[發明專利]一種適用于輥盤式冷床的獨立分區控制方法

有效

• 申請號: 201510386502.7
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN106311775B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 姚韡;王云龍;王軍
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B43/04
• 分類號: B21B43/04
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 蔡海淳

1.一種適用于輥盤式冷床的獨立分區控制方法，包括冷床和用于控制冷床運行的PLC，其特征是：

所述的冷床為輥盤式冷床；

所述的輥盤式冷床包括數根傳動軸、交錯布置在每根傳動軸上的多個輥盤、位于傳動軸一端的齒輪電機、速度編碼器及數組光電傳感器；

其中，對于每一根傳動軸，所述的輥盤套裝在傳動軸上并由托輥進行支撐，所述的齒輪電機帶動輥盤傳動軸轉動，所述的輥盤在托輥上隨傳動軸一起轉動；

設置在齒輪電機上的速度編碼器以及設置在兩根傳動軸之間的光電傳感器，分別實現對輥盤速度及鋼板實際位置的檢測和控制；

所述的輥盤式冷床通過PLC自動化邏輯控制驅動傳動軸帶動輥盤運轉，完成待冷鋼板在冷床區域的運輸及定位動作；

所述的獨立分區控制方法，將整個冷床工作區域分解為數個分區，采用光電傳感器對冷床進行分區檢測，由PLC程序根據來料鋼板的寬度，計算每個獨立區域上可容納的鋼板數，并結合冷床目標區域的布料情況以及鋼板需要的冷卻溫度設定模型，自動選擇該區域的運行模式，以提高冷床的利用率，

所述的獨立分區控制方法，將冷床劃分為若干個小型冷卻區域，每個小型冷卻區域各自具備驅動待冷鋼板前進、后退、停止以及擺動的運行操作功能；

所述的獨立分區控制方法，對于每一塊鋼板以出爐時間為起始時刻點；以出爐鋼板溫度為起始溫度進行周期計算，每分鐘計算一次鋼板溫度，通過PLC的控制畫面，可直觀顯示冷床鋼板溫度，當鋼板運行到冷床本體出口時，可以獲取此時鋼板實際測量溫度，為鋼板是否需要下料提供參考；

所述的獨立分區控制方法，采用獨立分區控制的模式，消除了鋼板上、下冷床時對冷床本體運行的影響，也使不同規格的鋼板在冷床上遵循各自冷卻溫控模型功能得以實現，大大增強冷床的利用率及控制靈活性。

2.按照權利要求1所述的適用于輥盤式冷床的獨立分區控制方法，其特征是所述的獨立分區控制方法，將整個冷床工作區域分解為數個分區，按照下列控制方法對每個分區中的設備和待冷鋼板進行運行控制：

a.根據當前鋼板的規格信息，第一區輥盤前進運行，利用光電傳感器檢測鋼板前沿是否進入第一區，利用齒輪電機上的速度傳感器檢測并由PLC計算鋼板在第一區上的實際位置，將鋼板準確定位在第一區后沿位置；

b.PLC接收到后一塊鋼板規格信息，判定是否與當前鋼板規格相同：若為不同規格，無法采用相同冷卻溫控模型，第一區進入下一步流程；若為相同規格，可采用相同冷卻溫控模型進行冷卻，PLC需計算當前鋼板對于第一區空間占用率來判定是否能夠容納后一塊鋼板，若空間足夠，第一區等待后一塊鋼板進入，并返回前一步作循環判斷；若空間不足，第一區進入下一步流程；

c.當第一區完成獨立區域上料流程后，需要將本區域內的鋼板運輸至第二區，則先判斷第二區是否為空；若第二區空置，則第一區輥盤前進運行，將所有鋼板運送至第二區后，當光電傳感器檢測到鋼板完全離開第一區時，PLC將第一區標記為空，等待下一運轉周期；若第二區非空，PLC需判斷當前鋼板的冷卻時間是否到達溫控系統的設定，若已達到降溫設定，該區輥盤停止等待第二區鋼板清空；若尚未達到降溫設定，則該區啟動擺動模式，當完成一次區域擺動流程后，再次判斷第二區是否為空，并根據判斷結果進行后續控制；

d.當第二區完成獨立區域上料流程后，需要將本區域內的鋼板運輸至第三區，則先判斷第三區是否為空；若第三區空置，則第二區輥盤前進運行，將所有鋼板運送至第三區后，當光電傳感器檢測到鋼板完全離開第二區時，PLC將第二區標記為空，等待下一運轉周期；若第三區非空，PLC需判斷當前鋼板的冷卻時間是否到達溫控系統的設定，若已達到降溫設定，該區輥盤停止等待第三區鋼板清空；若尚未達到降溫設定，則該區啟動擺動模式，當完成一次區域擺動流程后，再次判斷第三區是否為空，并根據判斷結果進行后續控制；

e.當第三區完成獨立區域上料流程后，需要將本區域內的鋼板運輸至下料區，則PLC先判斷下料區是否為空，若下料區空置，則第三區輥盤前進運行，將所有鋼板運送至下料區后，當光電傳感器檢測到鋼板完全離開第三區時，PLC將第三區標記為空，等待下一運轉周期；若下料區非空，PLC需判斷當前鋼板的冷卻時間是否到達溫控系統的設定，若已達到降溫設定，該區輥盤停止等待下料區鋼板清空；若尚未達到降溫設定，則該區啟動擺動模式，當完成一次區域擺動流程后，再次判斷下料區是否為空，并根據判斷結果進行后續控制；

當所述的待冷鋼板完全離開第三區時，鋼板在冷床上的整個運行控制過程結束。