本發明涉及冷軋薄板熱浸鍍鋅生產技術領域，具體涉及鋅層規格切換預報警系統。
背景技術：
目前，在連續性熱浸鍍鋅生產線上，鋅層的規格主要是由氣刀參數的改變而控制的，由于產線是連續性生產線，當訂單的鍍層規格頻繁發生切換時，必須對運行中的帶鋼上進行氣刀參數的控制設定，此時帶鋼表面的鋅層量也會隨著氣刀參數的變化而發生改變。通常運用的調節方式是由產線氣刀操作人員通過對速度的預判，結合冷態鍍層測厚儀反饋的實際鋅層厚度值進行氣刀參數調整。這種方式存在著明顯的缺點，冷態鍍層測厚儀距離氣刀一般有120m的長度，如果以鍍層測厚儀反饋為準，當操作人員看到鋅層測厚儀反饋值時，已經造成至少120m帶鋼的延遲。而如果以焊縫出鋅鍋為準，會造成焊縫后的下卷帶頭鋅層不準。并且操作人員在調節氣刀時所用的時間不同，這期間產出的成品卷鋅層偏厚或偏薄。
技術實現要素：
(一)要解決的技術問題
本發明要解決的技術問題是提供一種預警系統，解決鋅層規格頻繁切換時由于調節時間點不準造成的鋅層偏厚或偏薄問題。
(二)技術方案
為解決上述技術問題，提供一種鍍鋅生產線鋅層規格預警系統，包括依次連接的檢測模塊、計算模塊和預警模塊，其中：
檢測模塊用于檢測焊縫的位置，并將檢測數據發送給計算模塊；
計算模塊用于接收檢測模塊的數據，存儲計算方法和預設條件，計算焊縫與焊接機的距離、開始調節氣刀的報警距離和調節過程所需的時間，當焊縫與焊接機的距離等于開始調節氣刀的報警距離時向預警模塊發送預警信號；
預警模塊用于接收計算模塊發出的預警信號，并發出預警提示。
優選地，所述檢測模塊包括張力輥編碼器、傳動裝置、逆變器和焊縫位置檢測裝置，張力輥編碼器發出脈沖信號，經傳動裝置發送至逆變器，由逆變器將脈沖信號轉化為數字信號后發送給計算模塊，焊縫位置檢測裝置安裝在張力輥的后側，將檢測到的焊縫所處位置信號發送給計算模塊。
優選地，所述焊縫位置檢測裝置包括分別位于帶鋼上、下兩側的光電信號發射器和光電信號接收器。
優選地，所述計算模塊為plc系統，plc系統根據張力輥編碼器發送的信號計算焊縫位置，同時根據焊縫檢測裝置發送的信號對計算結果進行修正，修正值結合張力輥編碼器繼續累積發送的信號重新計算得到焊縫與焊接機的距離。
優選地，所述預設條件包括不同鋅層規格對應的產線運行速度、氣刀參數響應變更的時間、操作人員調節鋅層反應時間、產線運行的加速度和焊接機到氣刀的距離。
優選地，所述計算模塊存儲的計算方法為根據鋅層規格調節前后對應的產線運行速度、氣刀參數響應變更的時間、操作人員調節鋅層反應時間、產線運行的加速度計算出調節過程產線運行的距離，再根據焊接機到氣刀的距離計算出開始調節氣刀的報警距離。
優選地，當焊縫與焊接機的距離到達開始調節氣刀的報警距離時，計算模塊向預警模塊發出預警信號，同時計算并發送此時焊縫與氣刀的距離和調節過程所需的時間。
優選地，所述預警模塊包括報警燈、報警鈴和hmi人機界面。
(三)有益效果
本發明的鍍鋅生產線鋅層規格預警系統，根據不同鋅層規格對應的產線運行速度、氣刀參數響應變更的時間、操作人員調節鋅層反應時間、產線運行的加速度和焊接機到氣刀的距離，計算得出科學的氣刀調整位置，并在帶鋼運行至該位置時觸發預警，通過報警燈、報警鳴笛和hmi人機界面發出信號，使得操作人員有在科學的時間節點開始鋅層的預調節作業，避免鋅層不足缺陷和鋅層過厚造成的成本浪費。
附圖說明
圖1是依照本發明鍍鋅生產線鋅層規格預警系統的實施方式示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
圖1是本發明鍍鋅生產線鋅層規格預警系統的實施方式示意圖，圖中檢測模塊包括張力輥編碼器、傳動裝置、逆變器和焊縫位置檢測裝置，當張力輥轉動時，張力輥編碼器發出脈沖信號，經傳動裝置發送至逆變器，由逆變器將脈沖信號轉化為數字信號后發送給計算模塊。計算模塊采用plc系統，根據張力輥編碼器發送的信號計算焊縫位置，即焊縫距焊接機的數值，同時根據焊縫檢測裝置發送的信號對計算結果進行修正，修正值結合張力輥編碼器繼續累積發送的信號重新計算得到焊縫與焊接機的距離值l0。plc系統中存儲有計算方法，并輸入了預設條件，預設條件包括不同鋅層規格對應的產線運行速度、氣刀參數響應變更的時間、操作人員調節鋅層反應時間、產線運行的加速度和焊接機到氣刀的距離。計算方法如下：已知焊接機到氣刀距離為l，若此時產線以勻速v1運行，氣刀參數響應變更的時間為t1，產線運行速度完成調節的時間為t2，操作人員調節鋅層反應時間為t3，調節后速度為v2，產線運行的加速度為a，報警距離計算公式為l1＝l-(v1t1+v1t3+v1t2+1/2at22),此時焊縫與氣刀的距離為l-l1。當l0＝l1時，觸發報警信號，報警燈閃，報警鈴鳴笛，hmi人機界面彈出報警框，報警框的內容包括提示文字、報警瞬間的焊縫與氣刀距離和預調節所需的時間。
目前不同規格鋅層對應的產線運行速度如下表。
以我公司的生產線為例，焊接機到氣刀的距離l＝337m，調節過程的加速度a＝0.083m/s2(產線運行速度提高時)或a＝0.167m/s2(產線運行速度降低時)，當鋼卷鍍層規格由60g/㎡切換至80g/㎡時，由上表可知產線速度由90m/min升至108m/min，計算得出需用時3.5s，即產線運行速度完成調節的時間t2＝3.5s，根據實際操作經驗這時t1＝15s，t3＝15s，報警距離l1＝337-(30+3.5)*90/60-1/2*0.083*3.52＝286m，焊縫與氣刀的距離約為50m。此時等待plc系統中的焊縫與焊接機的距離值l0,當l0＝l1時，報警條件成立，操作室hmi操作界面會彈出報警框，顯示提示文字“新的鍍層，注意氣刀調整”，同時顯示報警瞬間的焊縫到氣刀距離50m和預調節所需的時間t1+t2+t3＝33.5≈34s。
通過長期的實踐總結，不同規格鋅層調節時報警瞬間的焊縫到氣刀距離見下表。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。