本發(fā)明屬于冶金自動(dòng)化領(lǐng)域，具體地，涉及一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，冷連軋機(jī)組卷取機(jī)升速過程是通過操作工人工操作進(jìn)行控制，操作工的熟練程度不同決定了卷取機(jī)升速的時(shí)間有快有慢，從而導(dǎo)致機(jī)組的生產(chǎn)能力受到人為因素影響而不能充分發(fā)揮。

2、專利文獻(xiàn)《一種卷取控制方法、裝置、介質(zhì)及計(jì)算機(jī)設(shè)備》(cn114178317a)公開了通過提高關(guān)鍵位置的設(shè)備執(zhí)行頻率降低助卷時(shí)間，使機(jī)組高速軋制時(shí)間最長(zhǎng)提高效率，但沒有考慮卷取速度和加速度，助卷時(shí)間t也是固定，無法準(zhǔn)確計(jì)算助卷速度，也沒有考慮異常調(diào)整手段。

3、因此，需要研究自動(dòng)卷取和自動(dòng)卸卷的過程，開發(fā)卷取機(jī)自動(dòng)升速控制程序，這樣同時(shí)也可以減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法及系統(tǒng)。

2、根據(jù)本發(fā)明提供的一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法，包括：

3、步驟s1：采集機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)，統(tǒng)計(jì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)，找到機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t；

4、步驟s2：計(jì)算初始速度v0情況下助卷預(yù)設(shè)圈數(shù)的耗時(shí)t1；

5、步驟s3：根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t和耗時(shí)t1計(jì)算加速時(shí)間t；

6、步驟s4：根據(jù)加速時(shí)間t計(jì)算卷取速度v1；

7、步驟s5：在卷取速度v1穩(wěn)定的情況下，判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，優(yōu)化卷取速度；

8、步驟s6：監(jiān)控鋼卷卸載情況，調(diào)整卷取速度，助卷位的鋼卷旋轉(zhuǎn)到卷取位。

9、優(yōu)選地，所述步驟s1中機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)為穿帶助卷開始到卸卷小車把卷取位的鋼卷卸到小車上的控制動(dòng)作信號(hào)；

10、機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)為從穿帶助卷開始到卸卷小車把卷取位的鋼卷卸到小車上的時(shí)長(zhǎng)，機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的正態(tài)分布分析獲得。

11、所述步驟s6中按照卸卷邏輯統(tǒng)計(jì)計(jì)算卸卷耗時(shí)，根據(jù)卸卷機(jī)械狀態(tài)的判斷實(shí)時(shí)調(diào)整卷取機(jī)的速度；

12、所述卸卷機(jī)械狀態(tài)的判斷為當(dāng)出口鞍座繁忙，根據(jù)卸卷小車到達(dá)接卷位的剩余時(shí)間，調(diào)整卷取機(jī)的速度為最大軋制速度v2。

13、優(yōu)選地，所述步驟s2中t1＝π*((r0+3δ)2-r02)/δ/v0；

14、其中，預(yù)設(shè)圈數(shù)設(shè)置為3圈；

15、r0表示助卷位芯軸半徑；

16、δ表示鋼卷厚度。

17、所述步驟s3中計(jì)算機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t減去v0速度情況下助卷預(yù)設(shè)圈數(shù)的耗時(shí)后的加速時(shí)間t＝△t-t1。

18、優(yōu)選地，所述步驟s4中卷取速度

19、

20、其中，α表示加速度；

21、t表示加速時(shí)間；

22、l表示助卷位卷心到卷取位卷心的距離；

23、r2表示卷取位鋼卷半徑。

24、優(yōu)選地，所述步驟s5中通過歷史卷取機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析最大助卷速度，結(jié)合助卷位置的實(shí)時(shí)卷徑r1和卷取位置的鋼卷卸載過程判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常卸卷故障時(shí)，優(yōu)化卷取速度執(zhí)行快停操作，令鋼卷卷徑不超過助卷極限卷徑；

25、其中，r1表示助卷位鋼卷半徑。

26、所述判定機(jī)械動(dòng)作為若r1接近助卷極限卷徑且卸卷完成，則符合預(yù)期，執(zhí)行步驟s6，若r1接近助卷極限卷徑，卸卷還沒完成，則重新計(jì)算卸卷剩余時(shí)間執(zhí)行步驟s4。

27、根據(jù)本發(fā)明提供的一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制系統(tǒng)，具體包括：

28、模塊m1：采集機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)，統(tǒng)計(jì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)，找到機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t；

29、模塊m2：計(jì)算初始速度v0情況下助卷預(yù)設(shè)圈數(shù)的耗時(shí)t1；

30、模塊m3：根據(jù)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t和耗時(shí)t1計(jì)算加速時(shí)間t；

31、模塊m4：根據(jù)加速時(shí)間t計(jì)算卷取速度v1；

32、模塊m5：在卷取速度v1穩(wěn)定的情況下，判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，優(yōu)化卷取速度；

33、模塊m6：監(jiān)控鋼卷卸載情況，調(diào)整卷取速度，助卷位的鋼卷旋轉(zhuǎn)到卷取位。

34、優(yōu)選地，所述模塊m1中機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)為穿帶助卷開始到卸卷小車把卷取位的鋼卷卸到小車上的控制動(dòng)作信號(hào)；

35、機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)為從穿帶助卷開始到卸卷小車把卷取位的鋼卷卸到小車上的時(shí)長(zhǎng)，機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)的正態(tài)分布分析獲得。

36、所述模塊m6中按照卸卷邏輯統(tǒng)計(jì)計(jì)算卸卷耗時(shí)，根據(jù)卸卷機(jī)械狀態(tài)的判斷實(shí)時(shí)調(diào)整卷取機(jī)的速度；

37、所述卸卷機(jī)械狀態(tài)的判斷為當(dāng)出口鞍座繁忙，根據(jù)卸卷小車到達(dá)接卷位的剩余時(shí)間，調(diào)整卷取機(jī)的速度為最大軋制速度v2。

38、優(yōu)選地，所述模塊m2中t1＝π*((r0+3δ)2-r02)/δ/v0；

39、其中，預(yù)設(shè)圈數(shù)設(shè)置為3圈；

40、r0表示助卷位芯軸半徑；

41、δ表示鋼卷厚度。

42、所述模塊m3中計(jì)算機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△t減去v0速度情況下助卷預(yù)設(shè)圈數(shù)的耗時(shí)后的加速時(shí)間t＝△t-t1。

43、優(yōu)選地，所述模塊m4中卷取速度

44、

45、其中，α表示加速度；

46、t表示加速時(shí)間；

47、l表示助卷位卷心到卷取位卷心的距離；

48、r2表示卷取位鋼卷半徑。

49、優(yōu)選地，所述模塊m5中通過歷史卷取機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析最大助卷速度，結(jié)合助卷位置的實(shí)時(shí)卷徑r1和卷取位置的鋼卷卸載過程判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常卸卷故障時(shí)，優(yōu)化卷取速度執(zhí)行快停操作，令鋼卷卷徑不超過助卷極限卷徑；

50、其中，r1表示助卷位鋼卷半徑。

51、所述判定機(jī)械動(dòng)作為若r1接近助卷極限卷徑且卸卷完成，則符合預(yù)期，觸發(fā)模塊m6，若r1接近助卷極限卷徑，卸卷還沒完成，則重新計(jì)算卸卷剩余時(shí)間，觸發(fā)模塊m4。

52、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

53、1、本發(fā)明解決了卡羅塞爾卷取機(jī)助卷完成之后，卷取機(jī)自動(dòng)升速困難的問題，從而提高了冷連軋機(jī)組的產(chǎn)能。

54、2、本發(fā)明通過冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制，排除人工影響因素，保障生產(chǎn)操作規(guī)范化。

55、3、本發(fā)明通過判斷卸卷機(jī)械狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整卷取機(jī)的速度，保障軋機(jī)出口保持在最大速度，從而使機(jī)組高速軋制時(shí)間最長(zhǎng)。

技術(shù)特征：

1.一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法，其特征在于，所述步驟s1中機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)為穿帶助卷開始到卸卷小車把卷取位的鋼卷卸到小車上的控制動(dòng)作信號(hào)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法，其特征在于，所述步驟s2中t1＝π*((r0+3δ)2-r02)/δ/v0；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法，其特征在于，所述步驟s4中卷取速度

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法，其特征在于，所述步驟s5中通過歷史卷取機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析最大助卷速度，結(jié)合助卷位置的實(shí)時(shí)卷徑r1和卷取位置的鋼卷卸載過程判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常卸卷故障時(shí)，優(yōu)化卷取速度執(zhí)行快停操作，令鋼卷卷徑不超過助卷極限卷徑；

6.一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊m1中機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)為穿帶助卷開始到卸卷小車把卷取位的鋼卷卸到小車上的控制動(dòng)作信號(hào)；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊m2中t1＝π*((r0+3δ)2-r02)/δ/v0；

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊m4中卷取速度

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模塊m5中通過歷史卷取機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析最大助卷速度，結(jié)合助卷位置的實(shí)時(shí)卷徑r1和卷取位置的鋼卷卸載過程判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常卸卷故障時(shí)，優(yōu)化卷取速度執(zhí)行快停操作，令鋼卷卷徑不超過助卷極限卷徑；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種冷連軋機(jī)組卡羅塞爾卷取機(jī)自動(dòng)升速控制方法及系統(tǒng)，包括：采集機(jī)械設(shè)備控制動(dòng)作信號(hào)，統(tǒng)計(jì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)，找到機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)耗時(shí)區(qū)間△T；計(jì)算初始速度V<subgt;0</subgt;情況下助卷預(yù)設(shè)圈數(shù)的耗時(shí)t<subgt;1</subgt;；計(jì)算加速時(shí)間T；計(jì)算卷取速度V<subgt;1</subgt;；在卷取速度V<subgt;1</subgt;穩(wěn)定的情況下，判定機(jī)械動(dòng)作是否符合預(yù)期，優(yōu)化卷取速度；監(jiān)控鋼卷卸載情況，調(diào)整卷取速度，助卷位的鋼卷旋轉(zhuǎn)到卷取位。本發(fā)明解決了卡羅塞爾卷取機(jī)助卷完成之后，卷取機(jī)自動(dòng)升速困難的問題，提高了冷連軋機(jī)組的產(chǎn)能；排除人工影響因素，保障生產(chǎn)操作規(guī)范化；通過判斷卸卷機(jī)械狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整卷取機(jī)的速度，保障軋機(jī)出口保持在最大速度，從而使機(jī)組高速軋制時(shí)間最長(zhǎng)。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒福洲,王東紅,肖保樹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海寶信軟件股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24