[发明专利]一种计算热轧卷取机头部跟踪控制方法

说明书

本发明涉及一种计算热轧卷取机头部跟踪控制方法，属于轧钢检测技术领域。本发明的技术方案是：带钢头部通过夹送辊时会产生一定的压力反馈，压力反馈达到设定值后，触发夹送辊对带钢的头部跟踪的第一次修正；带钢头部通过助卷辊时，产生一定的压力反馈，压力反馈达到设定值后，触发助卷辊对带钢的头部跟踪进行修正，经过三个助卷辊，对带钢头部进行三次修正。本发明的有益效果是：通过对带钢头部跟踪的四次修正，降低冷金属探测仪误信号导致的事故率，大大提高了卷取机头部跟踪的控制精度，使得头部跟踪更加精确，减少计算值与实际值的误差。

技术领域

本发明涉及一种计算热轧卷取机头部跟踪控制方法，属于轧钢检测技术领域。

背景技术

热轧卷取机是热轧生产线上最重要的设备之一，卷取机的正常运行以及高效工作的前提是具有先进、稳定的自动化控制系统。助卷辊是用来引导带钢头部进入卷取机后稳固绕向芯轴的，在带钢卷取开始时，通过助卷辊的自动踏步控制技术，如图1所示，在带钢头部绕向芯轴旋转几圈之后芯轴全膨胀，芯轴和带钢之间建立起摩擦和有效连接，辅助卷取机带钢建立张力并顺利成卷。

自动踏步控制的触发信号是通过对带钢跟踪、计算而得到的。当带钢头部到达指定位置时会触发自动踏步控制开始信号，根据带钢头部位置检测来实现自动踏步控制时序。

头部跟踪的起始信号是通过卷取机前设置的冷金属探测仪检测的。冷金属探测仪是由发射端和接受端两部分组成的（冷金属探测仪原理：红外线发射和接收），其工作基本原理就是当带钢没有通过冷金属探测仪时，接收端接受到发射端发射的红外线信号，就会反馈给PLC一个“OFF”的信号，说明没有带钢通过；当有带钢通过时，接收端由于接受不到信号，就会反馈给PLC一个“ON”的信号，说明带钢头部已经到达此置。

助卷辊自动踏步控制的带钢头部跟踪原理如下：

如图2所示，首先设定四个位置B、C1、C2、C3（其中B点为指定卷取机前的冷金属探测仪CMD检测带钢的检测点，C1、C2、C3点分为带钢头部到达此位置时1#、2#、3#助卷辊开始进行自动踏步控制AJC的检测点）。

其次再通过带钢的反馈速度和PLC的扫描周期得到带钢在一个扫描周期内所移动的位置，然后每进行一次扫描，将移动位置在原来的基础上进行累加，就得到了带钢行程的总距离。

当CMD检测到带钢头部到达B点时触发PLC对带钢头部跟踪信号，计算带钢头部位置所行程的距离，直到带钢头部依次到达指定位置C（C1、C2、C3）点时，触发（1#，2#，3#）助卷辊自动踏步控制命令，助卷辊开始执行自动踏步控制，辅助卷取机带钢建立张力并顺利成卷。

卷取机的头部跟踪是卷取机助卷辊自动踏步控制的前提。只有将头部跟踪计算精确，将计算值与实际值误差最小化，才能提高助卷辊自动踏步控制的精度。当自动踏步控制时序提前或时序滞后时，会产生松卷或带钢建立不起张力，严重时甚至会造成堆钢事故的发生。

卷取机带钢的头部跟踪主要用到速度反馈、PLC扫描周期以及冷金属探测仪。从现场实际生产过程中发现，速度反馈以及冷金属探测仪的稳定直接影响控制精度的高低。

影响头部跟踪的主要因素有：

1）钢厂热轧生产线卷取机前所安装的红外线式冷金属探测仪并不理想，抗干扰能力不强，而且由于在轧钢过程中的现场环境原因（水气、火花等）很容易导致冷金属探测仪产生误信号，从而导致跟踪计算错误。

2）速度反馈由于是靠卷取机下夹送辊的速度反馈来检测的，所存在的缺陷就是没有参考物，无法确定所检测的速度反馈为准确值。速度反馈直接影响头部跟踪计算数据所产生的误差。

发明内容