[发明专利]一种线材集卷过程线卷高度恒定自动控制的方法

说明书

本发明提供一种线材集卷过程线卷高度恒定自动控制的方法，该方法利用线卷集卷累积高度实时计算模块及控制模块，对分离爪及下降托盘运行时序及运行速度进行实时计算及控制。具体为：步骤1冷却辊道输出口位置线卷头部捡得信号变为ON；步骤2启动第I阶段线卷集卷累积高度计算模块；步骤3下降托盘到位信号变为ON；步骤4启动第II阶段集卷筒内线卷累积高度实时控制模块，对下降托盘的运行时序进行控制；步骤5冷却辊道输出口位置线卷尾部捡得信号变为ON；步骤6启动第III阶段下降托盘快速下降控制模块，至当前卷集卷完成。应用本发明所述方法，不需增设集卷筒内检测设备，实现了线材集卷过程线卷高度的恒定控制。

技术领域

本发明属于线材生产工艺技术控制领域，具体涉及一种线材集卷过程线卷高度恒定自动控制的方法。

背景技术

在线材生产过程中，线材集卷站是通过芯棒收集经冷却输出辊道输出来的散落线材，利用集卷筒内分离爪及下降托盘等设备联合动作，将线材集结成卷的重要设备。目前，在集卷站的设备控制过程中，由于经常出现集卷筒内线卷累积高度控制不稳定，导致线卷成品卷打包不平整、卷形“乱”等质量问题。因此就需要充分考虑集卷站内设备连续动作控制流程，保持集卷筒线卷累积高度恒定，以提高线材生产过程中集卷站成品卷卷形质量控制。

现有技术中，为实现集卷筒内线卷的高度恒定控制，主要利用集卷筒内检测设备进行实时控制，即在集卷筒内设置数量不等检测开关，过程自动化控制系统根据集卷筒内线卷累积高度所触发不同高度的检测开关，以此确定下降托盘的下降速度。但是由于线材的实际集卷过程中，集卷筒内温度高、环境差、氧化铁多，因此导致在该类采用光电传感器的控制方案中，检测设备易受污染产生误信号，无法起到检测作用，造成线卷卷形差等质量问题。或者，现有技术方案中，采用固定的延时时间打开分离爪且相关到位信号满足后，采用计算方式确定下降托盘的下降速度。但该类方案中未考虑到下降托盘具备下降条件的时间要求，即在下降托盘不具备承接线卷情况下，不同卷所要求的延时时间存在差异。同时，该类技术方案中，无法获取集卷筒内线卷实时累积高度数据，且只计算得到下降托盘的下降速度而不对下降托盘的设备动作时序进行控制，因此无法满足目标线卷累积高度的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线材集卷过程线卷高度恒定自动控制系统，以解决现有技术中集卷筒内检测设备易受污染造成误操作信号，影响线卷卷形差质量。同时解决现有技术方案中未考虑到下降托盘的下降条件要求，且不对线卷的累积高度进行判断，只对下降托盘的下降速度进行控制，所造成的不同卷之间的卷形质量差的问题。

本发明通过利用线卷集卷累积高度计算模块及线卷累积高度的实时控制模块，实时对分离爪及下降托盘运行时序及运行速度进行计算及控制，保证线卷于集卷筒内高度稳定，改善成品卷形质量。

为了实现上述目的，本发明是通过以下具体方案实现的：

一种线材集卷过程线卷高度恒定自动控制的方法，包括：当冷却输出辊道输出口位置线卷头部检得信号变为ON时刻，启动第I阶段线卷集卷累积高度计算模块；当下降托盘到位信号变为ON时刻，启动第II阶段集卷筒内线卷累积高度实时控制模块，对下降托盘的运行时序进行控制；当冷却输出辊道输出口位置线卷尾部检得信号变为ON时刻，启动第III阶段下降托盘快速下降控制模块，至当前卷集卷完成。

进一步，上述线材集卷过程线卷高度恒定自动控制的方法，在第I阶段线卷集卷累积高度计算模块中，t_I时刻集卷筒内线卷累积高度通过式(1)计算得到：

其中v_i为线卷位于冷却输出辊道输出口位置辊道速度，m/s；c为线卷钢种分类修正系数；s为线卷成品规格分类修正系数；