[發明專利]一種熱處理爐鋼板位置跟蹤控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710155602.8
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106868289B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 和靜民;王永利
• 申請（專利權）人: 北京民靜科技有限責任公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D9/00
• 代理公司: 北京正鼎專利代理事務所(普通合伙) 11495
• 代理人: 岳亞

1.一種熱處理爐鋼板位置跟蹤控制方法，其特征在于，包括：

在PLC控制器中嵌入斜坡函數控制程序及S型曲線加速斜坡函數方程和S型曲線減速斜坡函數方程計算程序；

爐門開啟，根據所述S型曲線加速斜坡函數方程確定爐外上料輥道的電機頻率，啟動爐外上料輥道，鋼板進入熱處理爐內；

當入爐檢測器檢測到爐內鋼板的尾部時，根據S型曲線減速斜坡函數方程確定鋼板所在區域的輥道的電機頻率，降低鋼板所在區域的輥道速度，以使得鋼板在爐內低速移動；

當出爐檢測器檢測到爐內鋼板的頭部時，根據S型曲線加速斜坡函數方程確定鋼板所在區域的輥道的電機頻率，提高鋼板所在區域的輥道速度，以使得鋼板高速出爐；

所述S型曲線加速斜坡函數方程包括兩個tA1時間段對應的加速曲線和tA2時間段對應的加速直線，具體方程為：

其中，y為電機頻率，Frs為電機額定頻率，t1為加速總時間，0～X1為初始tA1時間段內對應的時間點，X1～X2為tA2時間段內對應的時間點，X2～t1為余下tA1時間段內對應的時間點；

所述S型曲線減速斜坡函數方程包括兩個tA1時間段對應的減速曲線和tA2時間段對應的減速直線，具體方程為：

其中，y為電機頻率，Frs為電機額定頻率，t1為減速總時間，0～X1為初始tA1時間段內對應的時間點，X1～X2為tA2時間段內對應的時間點，X2～t1為余下tA1時間段內對應的時間點。

2.根據權利要求1所述的熱處理爐鋼板位置跟蹤控制方法，其特征在于，當爐內鋼板需后退移動或在后退移動后再前進時，根據S型曲線減速斜坡函數方程和S型曲線加速斜坡函數方程確定鋼板所在區域的輥道的電機頻率。

3.根據權利要求1所述的熱處理爐鋼板位置跟蹤控制方法，其特征在于，依據編碼器反饋的爐內輥道的速度計算該鋼板在爐內的理論位置，根據爐內檢測器的檢測信號確定鋼板在爐內的實際位置；根據鋼板在爐內的理論位置和實際位置的差值調整鋼板所在區域的輥道速度，使得計算的鋼板在爐內的理論位置與實際位置一致。

4.根據權利要求1所述的熱處理爐鋼板位置跟蹤控制方法，其特征在于，若爐內的鋼板數量大于2，計算在鋼板移動方向上前后相鄰鋼板的位置間隙，若所述位置間隙小于預設安全間隙，降低后一塊鋼板的運行速度。

5.根據權利要求1所述的熱處理爐鋼板位置跟蹤控制方法，其特征在于，所述入爐檢測器和所述出爐檢測器為激光檢測器或紅外線檢測器。

6.一種熱處理爐鋼板位置跟蹤控制系統，其特征在于，包括：

多個爐內檢測器，其間隔固定在熱處理爐中，用于檢測爐內鋼板的實際位置并觸發信號；

PLC控制器，用于根據S型曲線加速斜坡函數方程確定爐外上料輥道的電機頻率，啟動爐外上料輥道；并用于根據爐內檢測器的觸發信號，基于S型曲線加速斜坡函數方程和S型曲線減速斜坡函數方程設定爐內鋼板所在區域的輥道的電機頻率；

所述S型曲線加速斜坡函數方程包括兩個tA1時間段對應的加速曲線和tA2時間段對應的加速直線，具體方程為：

其中，y為電機頻率，Frs為電機額定頻率，t1為加速總時間，0～X1為初始tA1時間段內對應的時間點，X1～X2為tA2時間段內對應的時間點，X2～t1為余下tA1時間段內對應的時間點；

所述S型曲線減速斜坡函數方程包括兩個tA1時間段對應的減速曲線和tA2時間段對應的減速直線，具體方程為：

其中，y為電機頻率，Frs為電機額定頻率，t1為減速總時間，0～X1為初始tA1時間段內對應的時間點，X1～X2為tA2時間段內對應的時間點，X2～t1為余下tA1時間段內對應的時間點。

7.根據權利要求6所述的熱處理爐鋼板位置跟蹤控制系統，其特征在于，還包括：

編碼器，用于檢測爐內輥道的速度；

第一計算模塊，用于根據編碼器反饋的爐內輥道的速度計算該鋼板在爐內的理論位置；

第二計算模塊，用于根據鋼板在爐內的理論位置和根據爐內檢測器的檢測信號確定的鋼板在爐內的實際位置，計算調整后的鋼板所在區域的輥道速度。