[发明专利]防止带钢在拉矫机断带的控制方法

权利要求书

1.一种防止带钢在拉矫机断带的控制方法，其特征是采用包括以下步骤的方法：

(1)精确的带钢跟踪控制：

通过精确的带钢跟踪控制，使控制系统能够的精确地知道焊缝到拉矫机的距离，从而采取 一系列的动作让焊缝顺利地通过拉矫机，避免焊缝通过拉矫机时产生断带事故，

精确的带钢跟踪控制采用包括以下步骤的方法：

1)利用编码器实现焊缝区内跟踪：

将整个酸洗处理线划分为多个区，依次为入口区、入口活套区、拉矫机区、酸洗区、出 口活套区和出口区，利用各区内的传动电机编码器来计算焊缝运行的位置，以达到在区内对 焊缝的跟踪；在拉矫机区内，选取驱动拉矫机的入口1#张力辊的传动电机的编码器作为拉矫 机区的焊缝跟踪编码器；在入口活套区和拉矫机区之间安装光孔检测仪，通过它对入口活套 区造成的焊缝跟踪误差进行校正，实现焊缝在拉矫机前的精确定位，

2)利用光孔检测仪进行焊缝的精确定位：

对于需要焊缝精确定位的设备，在带钢运行方向前10～15米范围内安装光孔检测仪，利 用它检测带钢焊缝位置的圆孔，完成对焊缝的精确定位；

(2)延伸率的平滑控制：

在拉矫机的延伸率控制投入后采用延伸率的平滑控制，包括入口张力辊和出口张力辊速 度采集的平滑，软件滤波器，延伸率控制的平滑三项措施，有效地避免带钢通过拉矫机时产 生断带事故；

延伸率的平滑控制包括以下三个方面的平滑：

1)入口、出口张力辊速度采集的平滑：

在进行延伸率控制时要计算实际的延伸率，需要采集入/出口张力辊的实际速度，为此采 取统计学中常用的指数平滑控制方式，

2)计算实际的延伸率：

在一定周期内，把计算出来的延伸率的数据群暂存为a1，a2，a3...an，求出平均值 A＝(a1+a2+.....+an)/n后，再把a1…an分别和A作比较，把差值绝对值大于设定值H的舍去， 把剩下的在差值范围内的值再平均一次得到B，该B就是真正的有效采样平均值，

3)延伸率控制的平滑：

根据工程实践经验确定平滑系数，根据此平滑系数算出PLC每周期延伸率的变化值D； 在PLC中开辟一个数据块，在数据块中指定一地址作为数据暂存X，设定初始值为0，然后 判断延伸率的变化方向，延伸率的变化方向就是延伸率的设定值和延伸率的实际值之差的正 负性，如果差值为正，则方向为正，每周期的延伸率实际设定是数据暂存X每周期加上变化 值D，直到等于延伸率的设定值为止；

(3)控制系统的智能保护：

通过控制系统的智能保护，避免带钢通过拉矫机时产生断带事故，也为拉矫机的机械设 备和电气设备提供了一种保护，

控制系统的智能保护，其方法是：当系统检测到张力辊的实际电流、力矩和拉矫机内部 张力超越系统能够承受的极限值时，就按PLC的扫描周期为时间单位周期性减少延伸率的设 定值，直到减少到延伸率的设定值的一半或张力辊的实际电流、力矩和拉矫机内部张力退出 极限范围为止，

控制系统为拉矫机张力辊设定电流、力矩和内部张力限幅值，设定拉矫机延伸率减少值， 当张力辊电流、力矩或是内部张力超过限幅值，则延伸率设定值按照延伸率减少值周期减少， 同时判断张力辊电流、力矩或是内部张力是否已经在限幅值范围内：如果在，则维持当前延 伸率设定；如果仍然超出，则继续减少延伸率设定值。