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自动停车在可逆冷轧机控制系统上的应用

作者:时间:2011-05-13来源:网络收藏

  3.2 带钢长度的测量

  为了达到控制要求,本系统专门设计了圈数计来测量s,具体实现方法如下:增加两个光电编码器,分别安装在左右卷取电机上,将编码器的输出信号输入到高速计数器模板,考虑到减速机的减速比后,就可正确计算出每道次卷取电机的旋转圈数。由于计圈对光电编码器要求精度不太高,本系统选用德国图尔克公司生产的每圈为500脉冲的增量式编码器,选用SIEMENS公司型号为:6ES7 350-2AH00-0AE0的高速计数模板采集脉冲。

  3.3 实现过程描述

  六辊工作过程简述为:(1)把钢卷上到开卷机卷筒上,通过矫直机将带头矫平后,带钢穿过主轧机,缠到右卷取机卷筒上;(2)通过AGC将工作辊压到位后进行第1道次开卷轧制;(3)第1道轧制完成后,将开卷卷筒上的带钢缠到右卷取机卷筒上,准备进行第2道次轧制;(4)根据原料厚度和成品带钢厚度要求进行反复轧制,直到轧出成品厚度。根据轧机的工作过程,在第1道次轧制过程中,右侧卷取机编码器开始计圈。由于是第1道次轧制,没有带钢的初始圈数,所以功能禁止使用。第2道轧制开始后,左侧的卷取机处于卷取状态。功能开始投入使用,其计圈功能只增不减,右侧卷取机处于开卷状态,其计圈功能只减不增,并以处于开卷状态编码器的计圈功能来估算带长。通过程序计算出每时刻对应带长的速度V_autoSTop,并和主轧机的速度给定作比较,如果V_autostop大于V_ref,V_ref保持不变,如果V_autostop小于V_ref,则将V_autostop 赋值给V_ref 。卷取机的工作状态由主操作台上的轧制方向开关控制,轧制方向选择向右轧制时,右卷取机为卷取状态,左卷取机为开卷状态;轧制方向选择向左轧制时,卷取机为卷取状态,右卷取机为开卷状态;在实际中,应校对编码器的互差90度两路脉冲的相位,使之与圈数增减方向保持一致。

  为了实现工艺要求,分别给高速,中速和低速运行阶段分配了不同的加速度,速度在3.7m/s以上, 选择0.14m/s2,速度在3.7-1.8m/s之间, 选择0.16m/s2,速度在1.8m/s以下, 选择0.18m/s2,其值由小到大变化,可以保证轧机在最高速时平稳减速,不会导致引起张力波动,造成断带,而且可以保证工作效率。设定的曲线如图2所示:


图2

  4. 主要程序编写

  本项目中专门编写了程序功能块FC来模拟停车曲线,它设有自己的输入输出参数,通过改变实参对其循环调用,使它按公式计算出对应带长s的停车速度V_autostop。程序块如图3所示:


图3

  其中,Pulse为编码器每圈发出的脉冲数,Vmax为运行的最高线速度,a为设定的加速度,Diameter为设定的卷筒卷径值,S为处于开卷状态的编码器的脉冲数(用来计算带长的信号),Tmax为大小张切换输入信号,Gear_max和Gear_min分别为对应大小张的减速箱的减速比。“系统数据”为专门存贮数据的DB块。



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