專利名稱：：一種圓盤剪剪切控制方法及其控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼板加工制造設(shè)備和技術(shù)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種軋制鋼板的圓盤剪設(shè)備及其剪切控制方法。
背景技術(shù)：
：國內(nèi)目前有三十幾條中厚鋼板的生產(chǎn)線，軋鋼生產(chǎn)線的精整區(qū)中，邊部剪切設(shè)備主要有雙邊剪和圓盤剪兩種設(shè)備類型。對(duì)采用圓盤剪設(shè)備的生產(chǎn)線，目前，剪機(jī)本體電氣傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用變頻調(diào)速控制，調(diào)速范圍0—50轉(zhuǎn)/分；其中，剪切轉(zhuǎn)速在20轉(zhuǎn)/分以下通稱為"低速剪切"，剪切轉(zhuǎn)速在20轉(zhuǎn)/分以上通稱為"高速剪切"。傳統(tǒng)圓盤剪廣泛采用的剪切控制過程如下操作員根據(jù)來料帶鋼厚度設(shè)定剪切速度，發(fā)出剪切命令；從剪刃咬入來料帶鋼到剪切完成的全過程中，均按設(shè)定的恒速進(jìn)行剪切。但這種恒速剪切的控制方法存在如下問題如果恒速設(shè)定為低速，剪刃及傳動(dòng)系統(tǒng)各機(jī)械部件所承受的瞬時(shí)咬入沖擊載荷較小，咬入后切下的碎邊在進(jìn)入碎邊溜槽及其后的運(yùn)動(dòng)較為平穩(wěn)，碎邊卡溜槽的故障幾率較低，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)各機(jī)械部件及剪刃均具有較好的保護(hù)作用，延長了設(shè)備的使用壽命；但剪切速度滿足不了高效生產(chǎn)節(jié)奏的要求。如果設(shè)定速度為高速，由于瞬時(shí)咬入沖擊載荷較大，特別是高強(qiáng)度厚規(guī)格剪切時(shí)沖擊載荷更大，且因切下的碎邊為被動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，速度過快將導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)的不平穩(wěn)性大大增加，故障幾率也大大增加，從而導(dǎo)致剪刃等設(shè)備加快損壞及碎邊卡溜槽故障率較高，致使生產(chǎn)經(jīng)常中斷，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)節(jié)奏。上述問題對(duì)業(yè)界也形成長期困擾對(duì)已經(jīng)采用圓盤剪設(shè)備的軋鋼生產(chǎn)線，業(yè)界考慮要在軋鋼生產(chǎn)線的改造中，放棄裝備狀況尚屬完好的圓盤剪而采用雙邊剪，從而面臨經(jīng)濟(jì)上的很大浪費(fèi)以及人員/技術(shù)改型重新適應(yīng)的困難前景；對(duì)于在建的新軋鋼生產(chǎn)線，業(yè)界在設(shè)備上就不能選用圓盤剪而只能面臨雙邊剪的唯一選型，造成設(shè)備選型的單一化，導(dǎo)致技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上處于不利地位。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)要求，本發(fā)明的目的是要提供一種圓盤剪剪切控制方法及其控制裝置，該控制方法及其控制裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)有效地減小了咬入瞬時(shí)各機(jī)械部件所受的沖擊載荷，延長剪切設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)成本，同時(shí)減少了切邊卡溜槽的故障幾率，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性及利用率。為此，本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一是所述圓盤剪包括入口夾送輥、主剪刃、出口夾送輥、輸送輥道、控制裝置及其輸出控制命令的發(fā)令器，所述夾送輥包括上輥、下輥，所述主剪刃包括下剪刃和上剪刃，所述控制裝置增設(shè)了跟蹤鋼板位置的跟蹤器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器；該控制方法包括如下步驟A):所述跟蹤器監(jiān)測鋼板的運(yùn)行和位置；B):所述跟蹤器判斷鋼板頭部是否到達(dá)入口夾送輥前部？如判斷為否，返回歩驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟C):所述發(fā)令器以入口夾送輥為速令主體發(fā)出剪切咬入速度命令；D):步驟C后，所述跟蹤器判斷鋼板頭部是否到達(dá)主剪刃？如判斷為否，轉(zhuǎn)回歩驟C，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟E):所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體、保持剪切咬入速度不變，同時(shí)，控制入口夾送輥跟隨主剪刃的線速度并保持同步；F):步驟E后，所述跟蹤器判斷鋼板頭部是否到達(dá)出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回歩驟E，如判斷為是，轉(zhuǎn)到歩驟G):所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體發(fā)出加速令，控制主剪刃在0.5-2秒時(shí)間內(nèi)加速達(dá)到高速剪切令的剪切速度并保持高速，同時(shí)，控制出口夾送輥跟隨主剪刃的線速度且保持同步；H):步驟G后，所述跟蹤器判斷鋼板尾部是否到達(dá)主剪刃與出口夾送輥之間？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟G,如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟I):所述發(fā)令器以出口夾送輥為速令主體、并保持其高速運(yùn)行狀態(tài)不變，同時(shí)，停止主剪刃和入口夾送輥；J):步驟I后，所述跟蹤器判斷鋼板尾部是否離開出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟I，如判斷為是，轉(zhuǎn)到歩驟K):所述發(fā)令器結(jié)束出口夾送輥的速度命令，系統(tǒng)回到待料狀態(tài)。本發(fā)明的控制方法實(shí)質(zhì)，就是利用新增的跟蹤器來計(jì)算、監(jiān)測生產(chǎn)線上各帶鋼的位置，相應(yīng)地，新增的發(fā)令器按照跟蹤器測得的到位的帶鋼位置，向各夾送輥、主剪刃的速度調(diào)節(jié)器輸出調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的控制命令，控制各夾送輥和主剪刃的轉(zhuǎn)速和線速度，使得圓盤剪實(shí)現(xiàn)對(duì)到位帶鋼、鋼板作"低速咬入高速剪切"的剪切程序，從而有效地減小了咬入鋼板瞬時(shí)各機(jī)械部件所受的沖擊載荷，同時(shí)減少了切邊卡溜槽的故障幾率，延長設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)成本，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性及利用率，特別適合于中厚鋼板生產(chǎn)線上圓盤剪設(shè)備的控制、操作和應(yīng)用。試驗(yàn)證明本發(fā)明的控制方法和剪切程序具有以下幾個(gè)方面有益效果故障率大大降低，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高效的連續(xù)生產(chǎn)；生產(chǎn)線中由剪切引發(fā)的相關(guān)設(shè)備故障率大大減少，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；取得了顯著的技術(shù)效果，也取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；具體而言，本發(fā)明的控制方法和剪切程序的優(yōu)點(diǎn)如下一、設(shè)備作業(yè)率、利用率大幅提升。以平均厚度16mm為例，采用本發(fā)明的控制方法和剪切程序，每張鋼板可節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間11秒，設(shè)備作業(yè)率提高38%。日剪切噸位提升達(dá)到國內(nèi)同類型設(shè)備的最高水平。二、卡鋼故障率下降。采用本發(fā)明的控制方法和剪切程序后，由傳統(tǒng)的月平均卡鋼故障率8%降低至現(xiàn)在的1%左右。按每月720小時(shí)的作業(yè)時(shí)間計(jì)算，則每月可減少故障誤產(chǎn)時(shí)間50.4小時(shí)，按平均小時(shí)產(chǎn)量130噸/小時(shí)，噸板效益50元/噸計(jì)，則每月可多創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益50.4X130X50=327600元。則全年可多創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益327600X12二3931200元。本發(fā)明控制方法的新增經(jīng)濟(jì)效益非常突出。三、設(shè)備穩(wěn)定性大幅提升。采用本發(fā)明的控制方法和剪切程序后，機(jī)械設(shè)備及電氣系統(tǒng)的振動(dòng)及電流值均較為穩(wěn)定，對(duì)系統(tǒng)的管理維護(hù)工作強(qiáng)度及備件消耗均大大降低。傳統(tǒng)剪切技術(shù)和設(shè)備，一對(duì)溜槽使用時(shí)間僅達(dá)l個(gè)月。采用本發(fā)明的控制方法后，一對(duì)溜槽使用時(shí)間可達(dá)4個(gè)月。則月節(jié)約備件消耗數(shù)量為0.75對(duì)，每對(duì)溜槽按7000元計(jì)，則每月可節(jié)約備件費(fèi)用為O.75X7000=5250元。年可節(jié)約6300元。碎邊刀片的剪切量大于2500噸/片，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的1500噸/片，年可節(jié)約刀片200片左右，年可節(jié)約刀片備件40000元左右。由于上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的控制方法和剪切程序，對(duì)類似設(shè)備、類似場合都具有很高的借鑒價(jià)值和廣闊的實(shí)施推廣前景。為業(yè)界在改造和興建軋鋼生產(chǎn)線時(shí)提供了一種很強(qiáng)競爭力的控制方案。本發(fā)明的控制方法還包括如下具體改進(jìn)為了優(yōu)化跟蹤器對(duì)生產(chǎn)線上運(yùn)行的帶鋼進(jìn)行精確的位置計(jì)算和跟蹤，所述跟蹤器包括計(jì)算機(jī)，且還包括設(shè)置在各夾送輥下輥兩側(cè)、和主剪刃兩側(cè)的測速傳感器，所述計(jì)算機(jī)釆集各測速傳感器的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來跟蹤鋼板的運(yùn)行位置；具體計(jì)算方法可采用數(shù)值積分等方法如來料帶鋼在圓盤剪區(qū)的運(yùn)行距離為A^f^^，其中v為帶鋼在占有區(qū)的即時(shí)運(yùn)行速度，速度值由編碼器直接測量；進(jìn)而，帶鋼頭部位置Lh可由下式算出A二A-A，其中A為圓盤剪剪切區(qū)的實(shí)際物理長度。所述跟蹤器確認(rèn)鋼板頭部到達(dá)夾送輥的中垂線位置時(shí)，所述發(fā)令器控制該夾送輥的上輥從準(zhǔn)備高度壓下并執(zhí)行相應(yīng)速令，所述跟蹤器確認(rèn)鋼板尾部到達(dá)所述夾送輥中垂線位置時(shí)，所述發(fā)令器控制該夾送輥的上輥抬升到準(zhǔn)備高度并終止相應(yīng)速令。為了更有效確保跟蹤器對(duì)生產(chǎn)線上運(yùn)行的帶鋼的頭、尾部進(jìn)行精確的位置計(jì)算和跟蹤以及加工位置的調(diào)整，強(qiáng)化閉環(huán)控制，所述控制裝置還包括設(shè)置在各夾送輥前部的金屬檢測器，金屬檢測器對(duì)鋼板進(jìn)行探測，所述控制裝置將探測信號(hào)反饋到所述跟蹤器用以校驗(yàn)鋼板的位置。為了強(qiáng)化剪切動(dòng)作的連貫性、確保帶鋼在前后工位銜接的順利性所述步驟C之前還包括如下操作Bl):入口夾送輥前部的金屬檢測器具檢測到鋼板的頭部后，所述發(fā)令器對(duì)到位鋼板進(jìn)行開剪之前的位置校正；所述步驟G之前還包括如下操作Fl):出口夾送輥前部的金屬檢測器具檢測到鋼板的頭部后，所述發(fā)令器對(duì)到位鋼板進(jìn)行剪切中的位置校正。所述步驟C中，發(fā)出剪切咬入速度命令的同時(shí)，所述發(fā)令器控制主剪刃跟隨入口夾送輥的線速度而保持同步；所述步驟B中，所述跟蹤器根據(jù)入口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證鋼板頭部是否到達(dá)入口夾送輥的前部；所述步驟F中，所述跟蹤器根據(jù)出口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證鋼板頭部是否到達(dá)出口夾送輥；所述步驟H中，所述跟蹤器根據(jù)出口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證鋼板尾部是否到達(dá)主剪刃與出口夾送輥之間。為了更好確保跟蹤器能在同一生產(chǎn)線上連續(xù)、自動(dòng)、同時(shí)加工多品種、多數(shù)量的帶鋼所述發(fā)令器包括監(jiān)測鋼板的剪切信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器、PLC控制器，該數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)所述跟蹤器測得的鋼板位置、和到位鋼板的所有剪切信息(包括鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚度值)進(jìn)行速度匹配，并將各種速度適時(shí)地通過所述PLC控制器下達(dá)給各個(gè)速度調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)變速剪切。所述跟蹤器還包括設(shè)置在各夾送輥下輥兩側(cè)、和主剪刃兩側(cè)的測速傳感器，所述發(fā)令器還將各測速傳感器測得的速度值反饋給數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或PLC控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各速度調(diào)節(jié)器的閉環(huán)控制。而過去傳統(tǒng)技術(shù)中，控制方式通常采用開環(huán)控制；通常不采用測速傳感器，本發(fā)明技術(shù)實(shí)施例中采用8個(gè)編碼速度傳感器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制的同時(shí)，將速度值反饋給跟蹤控制服務(wù)器來計(jì)算軋件的位置。相應(yīng)地，本發(fā)明的另一相關(guān)技術(shù)解決方案是一種采用如上所述圓盤剪剪切控制方法的控制裝置，其包括輸出控制命令的發(fā)令器，所述圓盤剪包括入口夾送輥、主剪刃、出口夾送輥、輸送輥道，所述夾送輥包括上輥、下輥，所述主剪刃包括下剪刃和上剪刃，其特征在于所述控制裝置還包括跟蹤鋼板位置的跟蹤器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器；所述發(fā)令器根據(jù)所述跟蹤器確定的鋼板位置，向各個(gè)速度調(diào)節(jié)器適時(shí)發(fā)出相應(yīng)的速度命令。試驗(yàn)證明本發(fā)明的控制裝置具有以下幾個(gè)方面有益效果一、設(shè)備作業(yè)率、利用率大幅提升。二、卡鋼故障率下降。三、設(shè)備穩(wěn)定性大幅提升。換言之，本發(fā)明的控制裝置的故障率大大降低，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高效的連續(xù)生產(chǎn)；生產(chǎn)線中由剪切引發(fā)的相關(guān)設(shè)備故障率大大減少，增強(qiáng)了生產(chǎn)線的系統(tǒng)穩(wěn)定性；取得了顯著的技術(shù)效果，也取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而且，由于上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的控制裝置，對(duì)類似設(shè)備、類似場合都具有很高的借鑒價(jià)值和廣闊的實(shí)施推廣前景。為業(yè)界在改造和興建軋鋼生產(chǎn)線時(shí)提供了一種很強(qiáng)競爭力的設(shè)備選型。本發(fā)明的控制裝置還包括如下具體改進(jìn)為了優(yōu)化跟蹤器對(duì)生產(chǎn)線上運(yùn)行的帶鋼進(jìn)行精確的位置計(jì)算和跟蹤所述控制裝置還包括設(shè)置在各夾送輥前部的金屬檢測器，金屬檢測器對(duì)鋼板進(jìn)行探測，所述控制裝置將探測信號(hào)反饋到所述跟蹤器用以校驗(yàn)鋼板的位置；所述跟蹤器包括計(jì)算機(jī)，且還包括設(shè)置在各夾送輥下輥兩側(cè)、和主剪刃兩側(cè)的測速傳感器，所述計(jì)算機(jī)采集各測速傳感器的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來跟蹤鋼板的運(yùn)行位置。為了更好確保跟蹤器能在同一生產(chǎn)線上連續(xù)、自動(dòng)、同時(shí)加工多種類型、多數(shù)量的帶鋼所述發(fā)令器包括監(jiān)測鋼板的剪切信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器、PLC控制器，該數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)所述跟蹤器測得的鋼板位置、和到位鋼板的所有剪切信息(包括鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚度值)進(jìn)行速度匹配，并將各種速度適時(shí)地通過所述PLC控制器下達(dá)給各個(gè)速度調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)變速剪切。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例1的示意框圖。圖2為本發(fā)明方法實(shí)施例2的示意框圖。圖3為本發(fā)明裝置實(shí)施例的控制裝置示意框圖。圖4為本發(fā)明裝置實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式方法實(shí)施例l。如圖1，所示為本發(fā)明方法實(shí)施例1的示意框圖。所述圓盤剪包括入口夾送輥、主剪刃、出口夾送輥、輸送輥道，所述夾送輥包括上輥、下輥，所述主剪刃包括下剪刃和上剪刃，所述圓盤剪的控制裝置包括跟蹤帶鋼位置的跟蹤器、輸出控制命令的發(fā)令器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器，該控制方法施例1包括如下步驟A):所述跟蹤器監(jiān)測帶鋼的運(yùn)行和位置；B):所述跟蹤器判斷帶鋼頭部是否到達(dá)入口夾送輥前部？如判斷為否，返回歩驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟C):所述發(fā)令器以入口夾送輥為速令主體發(fā)出剪切咬入速度命令；D):步驟C后，所述跟蹤器判斷帶鋼頭部是否到達(dá)主剪刃？如判斷為否，轉(zhuǎn)回歩驟C，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟E):所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體、保持剪切咬入速度不變，同時(shí)，控制入口夾送輥跟隨主剪刃的線速度并保持同步；F):步驟E后，所述跟蹤器判斷帶鋼頭部是否到達(dá)出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟E，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟G):所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體發(fā)出加速令，控制主剪刃在0.5-2秒時(shí)間內(nèi)加速達(dá)到高速剪切令的剪切速度并保持高速，同時(shí)，控制出口夾送輥跟隨主剪刃的線速度且保持同歩；H):步驟G后，所述跟蹤器判斷帶鋼尾部是否到達(dá)主剪刃與出口夾送輥之間？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟G，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟I):所述發(fā)令器以出口夾送輥為速令主體、保持高速剪切速度不變，同時(shí)，停止主剪刃和入口夾送輥;J):步驟I后，所述跟蹤器判斷帶鋼尾部是否離開出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟I，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟K):所述發(fā)令器結(jié)束出口夾送輥的速度命令，切換到下一帶鋼的剪切。方法實(shí)施例2。如圖2，所示為本發(fā)明方法實(shí)施例2的示意框圖。該法中所述圓盤剪包括入口夾送輥、主剪刃、出口夾送輥、輸送輥道，所述夾送輥包括上輥、下輥，所述主剪刃包括下剪刃和上剪刃，所述圓盤剪的控制裝置包括跟蹤帶鋼位置的跟蹤器、輸出控制命令的發(fā)令器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器，所述跟蹤器包括計(jì)算機(jī)，且還包括設(shè)置在各夾送輥下輥2側(cè)、和主剪刃2側(cè)的測速傳感器，所述計(jì)算機(jī)采集各測速傳感器的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來跟蹤帶鋼的運(yùn)行位置；所述控制裝置還包括設(shè)置在各夾送輥前部的金屬檢測器，金屬檢測器對(duì)帶鋼進(jìn)行探測，所述控制裝置將探測信號(hào)反饋到所述跟蹤器用以校驗(yàn)帶鋼的位置。所述發(fā)令器包括監(jiān)測帶鋼的剪切信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器、PLC控制器，該數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)所述跟蹤器測得的帶鋼位置、和到位帶鋼的所有剪切信息(包括鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚度值)進(jìn)行速度匹配，并將各種速度適時(shí)地通過所述PLC控制器下達(dá)給各個(gè)速度調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)變速剪切。所述發(fā)令器還將各測速傳感器測得的速度值反饋給數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或PLC控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各速度調(diào)節(jié)器的閉環(huán)控制。該控制方法包括如下步驟A):所述跟蹤器監(jiān)測帶鋼的運(yùn)行和位置；B):所述跟蹤器同時(shí)采集入口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證、判斷帶鋼頭部是否到達(dá)入口夾送輥前部？如判斷為否，返回歩驟A，如判斷為是，先轉(zhuǎn)到步驟B1):所述發(fā)令器對(duì)到位帶鋼進(jìn)行開剪之前的位置校正；再轉(zhuǎn)到步驟C):所述發(fā)令器以入口夾送輥為速令主體發(fā)出剪切咬入速度命令；同時(shí)，所述發(fā)令器控制主剪刃跟隨入口夾送輥的線速度而保持同步；D):步驟C后，所述跟蹤器判斷帶鋼頭部是否到達(dá)主剪刃？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟C，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟E):所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體、保持剪切咬入速度不變，同時(shí)，控制入口夾送輥跟隨主剪刃的線速度并保持同步;步驟E后，先轉(zhuǎn)到步驟Fl):出口夾送輥前部的金屬檢測器具檢測到帶鋼的頭部后，所述發(fā)令器對(duì)到位帶鋼進(jìn)行剪切中的位置校正，再轉(zhuǎn)到步驟F):所述跟蹤器同時(shí)采集出口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證、判斷帶鋼頭部是否到達(dá)出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟E，如判斷為是，G):所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體發(fā)出加速令，控制主剪刃在0.5-2秒時(shí)間內(nèi)加速達(dá)到高速剪切令的剪切速度并保持高速，同時(shí)，控制出口夾送輥跟隨主剪刃的線速度且保持同步；H):步驟G后，所述跟蹤器同時(shí)采集出口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證判斷帶鋼尾部是否到達(dá)主剪刃與出口夾送輥之間？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟G，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟I):所述發(fā)令器以出口夾送輥為速令主體、保持高速剪切速度不變，同時(shí)，停止主剪刃和入口夾送輥；J):步驟I后，所述跟蹤器判斷帶鋼尾部是否離開出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟I，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟K):所述發(fā)令器結(jié)束出口夾送輥的速度命令，切換到下一帶鋼的剪切。在上述有關(guān)步驟中，所述跟蹤器確認(rèn)帶鋼頭部到達(dá)夾送輥或主剪刃的中垂線位置時(shí)，所述發(fā)令器控制該夾送輥或主剪刃的上輥從準(zhǔn)備高度壓下并執(zhí)行相應(yīng)速令，所述跟蹤器確認(rèn)帶鋼尾部到達(dá)所述夾送輥或主剪刃中垂線位置時(shí)，所述發(fā)令器控制該夾送輥或主剪刃的上輥抬升到準(zhǔn)備高度并終止相應(yīng)速令。裝置實(shí)施例。如圖3、4，所示分別為本發(fā)明裝置實(shí)施例的控制裝置示意框圖和機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。該圓盤剪包括入口夾送輥10、主剪刃20、出口夾送輥30、輸送輥道40、碎斷剪50。所述夾送輥IO、30都分別包括上輥、下輥，所述剪刃20包括下剪刃和上剪刃。而所述控制裝置包括跟蹤帶鋼S位置的跟蹤器、輸出控制命令的發(fā)令器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器13、23、33(均安裝在各輥及主剪刃位置附近)，其包括變頻器控制的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(均不予詳示)；所述發(fā)令器根據(jù)所述跟蹤器確定的帶鋼S位置，向各個(gè)速度調(diào)節(jié)器13、23、33適時(shí)發(fā)出相應(yīng)的速度命令，具體如下所述跟蹤器包括計(jì)算機(jī)60、且還包括設(shè)置在各夾送輥10、30下輥2側(cè)、主剪刃2側(cè)、和碎斷剪50的2側(cè)的測速傳感器12、22、32、52共計(jì)8個(gè)(均為增量式旋轉(zhuǎn)編碼器式的測速器)，它們測得各點(diǎn)的速度數(shù)據(jù)。所述發(fā)令器包括監(jiān)測帶鋼的剪切信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器70、PLC控制器71、人機(jī)界面72。所述控制裝置還包括分別設(shè)置在各夾送輥10、30前部、對(duì)帶鋼S頭尾部進(jìn)行探測的金屬檢測器ll、31。金屬檢測器11安裝在圓盤剪入口夾送輥前1.5米處，距主剪刃2.8m，金屬檢測器31安裝在圓盤剪出口夾送輥前0.2米，分別如圖4下部數(shù)字所示。其功能在于如果帶鋼在運(yùn)行過程中打滑，跟蹤服務(wù)器計(jì)算的位置和實(shí)際位置有差異時(shí)，金屬檢測器對(duì)帶鋼實(shí)際位置進(jìn)行校正，使得跟蹤控制服務(wù)器自動(dòng)糾正位置偏差。計(jì)算機(jī)60與數(shù)據(jù)服務(wù)器70、人機(jī)界面72通過高速以太網(wǎng)80保持?jǐn)?shù)據(jù)通訊連接，同時(shí)，計(jì)算機(jī)60、數(shù)據(jù)服務(wù)器70、人機(jī)界面72通過工業(yè)控制網(wǎng)81與PLC控制器71保持?jǐn)?shù)據(jù)通訊連接，PLC控制器71再通過現(xiàn)場總線82與各個(gè)速度調(diào)節(jié)器13、23、33保持?jǐn)?shù)據(jù)聯(lián)系。本發(fā)明裝置采用2個(gè)層面的控制硬件，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速剪切；而過去傳統(tǒng)技術(shù)中，通常僅采用單獨(dú)1個(gè)層面的控制硬件，難以實(shí)現(xiàn)變速剪切。計(jì)算機(jī)60通過工業(yè)控制網(wǎng)81、現(xiàn)場總線82的輸入I/O接口61以及輸出1/0接口62采集各測速傳感器12、22、32、52的速度數(shù)據(jù)和金屬檢測器11、31的金屬探測信號(hào)，進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來跟蹤、校驗(yàn)帶鋼S的運(yùn)行位置。數(shù)據(jù)服務(wù)器70以及人機(jī)界面73中設(shè)定有各種帶鋼S的所有剪切信息(包括鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚度值)，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)60將測得的帶鋼S到位的信息傳遞給數(shù)據(jù)服務(wù)器70，數(shù)據(jù)服務(wù)器70以及人機(jī)界面72確定到位帶鋼S的所有設(shè)定剪切信息并進(jìn)行速度匹配，將各種速度適時(shí)地通過工業(yè)控制網(wǎng)81、PLC控制器71、現(xiàn)場總線82下達(dá)給各個(gè)速度調(diào)節(jié)器13、23、33，實(shí)現(xiàn)變速剪切。本發(fā)明裝置上述控制結(jié)構(gòu)，跟蹤器計(jì)算機(jī)60可完成全線所有軋件(最多36塊)的復(fù)雜速度曲線的計(jì)算并將結(jié)果通過數(shù)據(jù)服務(wù)器70下達(dá)給下層PLC控制器，按工序完成全線所有軋件的信息(鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚及各種剪切信息)傳遞，任一塊軋件從加熱爐上料輥道開始到最終剪切成成品下線，所有的運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行命令都在掌控，使得PLC控制器得以正確執(zhí)行各種參數(shù)。帶鋼剪切效果。按照表l，對(duì)帶鋼數(shù)據(jù)和剪切速度進(jìn)行匹配如下表l剪切速度參數(shù)給定值<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>下面分別以厚度為10mm、16mm、20mm，長度為40000m的典型規(guī)格帶鋼為例，通過剪切時(shí)間、咬鋼瞬時(shí)主刀沖擊電流、卡鋼故障率的數(shù)據(jù)對(duì)比，說明本發(fā)明變速剪切的效果。厚度10mm帶鋼<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>厚度16mm帶鋼<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>由上數(shù)據(jù)證明本發(fā)明的控制方法和剪切裝置的故障率大穩(wěn)定高效的連續(xù)生產(chǎn)，由剪切引發(fā)的生產(chǎn)線設(shè)備故障率大大減少、系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，技術(shù)效果顯著、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益很可觀。權(quán)利要求1、一種圓盤剪剪切控制方法，所述圓盤剪包括入口夾送輥、主剪刃、出口夾送輥、輸送輥道、控制裝置及其輸出控制命令的發(fā)令器，所述夾送輥包括上輥、下輥，所述主剪刃包括下剪刃和上剪刃，所述控制裝置增設(shè)了跟蹤鋼板位置的跟蹤器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器；該控制方法包括如下步驟A)所述跟蹤器監(jiān)測鋼板的運(yùn)行和位置；B)所述跟蹤器判斷鋼板頭部是否到達(dá)入口夾送輥前部？如判斷為否，返回步驟A，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟C)所述發(fā)令器以入口夾送輥為速令主體發(fā)出剪切咬入速度命令；D)步驟C后，所述跟蹤器判斷鋼板頭部是否到達(dá)主剪刃？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟C，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟E)所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體、保持剪切咬入速度不變，同時(shí)，控制入口夾送輥跟隨主剪刃的線速度并保持同步；F)步驟E后，所述跟蹤器判斷鋼板頭部是否到達(dá)出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟E，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟G)所述發(fā)令器以主剪刃為速令主體發(fā)出加速令，控制主剪刃在0.5-2秒時(shí)間內(nèi)加速達(dá)到高速剪切令的剪切速度并保持高速，同時(shí)，控制出口夾送輥跟隨主剪刃的線速度且保持同步；H)步驟G后，所述跟蹤器判斷鋼板尾部是否到達(dá)主剪刃與出口夾送輥之間？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟G，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟I)所述發(fā)令器以出口夾送輥為速令主體、并保持其高速運(yùn)行狀態(tài)不變，同時(shí)，停止主剪刃和入口夾送輥；J)步驟I后，所述跟蹤器判斷鋼板尾部是否離開出口夾送輥？如判斷為否，轉(zhuǎn)回步驟I，如判斷為是，轉(zhuǎn)到步驟K)所述發(fā)令器結(jié)束出口夾送輥的速度命令，系統(tǒng)回到待料狀態(tài)。2、如權(quán)利要求l所述圓盤剪剪切控制方法，其特征在于所述跟蹤器包括計(jì)算機(jī)，且還包括設(shè)置在各夾送輥下輥兩側(cè)、和主剪刃兩側(cè)的測速傳感器，所述計(jì)算機(jī)采集各測速傳感器的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來跟蹤鋼板的運(yùn)行位置；所述跟蹤器確認(rèn)鋼板頭部到達(dá)夾送輥的中垂線位置時(shí)，所述發(fā)令器控制該夾送輥的上輥從準(zhǔn)備高度壓下并執(zhí)行相應(yīng)速令，所述跟蹤器確認(rèn)鋼板尾部到達(dá)所述夾送輥中垂線位置時(shí)，所述發(fā)令器控制該夾送輥的上輥抬升到準(zhǔn)備高度并終止相應(yīng)速令。3、如權(quán)利要求1或2所述圓盤剪剪切控制方法，其特征在于所述控制裝置還包括設(shè)置在各夾送輥前部的金屬檢測器，金屬檢測器對(duì)鋼板進(jìn)行探測，所述控制裝置將探測信號(hào)反饋到所述跟蹤器用以校驗(yàn)鋼板的位置。4、如權(quán)利要求3所述圓盤剪剪切控制方法，其特征在于所述步驟C之前還包括如下操作B1):入口夾送輥前部的金屬檢測器具檢測到鋼板的頭部后，所述發(fā)令器對(duì)到位鋼板進(jìn)行開剪之前的位置校正；所述步驟G之前還包括如下操作F1):出口夾送輥前部的金屬檢測器具檢測到鋼板的頭部后，所述發(fā)令器對(duì)到位鋼板進(jìn)行剪切中的位置校正。5、如權(quán)利要求3所述圓盤剪剪切控制方法，其特征在于所述步驟C中，發(fā)出剪切咬入速度命令的同時(shí)，所述發(fā)令器控制主剪刃跟隨入口夾送輥的線速度而保持同步；所述步驟B中，所述跟蹤器根據(jù)入口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證鋼板頭部是否到達(dá)入口夾送輥的前部；所述步驟F中，所述跟蹤器根據(jù)出口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證鋼板頭部是否到達(dá)出口夾送輥；所述步驟H中，所述跟蹤器根據(jù)出口夾送輥前部的金屬檢測器的信號(hào)來驗(yàn)證鋼板尾部是否到達(dá)主剪刃與出口夾送輥之間。6、如權(quán)利要求1所述圓盤剪剪切控制方法，其特征在于所述發(fā)令器包括監(jiān)測鋼板的剪切信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器、PLC控制器，該數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)所述跟蹤器測得的鋼板位置、和到位鋼板的所有剪切信息(包括鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚度值)進(jìn)行速度匹配，并將各種速度適時(shí)地通過所述PLC控制器下達(dá)給各個(gè)速度調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)變速剪切。7、如權(quán)利要求6所述圓盤剪剪切控制方法，其特征在于所述跟蹤器還包括設(shè)置在各夾送輥下輥兩側(cè)、和主剪刃兩側(cè)的測速傳感器，所述發(fā)令器還將各測速傳感器測得的速度值反饋給數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或PLC控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)各速度調(diào)節(jié)器的閉環(huán)控制。8、一種采用如權(quán)利要求卜7之一所述圓盤剪剪切控制方法的控制裝置，其包括輸出控制命令的發(fā)令器，所述圓盤剪包括入口夾送輥、主剪刃、出口夾送輥、輸送輥道，所述夾送輥包括上輥、下輥，所述主剪刃包括下剪刃和上剪刃，其特征在于所述控制裝置還包括跟蹤鋼板位置的跟蹤器、各夾送輥和主剪刃的速度調(diào)節(jié)器；所述發(fā)令器根據(jù)所述跟蹤器確定的鋼板位置，向各個(gè)速度調(diào)節(jié)器適時(shí)發(fā)出相應(yīng)的速度命令。9、如權(quán)利要求8所述圓盤剪剪切控制方法的控制裝置，其特征在于所述控制裝置還包括設(shè)置在各夾送輥前部的金屬檢測器，金屬檢測器對(duì)鋼板進(jìn)行探測，所述控制裝置將探測信號(hào)反饋到所述跟蹤器用以校驗(yàn)鋼板的位置；所述跟蹤器包括計(jì)算機(jī)，且還包括設(shè)置在各夾送輥下輥兩側(cè)、和主剪刃兩側(cè)的測速傳感器，所述計(jì)算機(jī)采集各測速傳感器的速度數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算來跟蹤鋼板的運(yùn)行位置。10、如權(quán)利要求8所述圓盤剪剪切控制方法的控制裝置，其特征在于所述發(fā)令器包括監(jiān)測鋼板的剪切信息的數(shù)據(jù)服務(wù)器、PLC控制器，該數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)所述跟蹤器測得的鋼板位置、和到位鋼板的所有剪切信息(包括鋼種、爐號(hào)、長、寬、厚度值)進(jìn)行速度匹配，并將各種速度適時(shí)地通過所述PLC控制器下達(dá)給各個(gè)速度調(diào)節(jié)器，實(shí)現(xiàn)變速剪切。全文摘要本發(fā)明涉及一種圓盤剪剪切控制方法及其控制裝置，該方法包括如下步驟帶鋼頭部到達(dá)入口夾送輥前部，發(fā)令器以入口夾送輥為速令主體發(fā)出剪切咬入速度命令；帶鋼頭部到達(dá)主剪刃，發(fā)令器以主剪刃為速令主體、保持剪切咬入速度不變，控制入口夾送輥跟隨主剪刃的線速度并保持同步；帶鋼頭部到達(dá)出口夾送輥，以主剪刃為速令主體發(fā)出加速令，控制主剪刃在0.5-2秒時(shí)間內(nèi)加速達(dá)到高速剪切令的剪切速度并保持高速，控制出口夾送輥跟隨主剪刃的線速度且保持同步。本發(fā)明控制方法及其控制裝置有效地減小了咬入瞬時(shí)各機(jī)械部件所受的沖擊載荷，延長剪切設(shè)備使用壽命，降低維護(hù)成本，同時(shí)減少了切邊卡溜槽的故障幾率，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性及利用率。文檔編號(hào)G05B19/18GK101441462SQ20081021774公開日2009年5月27日申請日期2008年11月26日優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日發(fā)明者江業(yè)泰,羅廷鑒,邢寶勤,郭同鈾,鐘劍鵬,雷國福申請人:廣東韶鋼松山股份有限公司;廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司