[发明专利]一种重卷钢带断带保护控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于无张力检测设备的冷轧带钢重卷生产线发生断带时正确判断并及时采取保护措施的控制方法。

背景技术

冷轧带钢重卷生产线是冷轧带钢生产中的一条重要生产线，它主要是对冷轧带钢进行重卷、分卷、修边连续作业。该生产线主要由开卷机、圆盘剪、卷取机、夹送辊、边部对齐装置、上卸卷小车等设备组成。重卷生产线的正常分卷生产采用联动操作，开卷机电机和卷取机电机共同出力产生钢带张力。钢带张力过大会造成带钢的拉伸变形，张力过小会造成收卷不整齐，张力控制的效果直接影响着带钢的质量，因此适当的张力是保证生产过程正常进行的条件和产品质量的关键。通常开卷张力控制又分可为直接张力控制、间接张力控制和复合张力控制三种方式。其中，间接张力控制系统中没有张力检测元件，对张力的控制是通过对卷取机构的物理方程进行静态、动态分析，从中找出影响张力的所有电气物理量，对这些物理量进行控制，从而达到恒张力控制的目的。

机组在联动运行时会出现断带情况，由于没有断带检测装置，无法及时检测出带钢的张力情况，因此不能判断钢带的断裂情况，从而造成带钢损失和设备伤害。由于间接张力控制系统仅仅涉及带钢张力控制，没有设定机组在联动运行中出现断带情况时，机组的自动处理模式。当发生断带时，通常由人工观察判断，然后进行停机处理。而如何利用间接张力控制系统判断是否出现断带，并作出相应的故障，目前还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于冷轧带钢重卷生产线在无张力检测条件下的钢带断带保护方法，该方法在不增加任何硬件设备，可以对钢带断裂情况做出正确的判断，并及时采取有效的保护措施。

本发明的基本原理是，通过测量和计算与开卷机张力有关的各个物理量，从而推算出开卷机的理论张力值，然后将开卷机的理论张力值与实际设定张力值进行比较，当理论张力值小于实际设定张力阈值时，则认为钢带出现了断裂，应及时采取自动保护措施，同时故障报警。断带保护自动控制在机组高速运行时，实行快速保护停车，在机组低速运行时，实行正常保护停车。

本发明的技术方案是这样实现的，它包括以下步骤：

步骤1、计算出开卷机的理论张力值T；

步骤2、判断理论张力值T是否小于设定张力阈值，如果是，则断定出现钢带断裂；

步骤3、当钢带出现断裂时，发出自动停车保护指令；

步骤4、机组停车后故障报警，通知人工处理断裂钢带。

作为优选方案，所述步骤3还包括以下步骤：判断当前机组速度是否大于设定速度阈值，如果是，则发出机组快速停车保护指令；否则，发出机组正常停车保护指令。

同样作为优选方案，所述设定张力阈值为机组设定带钢张力的30％。

下面描述利用间接张力控制系统的反馈物理量，计算开卷机的理论张力值T。

与开卷机张力有关的物理量分别为开卷机的电机实际力矩，开卷机的钢卷直径，卷筒的惯性力矩和机械摩擦力等。下面逐一对以上各个物理量进行分析：