[发明专利]连轧无缝钢管生产线中冷床下料设备的三段级联模糊控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及连轧无缝钢管生产线中冷床下料设备的三段级联模糊控制方法，属于模糊控制领域。

背景技术

连轧无缝钢管生产线中冷床下料设备由倒臂放料系统、分料系统、平移系统和输送系统四部分组成，参见图1所示，倒臂放料系统负责将钢管由五米高平台上通过液压系统垂直放置到分料系统上，分料系统负责将钢管对应的分料台架上，平移系统负责将钢管由分料台架上水平运送到输送系统上并由输送系统将钢管送出。由于该区域设备要将钢管由高至低、由左至右(由右至左)进行多次运送，且钢管在运送过程中由于自重原因不可避免的出现滚动和撞击导致现场振动十分剧烈，现场检测元件损毁十分频繁，平均月损毁次数达到21个，这为生产和维护带来了极大的危害。现有常规的控制方法每个控制过程都需要设置物料检测元件，这样，整个控制系统的检测元件达到50多个，这就增加了设备成本、同时也加大了检测元件被损毁的数量。

发明内容

本发明目的是为了解决现有常规的控制方法采用的检测元件数量多，增加了设备成本、同时也加大了检测元件被损毁的数量的问题，提供了一种连轧无缝钢管生产线中冷床下料设备的三段级联模糊控制方法。

本发明所述连轧无缝钢管生产线中冷床下料设备的三段级联模糊控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、判断是否同时满足两个条件：倒臂放料装置上有料；分料器分料已完成；

判断结果为是，执行步骤二；判断结果为否，返回执行步骤一；

步骤二、倒臂放料装置放料启动；然后执行步骤三；

步骤三、判断是否同时满足两个条件：t＜T3；倒臂放料装置到达放料位置；

其中T3为倒臂放料装置放料“动素”时间阈值，且T3＝T1+T2，

其中T1为钢管滚动时间，式中的M为钢管的质量，F为钢管沿斜面滚动时沿斜面方向的力，S为钢管沿斜面滚动的距离；

T2为放料装置“动素”时间阈值，T2＝7.5s；

判断结果为是，表明平移装置移送完成，执行步骤四；判断结果为否，表明放料超时，进行异常报警；

步骤四、分料器分料启动；然后执行步骤五；

步骤五、判断是否同时满足两个条件：t＝T4；倒臂上一级设备满足复位条件；

其中T4为分料装置分料“动素”时间阈值，且式中的M为钢管的质量，F₁为钢管沿斜面滚动时沿斜面方向的力，SX为钢管沿斜面滚动的距离；

判断结果为是，表明分料器分实完成，同时执行步骤六和步骤九；判断结果为否，返回执行步骤五；

步骤六、倒臂放料装置复位启动；然后执行步骤七；

步骤七、判断是否同时满足两个条件：t＜7.5s；倒臂放料装置到达起始位置；

判断结果为是，执行步骤八；判断结果为否，表明倒臂放料装置复位超时，进行异常报警；

步骤八、倒臂放料装置复位完成；待命进行下一次动作；

步骤九、判断是否满足条件：输送装置送料已完成，

判断结果为是，执行步骤十；判断结果为否，返回执行步骤九；

步骤十、平移装置平移启动；然后执行步骤十一；

步骤十一、判断是否同时满足两个条件：t＜21s；倒臂放料装置到达起始位置；

判断结果为是，执行步骤十二；判断结果为否，表明倒臂放料装置复位超时，进行异常报警；

步骤十二、平移装置移送完成；然后执行步骤十三；

步骤十三、判断是否同时满足两个条件：输送装置上有料；平移装置在初始位；

判断结果为是，执行步骤十四；判断结果为否，返回执行步骤十三；

步骤十四、输送装置将钢管送出。

本发明的优点：本发明主要通过对设备动作的预判和设备动作过程的“动素”细化结合PLC实现模糊过程控制，降低现场检测元件在线数量和故障率。与常规自动化控制方法相比，本发明方法与其性能对照表如下：