[发明专利]一种用于线材连轧的活套控制方法及装置

权利要求书

1.一种用于线材连轧的活套控制方法，其特征在于：用位于相邻两架 轧机间的导向轮引导线材进入轧机，设在轧机出口处的起套传感器检测线 材头部到达信号并发出起套命令，通过起套辅助气缸平稳起套，采用可编 程控制器按照计算的轧机升速曲线参数调节轧机的速度并控制起套辅助气 缸的伸出执行起套；起套完成后，再通过闭PID数字控制算法调节轧机 的速度来控制活套的高度；所述升速曲线参数为：升速时间Ta＝(V2-V1) /a，保持V2速度时间Tb＝S/(V2-V1)-Ta；其中：V1为第一轧机起套前的 速度，V2为第一轧机的起套速度，a为起套加速度，S为活套超出量；升速 曲线时间t＝t+Ts，其中：Ts为程序扫描周期；所述活套超出量S＝m-L，其 中：L为两个导向轮之间的距离，活套构成的圆弧长度 m＝2*R*arcsin(L/(2*R))，圆弧半径R＝(4*H²+L²)/(8*H)，H为活套高度。

2.按权利要求1所述的用于线材连轧的活套控制方法，其特征在于： 用与起套传感器相连的可编程控制器上的数字量输入模块检测线材头部到 达信号；用与可编程控制器上的数字量输出模块相连的起套辅助气缸辅助 活套起套。

3.按权利要求1所述的用于线材连轧的活套控制方法，其特征在于： 所述可编程控制器程序流程为：

首先初始化参数：两个导向轮之间的距离L，轧机A起套前的速度V1， 起套速度V2，起套加速度a，速度转换系数K，程序扫描周期Ts，升速曲 线时间t；设定活套高度H；判断起套传感器是否有信号，若结果为是，则 继续执行下一步骤，否则结束程序；计算活套构成的圆弧半径 R＝(4*H²+L²)/(8*H)；计算活套构成的圆弧长度m＝2*R*arcsin(L/(2*R))；计 算活套超出量S＝m-L；计算升速曲线参数：升速时间Ta＝(V2-V1)/a，保持 V2速度时间Tb＝S/(V2-V1)-Ta；控制起套辅助气缸伸出；计算升速曲线时 间t＝t+Ts；计算电机速度控制量u；当t＜Ta时，u＝K*(V1+a*t)；当Ta＜＝t＜ (Ta+Tb)时，u＝K*V2；当(Ta+Tb)＜＝t＜(Ta+2*Tb)时，u＝K*(V2-a*t)；输 出控制量u；判断t是否大于Ta+2*Tb，若结果为否，则返回到计算升速曲 线时间t＝t+Ts，否则继续执行下一步骤；读取活套高度反馈值H_f；计算活 套高度误差e＝H-H_f；根据数字PID算法，计算控制量u并输出；判断钢料 是否轧制完毕，若结果为否，则返回到读取活套高度反馈值H_f，否则继续 执行下一步骤；控制起套辅助气缸回缩，程序结束。