通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法

2023-06-07 20:05:16 1

專利名稱：通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，屬於冶金行業冷軋板深加工技術領域。
背景技術：
目前，在彩塗生產領域針對垂度控制一般採用張力調節的方法來實現垂度的控制。冷軋彩塗生產線原設計也是通過對固化爐張力的控制來實現垂度調整的，但由於缺少張力計對爐內張力的準確監測，無法實現張力閉環調整，經常出現在生產線起停車、塗機過縫合縫、出入口起停車等時刻時垂度波動過大問題，，由於張力調整也存在一定的滯後性， 在塗機過縫合縫時尤為明顯，垂度不穩使得鋼帶在固化爐內上下擺動，起伏過大而劃傷鋼帶的漆面、刮碰爐內的上下風箱，產生廢品。另外，每個固化爐都是單一垂度儀，若發生故障就會造成因垂度無法調整而停車。

發明內容
本發明目的在於提供一種通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，提升冷軋彩塗板的產品質量，減少因垂度原因停車，提高其成材率，減少廢品的產生，解決背景技術存在的上述問題。本發明的技術方案如下
通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，包含如下步驟通過固化爐前的垂度儀測得數據，加權平均值做垂度反饋的數據，把垂度偏差引入到固化爐外張力輥的速度閉環控制中，根據垂度反饋的數據調整張力輥的速度，最終實現彩塗生產線的垂度控制。所說的垂度反饋的數據，在垂度偏差計算前進行垂度儀反饋濾波，減少現場垂度反饋的突變，使其反饋曲線更趨柔和；然後，通過優化垂度偏差PID中的比例係數KP、積分係數KI，使得垂度偏差調整的更精確和迅速。比例係數KP 此係數加大，使系統調節速度加快，穩態誤差減小，但系統會趨於不穩定甚至出現震蕩現象；若偏大，振蕩次數加多，調節時間加長，但又會使系統的動作緩慢。積分係數KI 此係數使系統的穩定性下降，減小時會使系統不穩定，但能消除穩態誤差，提高系統的控制精度。為了使垂度儀反饋的數據可靠穩定，所說的垂度儀為超聲波測距儀，用它們的加權平均值做垂度反饋的數據，其權值反映出對應垂度儀檢測結果的好壞，權值是每個垂度儀當前檢測數據減去上次檢測數據差值的絕對值與上次檢測數據的比值，其值在0-1時有效，如果某個垂度儀權值超出此範圍，就說明垂度儀發生故障需更換。本發明的有益效果是通過把垂度偏差投入到張力輥的速度閉環內，極大的改善了固化爐內垂度波動過大的問題，可以提升冷軋彩塗板的產品質量，減少因垂度原因停車， 提高其成材率，減少廢品的產生。


附圖1為本發明實施例控制模型示意圖； 附圖2為本發明實施例的設備現場布置示意圖； 圖中固化爐1、2，垂度儀3、4，張力輥5、6，鋼帶7。
具體實施例方式
以下結合附圖，通過實施例對本發明的技術方案作進一步的說明。通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，包含如下步驟通過固化爐 1、2前的垂度儀3、4測得數據，加權平均值做垂度反饋的數據，把垂度偏差引入到固化爐外張力輥5、6的速度閉環控制中，根據垂度反饋的數據調整張力輥的速度，最終實現彩塗生產線的垂度控制。所說的垂度反饋的數據，在垂度偏差計算前進行垂度儀反饋濾波，減少現場垂度反饋的突變，使其反饋曲線更趨柔和；然後，通過優化垂度偏差PID中的比例係數KP、積分係數KI，使得垂度偏差調整的更精確和迅速。比例係數KP 此係數加大，使系統調節速度加快，穩態誤差減小，但系統會趨於不穩定甚至出現震蕩現象；若偏大，振蕩次數加多，調節時間加長，但又會使系統的動作緩慢。積分係數KI 此係數使系統的穩定性下降，減小時會使系統不穩定，但能消除穩態誤差，提高系統的控制精度。當把張力輥改為速度閉環控制後，可以獲得更快的垂度調節響應，當垂度偏低時， 張力輥可通過垂度偏差而降低速度，以提升其後的鋼帶垂度，反之則升高速度；根據工藝上兩塗機後都有提升輥用以提升帶鋼，以便縫合縫通過塗機時不劃傷塗輥，增加了過縫合縫動態改變垂度設定點。為了使垂度儀反饋的數據可靠穩定，所說的垂度儀為超聲波測距儀，用它們的加權平均值做垂度反饋的數據，其權值反映出對應垂度儀檢測結果的好壞，權值是每個垂度儀當前檢測數據減去上次檢測數據差值的絕對值與上次檢測數據的比值，其值在0-1時有效，如果某個垂度儀權值超出此範圍，就說明垂度儀發生故障需更換。
權利要求
1.一種通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，其特徵是包含如下步驟 通過固化爐前的垂度儀測得數據，加權平均值做垂度反饋的數據，把垂度偏差引入到固化爐外張力輥的速度閉環控制中，根據垂度反饋的數據調整張力輥的速度，最終實現彩塗生產線的垂度控制。
2.根據權利要求1所述的通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，其特徵在於所說的垂度反饋的數據，在垂度偏差計算前進行垂度儀反饋濾波，減少現場垂度反饋的突變，使其反饋曲線更趨柔和；然後，通過優化垂度偏差PID中的比例係數、積分係數。
3.根據權利要求1或2所述的通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，其特徵在於所說的垂度儀為超聲波測距儀，用它們的加權平均值做垂度反饋的數據，其權值反映出對應垂度儀檢測結果的好壞，權值是每個垂度儀當前檢測數據減去上次檢測數據差值的絕對值與上次檢測數據的比值，其值在0-1時有效，若某個垂度儀權值超出此範圍，就說明垂度儀發生故障需更換。
全文摘要
本發明涉及一種通過速度調節來實現彩塗生產線的垂度控制的方法，屬於冶金行業冷軋板深加工技術領域。技術方案是通過固化爐前的垂度儀測得數據，加權平均值做垂度反饋的數據，把垂度偏差引入到固化爐外張力輥的速度閉環控制中，根據垂度反饋的數據調整張力輥的速度，最終實現彩塗生產線的垂度控制。本發明的有益效果是通過把垂度偏差投入到張力輥的速度閉環內，極大的改善了固化爐內垂度波動過大的問題，可以提升冷軋彩塗板的產品質量，減少因垂度原因停車，提高其成材率，減少廢品的產生。
文檔編號G05B11/42GK102323749SQ20111010880
公開日2012年1月18日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者萬海龍, 劉洋, 周姍姍, 張靜娟, 楊帥, 潘玉發, 王長林 申請人:唐山鋼鐵集團微爾自動化有限公司