CN116900081A - 一种冷轧平整机带头定位方法及装置 - Google Patents

一种冷轧平整机带头定位方法及装置 Download PDF

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Abstract

一种冷轧平整机带头定位方法及装置，槽口定位逻辑控制过程中，将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；穿带配合逻辑控制过程中，等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。本发明通过精准定位将带头褶皱压在套筒槽口内，可以有效解决带头压痕问题，消除带钢自身带头对钢卷内层造成的压痕，提升带材质量和成材率。

Description

一种冷轧平整机带头定位方法及装置
技术领域
本发明属于冷轧平整机技术领域，具体涉及一种冷轧平整机带头定位方法及装置。
背景技术
目前，冷轧平整机组使用普通套筒时，带头印（冷轧带钢卷取过程中，在卷取张力的作用下，由于带头本身的厚度而在带钢上留下有间距规律的横向压痕）比较明显，尤其是厚带钢，严重时长度可达上百米，进而影响带材质量和成材率。
另外，冷轧薄板生产过程中采用带弹性套筒( 俗称橡胶套筒) 进行卷取，达到消除卷轴扇形块对薄板造成的压痕( 折痕) ，但未能消除带钢自身带头对钢卷内层造成的压痕。如何精准定位将带头褶皱压在开槽套筒（钢厂卷取机芯轴上的套筒，在软基橡胶套筒上开一道槽用于***带头）内，以解决带头压痕具有现实的应用意义。
发明内容
为此，本发明提供一种冷轧平整机带头定位方法及装置，通过精准定位将带头褶皱压在套筒槽内，有效解决带头压痕问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种冷轧平整机带头定位方法，包括槽口定位逻辑控制和穿带配合逻辑控制；
槽口定位逻辑控制过程中，将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；
穿带配合逻辑控制过程中，等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。
作为冷轧平整机带头定位方法优选方案，当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；
出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；
L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间。
作为冷轧平整机带头定位方法优选方案，在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式。
作为冷轧平整机带头定位方法优选方案，指定θ角度位置的确定公式为：
式中，L1为ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离；D为套筒直径；V为出口穿带速度。
作为冷轧平整机带头定位方法优选方案，ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离L1为：
式中，a为出口设计运行的恒加速度，t1为卷取机需要的加速时间，V为出口穿带速度。
作为冷轧平整机带头定位方法优选方案，当带头与软带套筒开槽口区域对接完毕并被皮带助卷器包裹一圈后再建张；
卷取机提前建立磁场，使0速时卷取机输出指定转矩。
本发明还提供一种冷轧平整机带头定位装置，包括槽口定位控制模块和穿带配合控制模块；
所述槽口定位控制模块用于将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；
所述穿带配合控制模块用于等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。
作为冷轧平整机带头定位装置优选方案，所述槽口定位控制模块中，当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；
出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；
L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间；
在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式；
指定θ角度位置的确定公式为：
式中，L1为ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离；D为套筒直径；V为出口穿带速度。
作为冷轧平整机带头定位装置优选方案，ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离L1为：
式中，a为出口设计运行的恒加速度，t1为卷取机需要的加速时间，V为出口穿带速度。
作为冷轧平整机带头定位装置优选方案，当带头与软带套筒开槽口区域对接完毕并被皮带助卷器包裹一圈后再建张；
卷取机提前建立磁场，使0速时卷取机输出指定转矩。
本发明具有如下优点：槽口定位逻辑控制过程中，将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；穿带配合逻辑控制过程中，等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。本发明通过精准定位将带头褶皱压在套筒槽口内，可以有效解决带头压痕问题，消除带钢自身带头对钢卷内层造成的压痕，提升带材质量和成材率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例1中提供的冷轧平整机带头定位方法流程示意图；
图2为本发明实施例1中提供的冷轧平整机带头定位方法程序实现示意图；
图3为本发明实施例2中提供的冷轧平整机带头定位装置架构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
周知的，套筒开槽口是钢厂卷取机芯轴上的套筒，在软基橡胶套筒上开一道槽用于***带头；带头印是冷轧带钢卷取过程中，在卷取张力的作用下，由于带头本身的厚度而在带钢上留下有间距规律的横向压痕。
冷轧平整机组使用普通套筒时，带头印比较明显，尤其是厚带钢，严重时长度可达上百米；薄板生产过程中采用带弹性套筒( 俗称橡胶套筒) 进行卷取，达到了消除卷轴扇形块对薄板造成的压痕( 折痕) ，但未能消除带钢自身带头对钢卷内层造成的压痕。
有鉴于此，本发明提供一种冷轧平整机带头定位方法及装置，通过精准定位将带头褶皱压在套筒槽内，有效解决带头压痕问题。
实施例1
参见图1和图2，本发明实施例提供一种冷轧平整机带头定位方法，包括槽口定位逻辑控制和穿带配合逻辑控制；
槽口定位逻辑控制过程中，将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；
穿带配合逻辑控制过程中，等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。
本实施例中，带头定位主要有两个控制过程：槽口定位逻辑控制和穿带配合逻辑控制。首先将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到某个指定θ角度位置。指定θ角度位置能保证卷取机开槽口区域从此位置到达带头重合位置时，带头刚好到达卷取机上的重合位置。穿带配合逻辑控制过程，等待槽口定位好之后，启动穿带，带头按照正常穿带速度25m/min穿带（此时卷取机不转），当带头继续前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，卷取机开始启动，带头到达卷取机时和套筒上的软带开槽位置重合。
本实施例中，当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间。
其中，在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式。
作为冷轧平整机带头定位方法优选方案，指定θ角度位置的确定公式为：
式中，L1为ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离；D为套筒直径；V为出口穿带速度。
ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离L1为：
式中，a为出口设计运行的恒加速度，t1为卷取机需要的加速时间，V为出口穿带速度。
具体的，带头精确定位是将带头刚好定位到套筒的槽口位置。本实施例在穿带导板台上安装一个光电开关，光电开关用来检测带头到达此处，以启动卷取机。根据现场设备参数，套筒直径D 为610mm，出口穿带速度 V为0.417 m / s，出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L，通过实际测量可以得到L 为1.5ｍ。由于当带头检测元件检测带头信号后卷取机启动，当助卷器接触到带头时卷取机要达到穿带速度，因此L 距离内带头行走的时间ｔ要大于卷取机从0启动加速至ｖ所需时间。由计算可得：/>
即在此t=3.59s时间内卷取机采用的恒加速度的运行方式，出口设计运行加速度a=0.6m/s2，所以，卷取机需要的加速时间是：
在ｔ时间内，软带区域在套筒表面走行的距离：
由此可得，卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置确定公式为：
进而，在卷取机启动前，让开槽区域停留在θ角度位置，就可以实现穿带时使带头准确定位在槽口位置，能够准时重合。
辅助图2，本实施例中，槽口定位逻辑控制在AC80控制内，程序包含连锁，定位在θ角度位置由PC元素块来实现，需要反复调试才能很好的确定θ角度位置。
其中，槽口定位逻辑控制在AC80里面实现，主要原因是可以跟传动***通讯响应更快，保证时序上的一致，定位过程中卷取机设定速度为5m/min, 根据不同的来料厚度进行时间片上的补偿。
其中，穿带配合逻辑控制大部分在AC450控制实现，主要考虑的是和生产线设备的协调，通讯采用的是AF100网络通讯，穿带以轧机速度作为主令速度，保证好各个电机上速度的匹配。穿带结束以后需要切换到正常模式。需要注意的是在带头定位的过程中，会有失败的情况，比如穿带的过程出现卡板的现象，可以重新定位，也可以收到选择，这个决定权掌握在操作人员的手中。
本实施例中，当带头与软带套筒开槽口区域对接完毕并被皮带助卷器包裹一圈后再建张；卷取机提前建立磁场，使0速时卷取机输出指定转矩。
具体的，平整机的来料是罩式炉下线的钢卷，没有降低屈服平台，带钢来料有很多褶皱，穿带的时候容易卡板，因此要求操作工注意来料板型，使其顺畅通过。并且，建张的时机需要把握好，需要在带头与套筒槽口对好后被皮带助卷器包裹一圈后再建张。
此外，定位时的套筒速度给定越小越好，比如选取5mpm，可以保证定位精度，并要求卷取机适当提前建立好磁场，最好做到0速时能输出较大转矩，这样避免定位误差，实际调试过程中，工程师可以根据现场实际情况来调整自己的控制方法。
综上所述，本发明槽口定位逻辑控制过程中，将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；穿带配合逻辑控制过程中，等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间。在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式。本发明通过精准定位将带头褶皱压在套筒槽口内，可以有效解决带头压痕问题，消除带钢自身带头对钢卷内层造成的压痕，提升带材质量和成材率。
需要说明的是，本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
实施例2
参见图3，本发明实施例2还提供一种冷轧平整机带头定位装置，包括槽口定位控制模块1和穿带配合控制模块2；
所述槽口定位控制模块1用于将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；
所述穿带配合控制模块2用于等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。
本实施例中，所述槽口定位控制模块1中，当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；
出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；
L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间；
在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式；
指定θ角度位置的确定公式为：
式中，L1为ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离；D为套筒直径；V为出口穿带速度。
本实施例中，ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离L1为：
式中，a为出口设计运行的恒加速度，t1为卷取机需要的加速时间，V为出口穿带速度。
本实施例中，当带头与软带套筒开槽口区域对接完毕并被皮带助卷器包裹一圈后再建张；
卷取机提前建立磁场，使0速时卷取机输出指定转矩。
需要说明的是，上述装置各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请实施例1中的方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
实施例3
本发明实施例3提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有冷轧平整机带头定位方法的程序代码，所述程序代码包括用于执行实施例1或其任意可能实现方式的冷轧平整机带头定位方法的指令。
计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质（例如，DVD）、或者半导体介质（例如固态硬盘（SolidState Disk、SSD））等。
实施例4
本发明实施例4提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；
所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行实施例1或其任意可能实现方式的冷轧平整机带头定位方法。
具体的，处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于所述处理器之外，独立存在。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种冷轧平整机带头定位方法，其特征在于，包括槽口定位逻辑控制和穿带配合逻辑控制；
槽口定位逻辑控制过程中，将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；
穿带配合逻辑控制过程中，等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧平整机带头定位方法，其特征在于，当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；
出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；
L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间。
3.根据权利要求2所述的一种冷轧平整机带头定位方法，其特征在于，在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式。
4.根据权利要求3所述的一种冷轧平整机带头定位方法，其特征在于，指定θ角度位置的确定公式为：
，式中，L1为ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离；D为套筒直径；V为出口穿带速度。
5.根据权利要求4所述的一种冷轧平整机带头定位方法，其特征在于，ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离L1为：
，式中，a为出口设计运行的恒加速度，t1为卷取机需要的加速时间，V为出口穿带速度。
6.根据权利要求1所述的一种冷轧平整机带头定位方法，其特征在于，当带头与软带套筒开槽口区域对接完毕并被皮带助卷器包裹一圈后再建张；
卷取机提前建立磁场，使0速时卷取机输出指定转矩。
7.一种冷轧平整机带头定位装置，其特征在于，包括槽口定位控制模块和穿带配合控制模块；
所述槽口定位控制模块用于将卷取机的软带套筒开槽口区域定位到指定θ角度位置，当卷取机的软带套筒开槽口区域从指定θ角度位置到达带头重合位置时，使带头到达卷取机上的重合位置；
所述穿带配合控制模块用于等待槽口定位完毕后，使带头按照预设穿带速穿带，当带头前进达到卷取机前穿带导板上的光电开关时，启动卷取机，当带头到达卷取机时和套筒上的软带套筒开槽口区域重合。
8.根据权利要求7所述的一种冷轧平整机带头定位装置，其特征在于，所述槽口定位控制模块中，当助卷器接触到带头时，控制卷取机达到穿带速度；
出口穿带导板上方光电开关在带钢上的投影点与助卷器咬入缝隙之间的带钢运行轨迹的长度为L；
L 距离内带头行走的时间ｔ大于卷取机从0启动加速至出口穿带速度V所需时间；
在时间ｔ内，控制卷取机采用恒加速度的运行方式；
指定θ角度位置的确定公式为：
，式中，L1为ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离；D为套筒直径；V为出口穿带速度。
9.根据权利要求8所述的一种冷轧平整机带头定位装置，其特征在于，ｔ时间内，软带套筒开槽口区域在套筒表面走行的距离L1为：
，式中，a为出口设计运行的恒加速度，t1为卷取机需要的加速时间，V为出口穿带速度。
10.根据权利要求7所述的一种冷轧平整机带头定位装置，其特征在于，当带头与软带套筒开槽口区域对接完毕并被皮带助卷器包裹一圈后再建张；
卷取机提前建立磁场，使0速时卷取机输出指定转矩。
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