[發(fā)明專利]連軋無縫鋼管生產(chǎn)線中冷床下料設(shè)備的三段級聯(lián)模糊控制方法

有效

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• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102773263A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬興強;史憲巍
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江建龍鋼鐵有限公司
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;B21B43/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張果瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及連軋無縫鋼管生產(chǎn)線中冷床下料設(shè)備的三段級聯(lián)模糊控制方法，屬于模糊控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

連軋無縫鋼管生產(chǎn)線中冷床下料設(shè)備由倒臂放料系統(tǒng)、分料系統(tǒng)、平移系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)四部分組成，參見圖1所示，倒臂放料系統(tǒng)負(fù)責(zé)將鋼管由五米高平臺上通過液壓系統(tǒng)垂直放置到分料系統(tǒng)上，分料系統(tǒng)負(fù)責(zé)將鋼管對應(yīng)的分料臺架上，平移系統(tǒng)負(fù)責(zé)將鋼管由分料臺架上水平運送到輸送系統(tǒng)上并由輸送系統(tǒng)將鋼管送出。由于該區(qū)域設(shè)備要將鋼管由高至低、由左至右(由右至左)進(jìn)行多次運送，且鋼管在運送過程中由于自重原因不可避免的出現(xiàn)滾動和撞擊導(dǎo)致現(xiàn)場振動十分劇烈，現(xiàn)場檢測元件損毀十分頻繁，平均月?lián)p毀次數(shù)達(dá)到21個，這為生產(chǎn)和維護帶來了極大的危害?，F(xiàn)有常規(guī)的控制方法每個控制過程都需要設(shè)置物料檢測元件，這樣，整個控制系統(tǒng)的檢測元件達(dá)到50多個，這就增加了設(shè)備成本、同時也加大了檢測元件被損毀的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有常規(guī)的控制方法采用的檢測元件數(shù)量多，增加了設(shè)備成本、同時也加大了檢測元件被損毀的數(shù)量的問題，提供了一種連軋無縫鋼管生產(chǎn)線中冷床下料設(shè)備的三段級聯(lián)模糊控制方法。

本發(fā)明所述連軋無縫鋼管生產(chǎn)線中冷床下料設(shè)備的三段級聯(lián)模糊控制方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、判斷是否同時滿足兩個條件：倒臂放料裝置上有料；分料器分料已完成；

判斷結(jié)果為是，執(zhí)行步驟二；判斷結(jié)果為否，返回執(zhí)行步驟一；

步驟二、倒臂放料裝置放料啟動；然后執(zhí)行步驟三；

步驟三、判斷是否同時滿足兩個條件：t＜T3；倒臂放料裝置到達(dá)放料位置；

其中T3為倒臂放料裝置放料“動素”時間閾值，且T3＝T1+T2，

其中T1為鋼管滾動時間，式中的M為鋼管的質(zhì)量，F(xiàn)為鋼管沿斜面滾動時沿斜面方向的力，S為鋼管沿斜面滾動的距離；

T2為放料裝置“動素”時間閾值，T2＝7.5s；

判斷結(jié)果為是，表明平移裝置移送完成，執(zhí)行步驟四；判斷結(jié)果為否，表明放料超時，進(jìn)行異常報警；

步驟四、分料器分料啟動；然后執(zhí)行步驟五；

步驟五、判斷是否同時滿足兩個條件：t＝T4；倒臂上一級設(shè)備滿足復(fù)位條件；

其中T4為分料裝置分料“動素”時間閾值，且式中的M為鋼管的質(zhì)量，F(xiàn)₁為鋼管沿斜面滾動時沿斜面方向的力，SX為鋼管沿斜面滾動的距離；

判斷結(jié)果為是，表明分料器分實完成，同時執(zhí)行步驟六和步驟九；判斷結(jié)果為否，返回執(zhí)行步驟五；

步驟六、倒臂放料裝置復(fù)位啟動；然后執(zhí)行步驟七；

步驟七、判斷是否同時滿足兩個條件：t＜7.5s；倒臂放料裝置到達(dá)起始位置；

判斷結(jié)果為是，執(zhí)行步驟八；判斷結(jié)果為否，表明倒臂放料裝置復(fù)位超時，進(jìn)行異常報警；

步驟八、倒臂放料裝置復(fù)位完成；待命進(jìn)行下一次動作；

步驟九、判斷是否滿足條件：輸送裝置送料已完成，

判斷結(jié)果為是，執(zhí)行步驟十；判斷結(jié)果為否，返回執(zhí)行步驟九；

步驟十、平移裝置平移啟動；然后執(zhí)行步驟十一；

步驟十一、判斷是否同時滿足兩個條件：t＜21s；倒臂放料裝置到達(dá)起始位置；

判斷結(jié)果為是，執(zhí)行步驟十二；判斷結(jié)果為否，表明倒臂放料裝置復(fù)位超時，進(jìn)行異常報警；

步驟十二、平移裝置移送完成；然后執(zhí)行步驟十三；

步驟十三、判斷是否同時滿足兩個條件：輸送裝置上有料；平移裝置在初始位；

判斷結(jié)果為是，執(zhí)行步驟十四；判斷結(jié)果為否，返回執(zhí)行步驟十三；

步驟十四、輸送裝置將鋼管送出。

本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明主要通過對設(shè)備動作的預(yù)判和設(shè)備動作過程的“動素”細(xì)化結(jié)合PLC實現(xiàn)模糊過程控制，降低現(xiàn)場檢測元件在線數(shù)量和故障率。與常規(guī)自動化控制方法相比，本發(fā)明方法與其性能對照表如下：