CN104109829B - 热镀锌机组气刀工作宽度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其包括步骤：控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置在带钢宽度方向上从原始位置行进至给定位置；当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至距气刀一定距离时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置；当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至气刀处时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置从原始位置行进至给定位置。本发明所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法可以根据带钢的实际宽度调节气刀工作宽度，从而提高了控制精度，节约了能源。

Description

热镀锌机组气刀工作宽度控制方法

技术领域

本发明涉及一种带材生产过程中的控制方法，尤其涉及一种对带材进行喷吹的气刀工作宽度控制方法。

背景技术

在热镀锌机组生产工艺中，锌锅液位精度和锌渣量的控制是控制汽车外板表面锌灰或锌渣缺陷的关键。控制热镀锌机组的生产工艺需要气刀对板材表面进行喷吹。

传统的气刀装置采用机械宽度控制模式，该控制模式在气刀本体的宽度全范围内吹出气体，该气体可以是空气或氮气。

在实际应用过程中，当采用机械宽度控制模式时，经常出现的问题主要有：

1、不能满足正常生产时锌锅液位控制精度在±1mm之内的工艺要求，也不能有效控制锌锅内的锌渣量，从而在镀锌后的带钢表面上出现大小不等的锌灰或锌渣等质量缺陷；过多的锌渣既增加了机组的单位锌耗，同时频繁地捞锌渣作业也不利于锌锅液位精度的控制；

2、浪费气源，增加能源消耗，造成单位生产成本的上升；

3、当机组处于100m/min以上速度高速生产时，锌锅内的锌渣量会迅速增多，生产作业人员通常会采取加大捞锌渣的频度，由于作业环境温度高，锌锅锌液温度达460℃左右，作业时存在一定安全隐患，人工劳动强度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，在该方法中，气刀喷吹气体的宽度随带钢宽度的变化而变化，从而提高了控制精度，还降低了能源消耗。

为了达到上述发明目的，本发明提供了一种热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其包括下列步骤：

（1）开始；

（2）控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置在带钢宽度方向上均从原始位置行进至给定位置；

（3）当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至距气刀10-20s的距离时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置均回到原始位置；

（4）当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至气刀处，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置均从原始位置行进至给定位置；

上述步骤（2）和（4）中，从原始位置到给定位置的给定值S为：

S={W-（W1+W2）}/2+A

其中，W为气刀本体宽度值，单位为mm；带钢宽度由传动侧带钢宽度和操作侧带钢宽度两部分组成，其中传动侧带钢宽度为传动侧带钢边沿到机组中心线的距离，操作侧带钢宽度为操作侧带钢边沿到机组中心线的距离，W1为传动侧带钢宽度当前实测值，单位为mm；W2为操作侧带钢宽度当前实测值，单位为mm；A为预设的安全间隙值，其为气刀在宽度方向上的边沿与其同侧的带钢宽度边沿的距离，单位为mm；

（5）结束。

进一步地，上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法还包括步骤：当带钢在宽度方向上的偏移量（W1和W2之差的绝对值）大于一第一阈值时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置。

更进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中，所述第一阈值的取值范围为10-20mm。

进一步地，上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法还包括步骤：当带钢宽度实测值和上位机下发的带钢宽度值之差超过一第二阈值时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置。

更进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中，所述第二阈值的取值范围为15-25mm。

进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中，控制所述传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置同步运动。

进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中，所述安全间隙值A的取值范围为50-150mm。

进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中的步骤（4）中，当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至气刀处，延时一延迟时间，再控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置从原始位置行进至给定位置。

更进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中，所述延迟时间为1-3s。

进一步地，在上述热镀锌机组气刀工作宽度控制方法的步骤（4）中，当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至距气刀15s的距离时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置均回到原始位置。

本发明所述的技术方案采用了带钢宽度控制模式，相对现有的机械宽度控制模式具有以下优点：

1、不仅能满足正常生产中的锌锅液位控制精度在±1mm之内的工艺要求，也能有效控制锌锅内的锌渣量，从而有效地消除了在镀锌后的带钢表面上出现大小不等的锌灰或锌渣等质量缺陷，提高机组的成材率，同时降低机组的单位锌耗；

2、气刀装置只在带钢宽度范围内吹出空气或氮气，如果按照W=2000mm，带钢宽度范围700～1630mm来计算，能节约58.2%的气源，大大降低了单位生产成本；

3、大大降低生产作业人员捞锌渣的频度，减少安全隐患，降低人工劳动强度。

附图说明

图1为本发明所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中涉及的气刀装置的结构示意图。

图2为本发明所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法在一种实施方式下的流程图。

具体实施方式

下面将根据具体实施例和说明书附图对本发明所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法作进一步说明，但是具体实施例和相关说明并不构成对于本发明的技术方案的不当限定。

图1显示了本发明所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法中涉及的气刀装置的结构。从图1中可以看出气刀本体1的宽度为W，其大于带钢P的宽度。图1中的中心线O为机组中心线，带钢P宽度方向上的两边沿到机组中心线的距离分别为传动侧带钢宽度和操作侧带钢宽度。图中未示出的PLC控制器发出控制指令，控制步进电机驱动齿轮机构3，进而带动传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置2在气刀本体1的宽度方向上移动，遮挡气刀本体的喷嘴，从而实现对气刀本体1喷吹气体的工作宽度的调节。图中未示出的传感器用于检测传动侧带钢宽度和操作侧带钢宽度。

在本实施例中，气刀本体宽度值W=2000mm；行进中的带钢为焊接在一起的一宽度为1464mm的先行带钢和一宽度为1574mm的后行带钢；气刀在宽度方向上的边沿与其同侧的带钢宽度边沿的距离，即安全间隙值A设定为100mm。

如图2所示，热镀锌机组气刀工作宽度控制方法包括下列步骤：

（1）开始；

（2）控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置在带钢宽度方向上同步地从原始位置行进给定值S至给定位置；

S={W-（W1+W2）}/2+A={2000-（730+734）}/2+100=368（mm）

其中，W1为传动侧带钢宽度当前实测值，W2为操作侧带钢宽度当前实测值；

（3）当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至距气刀15s距离时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置同步移动以回到原始位置；

（4）当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至气刀处，延迟2s后控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置同步地从原始位置行进给定值S’至给定位置；

S’={W-（W1’+W2’）}/2+A={2000-（785+789）}/2+100=313（mm）

（5）结束。

在本实施例中，控制PLC还实时监测带钢在宽度方向上的偏移量（W1和W2之差的绝对值），当该偏移量大于第一阈值15mm时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置。该步骤可以及时发现带钢的跑偏或偏移，从而在带钢跑偏或偏移的情况下，停机进行调整。

此外，在本实施例中，控制PLC还会对带钢宽度实测值和上位机下发的带钢宽度值之差进行检测，如果该差值超过第二阈值20mm时，控制PLC会控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置。这是为了防止宽度实测值与上位机下发的宽度值二者之一为错误数据，从而及时发现错误，进行核对检查。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化或变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)开始；

(2)控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置在带钢宽度方向上均从原始位置行进至给定位置；

(3)当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至距气刀10-20s的距离时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置均回到原始位置；

(4)当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至气刀处，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置均从原始位置行进至给定位置；

上述步骤(2)和(4)中，从原始位置到给定位置的给定值S为：

S＝{W-(W1+W2)}/2+A

其中，W为气刀本体宽度值，单位为mm；W1为传动侧带钢宽度当前实测值，单位为mm；W2为操作侧带钢宽度当前实测值，单位为mm；A为预设的安全间隙值，其为气刀在宽度方向上的边沿与其同侧的带钢宽度边沿的距离，单位为mm；

(5)结束。

2.如权利要求1所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，还包括步骤：当带钢在宽度方向上的偏移量大于一第一阈值时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置。

3.如权利要求1所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，还包括步骤：当带钢宽度实测值和上位机下发的带钢宽度值之差超过一第二阈值时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置回到原始位置。

4.如权利要求1所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，控制所述传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置同步运动。

5.如权利要求1所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，所述安全间隙值A的取值范围为50-150mm。

6.如权利要求2所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，所述第一阈值的取值范围为10-20mm。

7.如权利要求3所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，所述第二阈值的取值范围为15-25mm。

8.如权利要求1所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，在步骤(4)中，当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至气刀处，延时一延迟时间，再控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置从原始位置行进至给定位置。

9.如权利要求8所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，所述延迟时间为1-3s。

10.如权利要求1所述的热镀锌机组气刀工作宽度控制方法，其特征在于，在步骤(3)中，当带钢焊缝在带钢长度方向上行进至距气刀15s的距离时，控制传动侧和操作侧的气刀喷嘴遮挡装置均回到原始位置。