩写，指人机交互)设备7连接。三个位移传感器8分别通过电缆与PLC系统6连接。参见图1，本发明实施例提供了一种卷取机助卷辊辊缝的标定方法包括：
步骤10：在HMI设备上将助卷辊设定为自动标定模式。
步骤20：助卷机卸荷，将液压缸缸杆完全缩回，标定助卷辊最大辊缝。
步骤30：对卷筒膨胀所达到的最大外径进行标定。具体为：卷筒内置的液压缸驱动卷筒向外膨胀，使卷筒的外径达到最大值（本实施例中卷筒的最大外径值为762mm）并对卷筒外径的最大值进行标定。
步骤40：将卷筒的外径收缩到夹取状态，使卷筒和助卷辊分别旋转，液压缸缸杆伸出使助卷辊向卷筒移动直至助卷辊与卷筒接触。具体为：卷筒内置的液压缸将卷筒的外径收缩到夹取状态（卷取机的夹取状态是指卷筒等待夹取钢带时的状态，此时卷筒的外径为745mm），使卷筒以1-4.5m/s（如2m/s）的速度旋转，使助卷辊以V2=2.5-6m/s（如3m/s）的速度旋转,需要说明的是，助卷辊的速度大于卷筒的速度0-1.5m/s（如1m/s）。液压缸缸杆伸出使助卷辊向卷筒移动直至助卷辊与卷筒接触，助卷辊液压缸杆伸出的速度先快后慢。助卷辊液压缸杆伸出的速度根据液压缸行程、位移传感器的测量精度、辊缝标定精度及标定时间确定，确定方法为本技术领域技术人员的公知手段。
步骤50:当助卷辊电机的负载转矩Twr大于或等于自动标定控制程序中设定的目标转矩T0wr时将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。标定控制程序中设定的目标转矩T0wr值是以手动操作助卷辊接触卷筒，卷筒及助卷辊以等于自动标定模式下设定的卷筒与助卷辊的速度旋转，当辊缝为零时，助卷辊电机此时输出的转矩。具体为：在PLC系统中设定目标转矩T0wr。由PLC系统通过Profibus_DP网络从传动系统采集助卷辊电机的负载转矩Twr。PLC系统自动标定控制程序对助卷辊电机的负载转矩Twr与目标转矩T0wr比较，当Twr≥T0wr，且稳定0-1s后，将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。
步骤60：将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零后附加一个补偿负辊缝值K，补偿负辊缝值K为助卷辊辊缝标零瞬间的卷筒挤压收缩变形量，使助卷辊辊缝在无压接触卷筒时的辊缝更接近于零值。PLC系统记录并保存辊缝标定为零时的位移传感器数值L和补偿负辊缝值K，实际辊缝Gapwr=L+K。
步骤70：助卷辊辊缝值标零后，卷筒和助卷辊停止转动，打开助卷辊到液压缸行程范围内任一值，标定结束。
本发明提供的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，利用助卷辊与卷筒接触产生的瞬时转矩变化来判定零辊缝，能够判断助卷辊与卷筒是否充分接触，通过标定能够发现助卷辊是否接触芯轴，使得标定可靠、精度高，防止产生助卷辊撞击卷筒的问题。
本发明实施例具有以下有益效果：
1、利用助卷辊与卷筒接触产生的瞬时转矩变化来判定零辊缝，能够判断助卷辊与卷筒是否充分接触，通过标定能够发现助卷辊是否接触芯轴，使得标定可靠、精度高，解决了因标定不准确而出现的助卷辊撞击卷筒的问题。
2、标定方法简单、可靠，便于在工业生产中大量实施。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种卷取机助卷辊辊缝的标定方法，包括：
在HMI设备上将助卷辊设定为自动标定模式；
助卷机卸荷，将液压缸缸杆完全缩回，标定助卷辊最大辊缝；
对卷筒膨胀所达到的最大外径进行标定；
其特征在于，还包括：
将卷筒的外径收缩到夹取状态，使卷筒和助卷辊分别以速度V1和速度V2旋转，液压缸缸杆伸出使助卷辊以速度V3向卷筒靠近直至助卷辊与卷筒接触；
当助卷辊电机的负载转矩Twr大于或等于PLC系统中的自动标定控制程序设定的目标转矩T0wr时将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。
2.根据权利要求1所述的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，其特征在于，所述当助卷辊电机的负载转矩Twr大于或等于自动标定控制程序设定的目标转矩T0wr时将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零包括：
在PLC系统自动标定控制程序中设定目标转矩T0wr；
由PLC系统从传动系统采集助卷辊电机的负载转矩Twr；
PLC系统自动标定控制程序对助卷辊电机的负载转矩Twr与目标转矩T0wr比较，当Twr≥T0wr，且稳定0-1s后，将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零。
3.根据权利要求1所述的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，其特征在于，所述速度V1为1-4.5m/s；
所述速度V2为2.5-6m/s；
所述速度V2大于所述速度V1 0-1.5m/s。
4.根据权利要求1所述的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，其特征在于，还包括：
将助卷辊辊缝值Gapwr标定为零后附加一个补偿负辊缝值K；
PLC系统记录并保存辊缝标定为零时的位移传感器数值L和补偿负辊缝值K。
5.根据权利要求1所述的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，其特征在于，还包括：
助卷辊辊缝值标零后，卷筒和助卷辊停止转动，打开助卷辊到液压缸行程范围内任一值。
6.根据权利要求2所述的卷取机助卷辊辊缝的标定方法，其特征在于，PLC系统通过Profibus_DP网络从传动系统采集助卷辊电机的负载转矩Twr。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131009 |