CN106903172B - 一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的控制方法设计了一种新的位置跟踪切换控制逻辑，在检测到钢板在辊道上的位置后，自动修正钢板位置跟踪，并在判定轧机出口输出的时刻触发信号满足上位机时刻触发控制逻辑后，才将时刻触发信号发送给上位机，可以有效保证在轧线不同区域钢板位置跟踪正确性，避免因钢板位置跟踪出错引起钢板轧制生产过程中各类数据等异常，用以解决在钢板的实际生产中，容易引起轧制钢板信息出错，导致废钢事故发生的问题。

Description

一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法
技术领域
本发明涉及宽厚板轧钢区域自动化控制技术领域，特别是一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法。
背景技术
宝钢厚板轧线全长约300米，其中包括钢板除鳞、4辊粗轧机(立辊)、4辊精轧机、预矫直机、加速冷却、热矫直机组成等。为了便于钢板在轧线区域的位置跟踪准确性，将轧线分成了多组辊道，每组辊道的传动是由变频电机驱动。
轧线区域钢板位置跟踪是通过PLC实现逻辑运算控制。具体的钢板跟踪位置是由选择对应的组辊道速度积分来实现，同时，使用不同的钢板BID号来区分轧线不同区域的钢板。
但在实际生产中，时常出现“轧机出口P1点反馈给上位机的时刻触发信号一直为零，导致上位机的后计算模型未启动，造成钢板终冷实绩未上传等数据异常。会引起轧制钢板信息出错，导致废钢事故发生。
现有的钢板位置跟踪逻辑，即在PLC自动控制逻辑中，轧机出口P1点反馈给上位机的时刻触发信号存在以下控制逻辑：
1)冷却跟踪顺序开启
2)轧机最后道次信号＝2
3)P1点温度(轧机出口温度)大于610度信号上升沿
4)钢板冷却区域实际速度大于零
必须以上4个现场信号，同时满足时轧机出口P1点触发信号才能反馈给上位机。
然而，在实际生产中，轧制钢板实际到达轧机出口P1点，时常发生钢板冷却区域实际速度不大于零的情况发生，最终导致轧机出口P1点触发信号出错。而钢板冷却区域的实际速度是以“钢板跟踪位置选择对应的辊道速度”来实现的，钢板冷却区域实际速度不大于零，与轧机主干PLC钢板位置跟踪切换有关。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，本发明的控制方法可以有效保证在轧线不同区域钢板位置跟踪正确性，避免因钢板位置跟踪出错引起钢板轧制生产过程中各类数据等异常，用以解决在钢板的实际生产中，容易引起轧制钢板信息出错，导致废钢事故发生的问题。
为实现上述目的，本发明的方案是：一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的控制方法包括如下步骤：
(1)上位机设定钢板参数信息，划分轧线钢板位置跟踪区域，即：轧制区域、冷却区域和热矫直区域；
(2)PLC读取所述的钢板参数信息，计算钢板的运行速度，并转化为钢板对应的辊道设定速度，下发给辊道变频器；
(3)加热炉出钢完成后，若轧线检测器检测到钢板头部，则启动钢板位置跟踪功能；
(4)PLC读取钢板所在组的辊道变频器反馈的实际速度，计算当前钢板在辊道上的位置；
(5)PLC读取现场位置检测器检测到的钢板位置，并与步骤(4)计算得到的钢板位置进行比较，自动修正钢板位置跟踪；
(6)对轧线钢板在不同位置跟踪区域切换，当轧制完成的前一块钢板头部位置大于等于距离轧机牌坊中心线106.3m的位置，且轧制当前块钢板头部位置大于等于距离轧机牌坊中心线19.2m的位置时，轧线钢板位置跟踪切换到轧制区域；
(7)轧机出口发送时刻触发信号，如果轧机出口的时刻触发信号满足时刻触发控制逻辑，则将所述的时刻触发信号反馈给上位机，上位机启动钢板冷却信息后计算模型，并自动切换进入下一块轧制钢板位置跟踪。
根据本发明所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的步骤(1)中，所述钢板参数信息包括钢种和钢板的规格。
根据本发明所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的步骤(2)中，PLC根据钢种和钢板的规格，计算钢板加热曲线，并依据钢板加热曲线计算钢板的运行速度。
根据本发明所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的步骤(4)中，所述计算当前钢板在辊道上的位置包括：
(1)根据钢板所在辊道组的速度反馈值及辊径参数，计算出钢板头部位置；
(2)将计算出的钢板头部位置与钢板长度相加，得出钢板在辊道上尾部位置。
根据本发明所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的步骤(5)中，自动修正钢板位置跟踪包括：
(1)将计算出的钢板位置与场布置的位置检测器检测到的位置进行比较；
(2)定义出钢板位置修正窗口，对钢板位置进行修正。
根据本发明所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的步骤(7)中，所述时刻触发控制逻辑为：
(1)钢板冷却跟踪顺序开启；
(2)轧制钢板处于最后道次；
(3)轧机出口温度大于610度信号上升沿信号；
(4)轧制区域辊道实际速度大于零。
本发明达到的有益效果：采用本发明的控制方法后，通过现场实际跟踪，效果明显，避免了轧机出口P1点反馈给上位机的时刻触发信号一直为零，导致上位机的后计算模型未启动，造成钢板终冷实绩未上传等数据异常发生，本发明设计的新的钢板位置跟踪切换控制逻辑，可适用于各类轧钢厂中同类的轧线钢板位置跟踪上，确保钢板信息的正确性。
附图说明
图1是轧线钢板位置跟踪区域划分示意图；
图2是本发明控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，轧线部分区域钢板位置跟踪划分如下：
区域定义：如图1所示，以轧机牌坊中心线、钢板冷却区域出口为分界线，划分3个钢板位置跟踪区域。其中，轧机入口前定义为A区域，轧机出口至钢板冷却区域出口前定义为B区域，钢板冷却区域出口后定义为C区域。
轧制工艺:当钢板1被轧机轧制完毕后，经输送辊道运至后工序，即预矫、钢板冷却，热矫、剪切等工序环节处理，钢板2为下一块轧机要轧制的对象，以此类推。
(8)跟踪切换：对钢板跟踪切换逻辑分析，当热矫机反矫“钢板1”，且“钢板1”的尾部过“位置2”时，轧机轧制“钢板2”到最后道次，此时“钢板2”头部未到“位置1”，而实际到达轧机出口P1点。若此刻轧机钢板位置跟踪自动切换到热矫区域“钢板1”，则“钢板冷却区域的实际速度”不大于零，即实际速度为负值或零，这样便会导致上位机的后计算模型未启动，造成钢板终冷实绩未上传等数据异常发生。这里的“位置1”和“位置2”是工艺上布置以除鳞箱为起点的相对物理位置，“位置1”距离轧机牌坊中心线19.2m，“位置2”距离轧机牌坊中心线106.3m。
为解决上述技术问题，本发明提供了新的钢板区域位置跟踪切换的控制方法，如图2所示，本发明所述的控制方法过程如下：
(1)将轧线钢板位置跟踪区域划分为轧制区域(A区域)、冷却区域(B区域)和热矫直区域(C区域)，在上位机上设定钢板参数信息，所述的钢板参数信息包括钢板的钢种以及钢板的规格；
(2)上位机下发钢板参数信息，由PLC读取所述的钢板参数信息，PLC根据钢种以及钢板的规格计算钢板加热曲线，并依据钢板加热曲线计算钢板的运行速度，并将计算得到的钢板运行速度转化为钢板对应的辊道设定速度，下发给辊道变频器，轧线辊道是由变频电机驱动的；
(3)加热炉出钢完成后，若轧线检测器检测到钢板头部信息，则启动钢板位置跟踪功能；
(4)PLC读取钢板所在组的辊道变频器反馈的辊道实际速度，根据辊道实际速度及辊径参数，计算当前钢板在辊道上的头部位置，然后将计算出的钢板头部位置与钢板长度相加，得出钢板在辊道上尾部位置，从而计算得到当前钢板在辊道上的位置。
(5)PLC读取现场位置检测器检测到的钢板位置，并与步骤(4)计算得到的钢板位置进行比较，自动修正钢板位置跟踪；
(6)对轧线钢板在不同位置跟踪区域切换，且当轧制完成的前一块钢板头部位置大于等于“位置2”，轧制当前块钢板头部位置大于等于“位置1”时，轧线钢板位置跟踪切换到轧制区域；
(7)轧机出口发送时刻触发信号，如果轧机出口的时刻触发信号满足时刻触发控制逻辑，则将所述的时刻触发信号反馈给上位机，上位机启动钢板冷却信息后计算模型，并自动切换进入下一块轧制钢板位置跟踪，所述的时刻触发控制逻辑需要同时满足轧机出口发送的四个时刻触发信号，即：
a.钢板冷却跟踪顺序开启；
b.轧制钢板处于最后道次；
c.轧机出口温度大于610度信号上升沿信号；
d.轧制区域辊道实际速度大于零。
本发明设计的新的钢板位置跟踪切换控制逻辑，可适用于各类轧钢厂中同类的轧线钢板位置跟踪上，确保钢板信息的正确性。
采用本发明的控制方法后，通过现场实际跟踪，效果明显，避免了轧机出口P1点反馈给上位机的时刻触发信号一直为零，导致上位机的后计算模型未启动，造成钢板终冷实绩未上传等数据异常发生。

Claims (5)

1.一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，所述的控制方法包括如下步骤：
(1)上位机设定钢板参数信息，划分轧线钢板位置跟踪区域，即：轧制区域、冷却区域和热矫直区域；
(2)PLC读取所述的钢板参数信息，计算钢板的运行速度，并转化为钢板对应的辊道设定速度，下发给辊道变频器；
(3)加热炉出钢完成后，若轧线检测器检测到钢板头部，则启动钢板位置跟踪功能；
(4)PLC读取钢板所在组的辊道变频器反馈的实际速度，计算当前钢板在辊道上的位置；
(5)PLC读取现场位置检测器检测到的钢板位置，并与步骤(4)计算得到的钢板位置进行比较，自动修正钢板位置跟踪；
(6)对轧线钢板在不同位置跟踪区域切换，当轧制完成的前一块钢板头部位置大于等于距离轧机牌坊中心线106.3m的位置，且轧制当前块钢板头部位置大于等于距离轧机牌坊中心线19.2m的位置时，轧线钢板位置跟踪切换到轧制区域；
(7)轧机出口发送时刻触发信号，如果轧机出口的时刻触发信号满足时刻触发控制逻辑，则将所述的时刻触发信号反馈给上位机，上位机启动钢板冷却信息后计算模型，并自动切换进入下一块轧制钢板位置跟踪；
所述时刻触发控制逻辑为：
(1)钢板冷却跟踪顺序开启；
(2)轧制钢板最后道次；
(3)轧机出口温度大于610度信号上升沿信号；
(4)轧制区域辊道实际速度大于零。
2.根据权利要求1所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述钢板参数信息包括钢种和钢板的规格。
3.根据权利要求2所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，PLC根据钢种和钢板的规格，计算钢板加热曲线，并依据钢板加热曲线计算钢板的运行速度。
4.根据权利要求1所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，所述计算当前钢板在辊道上的位置包括：
(1)根据钢板所在辊道组的速度反馈值及辊径参数，计算出钢板头部位置；
(2)将计算出的钢板头部位置与钢板长度相加，得出钢板在辊道上尾部位置。
5.根据权利要求1所述的实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，自动修正钢板位置跟踪包括：
(1)将计算出的钢板位置与现 场布置的位置检测器检测到的位置进行比较；
(2)定义出钢板位置修正窗口，对钢板位置进行修正。
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