本發(fā)明屬于自動控制領域，尤其涉及一種連續(xù)退火生產(chǎn)線碳套輥磨損后的速度補償方法。

背景技術：

冷軋硅鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線，由于工藝要求，輻射管加熱爐、均熱爐、控制冷卻段和快速冷卻段的爐輥均使用了碳套輥，而碳套輥存在易磨損的特點，碳套輥磨損后，輥徑就要變細，從而線速度就要變慢，并導致各碳套輥之間出現(xiàn)速度不匹配的問題，因此造成爐內(nèi)張力波動較大，帶鋼出現(xiàn)折印等缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種連退線碳套輥磨損的速度補償方法，其目的旨在彌補碳套輥磨損造成的各碳套輥之間的線速度不匹配問題，減少爐內(nèi)張力波動和帶鋼折印缺陷，提高成材率。

為此，本發(fā)明所采取的技術解決方案是：

一種連退線碳套輥磨損的速度補償方法，其特征在于：根據(jù)碳套輥的使用周期，對各種輥徑的碳套輥磨損情況進行實際測量；根據(jù)近百次的實測輥徑磨損數(shù)據(jù)，總結(jié)出輥徑周期磨損的經(jīng)驗值；根據(jù)輥徑磨損的經(jīng)驗值繪制出碳套輥的輥徑磨損曲線圖；根據(jù)傳動速度公式V＝D×π×(N/I)，其中V為線速度，D為輥徑，π為常數(shù)，N為轉(zhuǎn)速，I為減速比，可知，輥徑與線速度成正比。從而輥徑磨損后相應的線速度就會變慢；因此將輥徑實際值與標準輥徑相除，得出的商作為速度補償值；將速度補償值重新引入公式V＝D×π×(N/I)中，這樣無論輥徑如何磨損，都會有相應比例的速度補償值對線速度進行補償，從而保證碳套輥線速度保持不變。

通過PLC編程，傳動設置相應參數(shù)及制作WINCC畫面，將速度設定值與WINCC畫面上的一個速度補償值相乘，得出的積傳回到速度設定值，通過改變這個速度補償值而改變線速度；同時編程實現(xiàn)隨著碳套輥上線時間的增加，輥徑實際值根據(jù)輥徑磨損曲線自動減??；繼續(xù)編程實現(xiàn)程序自動計算出速度補償值，傳給WINCC畫面作為速度補償值的設定值；操作人員根據(jù)這個設定值自動或手動修改速度補償值的實際值來保證碳套輥磨損后線速度保持不變。其具體方法如下：

(1)建立PLC與傳動的通訊，通過控制字六傳輸速度補償值；

(2)設置傳動參數(shù)，將該速度補償值與主速度設定相乘，得出的結(jié)果作為主速度設定值；

(3)在PLC中編寫轉(zhuǎn)換程序，將一個字類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為百分比類型數(shù)據(jù)；

(4)在WINCC畫面上建立變量，并將該變量連接到PLC的DB塊相應地址中，實現(xiàn)從WINCC 畫面上可以手動修改速度補償值；

(5)編寫PLC程序，取系統(tǒng)時間，編寫隨著碳套輥上線時間的增加，輥徑實際值根據(jù)輥徑磨損曲線自動減小的相應程序；

(6)由于輥徑與線速度成正比，編程將輥徑實際值與標準輥徑值相除，得出的商即為速度補償值；

(7)繼續(xù)在WINCC畫面建立變量，并將該變量連接到PLC的DB塊相應地址中，實現(xiàn)將該速度補償值傳給WINCC畫面作為速度補償值的設定值。

(8)生產(chǎn)操作人員可以以默認的速度補償值進行速度補償，也可以手動修改速度補償值，從而保證碳套輥的線速度不因輥徑磨損而改變。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明速度補償方法彌補了碳套輥輥徑磨損造成的各碳套輥之間的速度不匹配問題，有效地解決了爐內(nèi)張力波動及帶鋼折印等缺陷，提高了成材率。實施后碳套輥更換周期從原來的4個月延長到5個月，極大地減少了碳套輥的備件消耗費用，降低了生產(chǎn)成本。每月每條生產(chǎn)線可減少因碳套輥磨損后速度不匹配問題造成的折印、電磁性能不合、跑偏刮邊等缺陷廢品50噸。同時，生產(chǎn)操作工從以前的傳統(tǒng)方式(在變頻器上操作磨結(jié)瘤的碳套輥)到現(xiàn)在通過WINCC畫面就可以操作的方便快捷方式。完全可以避免由于操作原因造成的事故，每月每條生產(chǎn)線減少事故時間3小時。

附圖說明

圖1是輥徑180mm碳套輥磨損曲線圖；

圖2是SF爐1～5#碳套輥速度補償?shù)牟糠纸貓D。

具體實施方式

生產(chǎn)實踐過程中發(fā)現(xiàn)，碳套輥輥徑磨損值呈線性遞增趨勢，時間越久，輥徑磨損的值越大，以180MM輥徑的碳套輥為例，現(xiàn)更換周期為4個月，第1個月輥徑磨損經(jīng)驗值約為179MM，第2個月輥徑磨損經(jīng)驗值約為177MM，第3個月輥徑磨損經(jīng)驗值約為174MM，第4個月輥徑磨損經(jīng)驗值約為170MM.而每10根相近的碳套輥由于爐內(nèi)氣氛相近，碳套輥磨損的相差無幾。圖1為總結(jié)出的輥徑磨損曲線，現(xiàn)在摸清了輥徑磨損規(guī)律，因此只要利用技術手段，根據(jù)輥徑磨損曲線作一個隨著碳套輥上線時間速度自動補償?shù)某绦?，就可以解決上述問題。

生產(chǎn)操作工可以參照速度補償值的設定值手動修改每根碳套輥的速度補償值的實際值，從而使各碳套輥之間的線速度保持一致，最終達到消除帶鋼折印的目的。同時在WINCC畫面上還預留了一個輥徑實際值的接口，生產(chǎn)操作工可以按照默認的輥徑磨損值不去修改，也可 以在每次檢修進爐實測輥徑，然后在WINCC畫面上輸入輥徑準確值，由程序自動換算為速度補償值的設定值。

生產(chǎn)操作工每班可以在WINCC畫面上輸入正確的速度補償值和輥徑值，從而達到碳套輥之間的線速度保持一致的目的，最終消除帶鋼折印缺陷。

以SF爐1-5#輥的速度補償為例，其碳套輥共110根，圖2為SF爐1-5#輥速度補償?shù)牟糠纸貓D。圖2中第一列為SF爐1-5#輥的速度補償值的實際值,H、M、S分別為記錄磨輥時間的小時、分、秒。DIA為輥徑實際值，SPD_COMP為速度補償值的設定值。

程序隨著碳套輥上線時間，輥徑實際值根據(jù)磨損經(jīng)驗值自動減小，新輥輥徑為180mm，SF1#輥更換后已使用一個月，程序自動計算出磨損1個月的輥徑值應為179mm，根據(jù)公式V＝D×π×(N/I)，程序自動計算出179mm的輥徑速度補償值的設定值SPD_COMP為99％。按照此設定值將第一列SF1速度補償值的實際值輸入為99％，此值作為一個速度補償因子傳給傳動系統(tǒng)的主速度設定值，從而改變相應碳套輥的速度。如圖2中SF1、SF2、SF3、SF4、SF5的補償值分別為99％、100％、98％、98％、96％。通過這種補償方式最終使RTF爐、SF爐、RJC冷卻段共110根碳套輥的線速度保持一致，這樣就可以消除爐內(nèi)張力波動的問題，避免爐內(nèi)帶鋼跑偏和折印等缺陷。

同時，生產(chǎn)操作工可以利用檢修停產(chǎn)期間進爐實測輥徑，將實際測量值輸入DIA的輥徑實際值列，程序自動計算出速度補償值，這樣可以更加準確的補償由于碳套輥磨損而造成的速度偏差，從而使各碳套輥的線速度保持一致，提高成材率，保障生產(chǎn)的順行。