本發明涉及一種帶材自動糾偏的控制方法，具體涉及一種基于邏輯控制的帶材連續機組活套門上自動糾偏裝置的控制方法。

背景技術：

目前，傳統帶材自動糾偏裝置主要分為兩類：一類是在地面固定設備上增設糾偏裝置，如在開卷機、卷取機、轉向輥、張緊輥等裝置上增設可移動或擺動的裝置來進行糾偏；另一類是在移動的活套車上增設自動糾偏裝置。但由于機組運行速度快、帶材運行距離長，傳統的糾偏裝置仍難以完全解決帶材跑偏問題。2014年方勝年、曾順華等人發明的一種“帶材連續作業機組活套門上自動糾偏裝置”(專利號：201410770103.6)，但該發明僅對該自動糾偏裝置的結構和基本工作原理進行了說明，并未涉及其具體控制方法。

技術實現要素：

本發明的目的就是要提供一種基于邏輯控制的帶材連續機組活套門上自動糾偏裝置及其控制方法，該裝置和方法簡單靈活，投資少，安全可靠，能有效地解決由于機組運行速度快、帶材運行距離長帶來的帶材跑偏問題。

為實現上述目的，本發明所設計的一種基于邏輯控制的帶材連續機組活套門上自動糾偏裝置及其控制方法，包括邏輯控制單元、用于檢測機組活套門是否關閉的活套門檢測傳感器、用于檢測帶材位置的帶材位置檢測傳感器和用于控制帶材規格的寬窄帶控制開關，所述邏輯控制單元的輸入端分別與活套門檢測傳感器、帶材位置檢測傳感器及寬窄帶控制開關聯通，所述邏輯控制單元的輸出端對帶材位置、位置傳感器故障的糾偏機械設備連通。

進一步地，所述活套門檢測傳感器將高電平電壓信號1或低電平電壓信號0發送到邏輯控制單元；所述寬窄帶控制開關將高電平電壓信號1或低電平電壓信號0發送到邏輯控制單元；所述帶材位置檢測傳感器安裝在機組操作側帶材上方，所述帶材位置檢測傳感器將高電平電壓信號1或低電平電壓信號0發送到邏輯控制單元。

進一步地，所述帶材位置檢測傳感器有四個，分別為S1、S2、S3和S4，四個所述帶材位置檢測傳感器按照間距ΔS安裝。

更進一步地，當帶材為窄帶時，所述帶材位置檢測傳感器S2、S3和S4工作，S3為帶材理想位置，S2和S4為帶材極限位置；當帶材為寬帶時，所述帶材位置檢測傳感器S1、S2和S3工作，S2為帶材理想位置，S1和S3為帶材極限位置。

作為優選項，所述間距ΔS為帶材帶寬B的10％～15％，即ΔS＝(0.1:0.15)B。

一種基于邏輯控制的帶材連續機組活套門上自動糾偏裝置的控制方法，該方法包括以下步驟：

所述活套門開閉檢測傳感器在機組活套門關閉時，發送高電平電壓信號1給邏輯控制單元；所述活套門開閉檢測傳感器在機組活套門關閉時，發送低電平電壓信號0給邏輯控制單元；所述寬窄帶控制開關在帶材為窄帶時，發送高電平電壓信號1給邏輯控制單元；所述寬窄帶控制開關在帶材為寬帶時發送低電平電壓信號0給邏輯控制單元；所述帶材位置檢測傳感器在帶材位于其下方時，發送高電平電壓信號1給邏輯控制單元；所述帶材位置檢測傳感器在帶材不位于其下方時，發送低電平電壓信號0給邏輯控制單元。

1所述邏輯控制單元根據活套門開閉檢測傳感器的信號判斷活套門開閉，當所述活套門開閉檢測傳感器發送低電平電壓信號0后進入步驟二進行帶材自動糾偏控制；

2所述邏輯控制單元根據寬窄帶控制開關的信號判斷帶材的寬窄，當所述寬窄帶控制開關發送高電平電壓信號1時進入窄帶自動糾偏步驟a，當所述寬窄帶控制開關發送低電平電壓信號0時進入寬帶自動糾偏步驟b；

a進入窄帶自動糾偏步驟后，當S2＝1時，若S3＝1且S4＝1時，帶材偏向左側，邏輯控制單元發出左糾偏指令，直至S3＝0且S4＝1時，邏輯控制單元發出停止糾偏指令；

若S2＝0時，且S3＝0，S4＝0，帶材偏向右側，邏輯控制單元發出右糾偏指令，直至S3＝1且S4＝1時，邏輯控制單元發出停止糾偏指令；

若S2＝1，且S3＝0或S4＝0時，邏輯控制單元發出位置傳感器故障報警指令；

若S2＝0，且S3＝1，S4＝0時，邏輯控制單元也發出位置傳感器故障報警指令；

b)進入寬帶自動糾偏步驟后，當S1＝1時，若S2＝1且S3＝1時，帶材偏向左側，邏輯控制單元發出左糾偏指令，直至S2＝0且S3＝1時，邏輯控制器單元發出停止糾偏指令；

若S1＝0時，且S2＝0，S3＝0，帶材偏向右側，邏輯控制單元發出右糾偏指令，直至S2＝1且S3＝1時，邏輯控制單元發出停止糾偏指令；

若S1＝1，且S2＝0或S3＝0時，邏輯控制單元發出位置傳感器故障報警指令；

若S1＝0，且S2＝1，S3＝0時，邏輯控制單元也發出位置傳感器故障報警指令。

進一步地，所述邏輯控制單元在帶材偏離理想位置所持續時間大于帶材偏移持續時間時才開始發送相應的糾偏指令。

更進一步地，所述邏輯控制單元發出糾偏指令所持續時間小于糾偏指令持續時間時，開始根據理想位置的帶材位置檢測傳感器S3或S2信號來判斷帶材是否被糾偏到理想位置，若帶材被糾偏到理想位置，則邏輯控制單元發出停止糾偏指令；所述邏輯控制單元發出糾偏指令所持續時間大于糾偏指令持續時間時，發出機械設備故障報警指令。

作為優選項，所述帶材偏移持續時間設置為1～5秒。

作為優選項，所述糾偏指令持續時間可根據位置檢測傳感器間距ΔS、帶材運行速度υ₀和糾偏輥傾斜角度θ來確定，即T₂＝(1.2～1.5)ΔStanθ/υ₀。

本發明的優點在于：其裝置和方法簡單靈活，投資少，安全可靠，能有效地解決由于機組運行速度快、帶材運行距離長帶來的帶材跑偏問題。

附圖說明

圖1為邏輯控制單元的邏輯控制流程圖；

圖2為位置檢測傳感器安裝位置示意圖；

圖3為帶材為寬帶時帶材位置示意圖；

圖4為帶材為窄帶時帶材位置示意圖；

圖5為糾偏時帶材速度示意圖；

圖6為邏輯控制單元結構示意圖。

圖中：帶材位置檢測傳感器S1、S2、S3、S4，低電平電壓信號0，高電平電壓信號1，帶材偏移持續時間T₁，糾偏指令持續時間T₂。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述：

如圖1～6所示的一種基于邏輯控制的帶材連續機組活套門上自動糾偏裝置，包括邏輯控制單元、用于檢測機組活套門是否關閉的活套門檢測傳感器、用于檢測帶材位置的帶材位置檢測傳感器和用于控制帶材規格的寬窄帶控制開關，邏輯控制單元的輸入端分別與活套門檢測傳感器、帶材位置檢測傳感器及寬窄帶控制開關聯通，邏輯控制單元的輸出端對帶材位置、位置傳感器故障的糾偏機械設備連通。活套門檢測傳感器將高電平電壓信號1或低電平電壓信號0發送到邏輯控制單元；寬窄帶控制開關將高電平電壓信號1或低電平電壓信號0發送到邏輯控制單元；帶材位置檢測傳感器安裝在機組操作側帶材上方，帶材位置檢測傳感器將高電平電壓信號1或低電平電壓信號0發送到邏輯控制單元。帶材位置檢測傳感器有四個，分別為S1、S2、S3和S4，四個帶材位置檢測傳感器按照間距ΔS安裝。當帶材為窄帶時，帶材位置檢測傳感器S2、S3和S4工作，S3為帶材理想位置，S2和S4為帶材極限位置；當帶材為寬帶時，帶材位置檢測傳感器S1、S2和S3工作，S2為帶材理想位置，S1和S3為帶材極限位置。

一種基于邏輯控制的帶材連續機組活套門上自動糾偏裝置的控制方法，該方法包括以下步驟：

活套門開閉檢測傳感器在機組活套門打開時，發送高電平電壓信號1給邏輯控制單元；活套門開閉檢測傳感器在機組活套門關閉時，發送低電平電壓信號0給邏輯控制單元；

寬窄帶控制開關在帶材為窄帶時，發送高電平電壓信號1給邏輯控制單元；寬窄帶控制開關在帶材為寬帶時發送低電平電壓信號0給邏輯控制單元；

帶材位置檢測傳感器在帶材位于其下方時，發送高電平電壓信號1給邏輯控制單元；帶材位置檢測傳感器在帶材不位于其下方時，發送低電平電壓信號0給邏輯控制單元。

1)邏輯控制單元根據活套門開閉檢測傳感器的信號判斷活套門開閉，當活套門開閉檢測傳感器發送低電平電壓信號0后進入步驟二進行帶材自動糾偏控制；

2)邏輯控制單元根據寬窄帶控制開關的信號判斷帶材的寬窄，當寬窄帶控制開關發送高電平電壓信號1時進入窄帶自動糾偏步驟a，當寬窄帶控制開關發送低電平電壓信號0時進入寬帶自動糾偏步驟b；

a)進入窄帶自動糾偏步驟后，當S2＝1時，若S3＝1且S4＝1時，帶材偏向左側，邏輯控制單元發出左糾偏指令，直至S3＝0且S4＝1時，邏輯控制單元發出停止糾偏指令；

若S2＝0時，且S3＝0，S4＝0，帶材偏向右側，邏輯控制單元發出右糾偏指令，直至S3＝1且S4＝1時，邏輯控制單元發出停止糾偏指令；

若S2＝1，且S3＝0或S4＝0時，邏輯控制單元發出位置傳感器故障報警指令；

若S2＝0，且S3＝1，S4＝0時，邏輯控制單元也發出位置傳感器故障報警指令；

b)進入寬帶自動糾偏步驟后，當S1＝1時，若S2＝1且S3＝1時，帶材偏向左側，邏輯控制單元發出左糾偏指令，直至S2＝0且S3＝1時，邏輯控制器單元發出停止糾偏指令；

若S1＝0時，且S2＝0，S3＝0，帶材偏向右側，邏輯控制單元發出右糾偏指令，直至S2＝1且S3＝1時，邏輯控制單元發出停止糾偏指令；

若S1＝1，且S2＝0或S3＝0時，邏輯控制單元發出位置傳感器故障報警指令；

若S1＝0，且S2＝1，S3＝0時，邏輯控制單元也發出位置傳感器故障報警指令。

邏輯控制單元在帶材偏離理想位置所持續時間大于帶材偏移持續時間T₁時才開始發送相應的糾偏指令。邏輯控制單元發出糾偏指令所持續時間小于糾偏指令持續時間T₂時，開始根據理想位置的帶材位置檢測傳感器S3或S2信號來判斷帶材是否被糾偏到理想位置，若帶材被糾偏到理想位置，則邏輯控制單元發出停止糾偏指令；邏輯控制單元發出糾偏指令所持續時間大于糾偏指令持續時間T₂時，發出機械設備故障報警指令。

本實施例中：所述間距ΔS為帶材帶寬B的10％～15％，即ΔS＝(0.1:0.15)B。所述帶材偏移持續時間T₁設置為3秒。所述糾偏指令持續時間T₂可根據位置檢測傳感器間距ΔS、帶材運行速度υ₀和糾偏輥傾斜角度θ來確定，即T₂＝(1.2～1.5)ΔStanθ/υ₀。

實際使用時：

本發明實施例中，S2安裝位置較寬帶位于機組中心位置時的邊緣位置向內側偏移2～10cm。邏輯控制單元共有8個輸入端口，用于輸入4個位置檢測傳感器、1個活套門開閉檢測傳感器和1個寬窄帶控制開關信號，另外2個輸入端口作為備用端口；邏輯控制單元還有4個控制指令輸出端口，用于輸出左糾偏、右糾偏、位置傳感器故障報警及機械設備故障報警指令。

最后，應當指出，以上實施例僅是本發明較有代表性的例子。顯然，本發明不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應認為屬于本發明的保護范圍。