自動停車在可逆冷軋機控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

　　3.2 帶鋼長度的測量

　　為了達到控制要求，本系統(tǒng)專門設(shè)計了圈數(shù)計來測量s，具體實現(xiàn)方法如下：增加兩個光電編碼器，分別安裝在左右卷取電機上，將編碼器的輸出信號輸入到高速計數(shù)器模板，考慮到減速機的減速比后，就可正確計算出每道次卷取電機的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。由于計圈對光電編碼器要求精度不太高，本系統(tǒng)選用德國圖爾克公司生產(chǎn)的每圈為500脈沖的增量式編碼器，選用SIEMENS公司型號為：6ES7 350-2AH00-0AE0的高速計數(shù)模板采集脈沖。

　　3.3 實現(xiàn)過程描述

　　六輥可逆冷軋機工作過程簡述為：（1）把鋼卷上到開卷機卷筒上，通過矯直機將帶頭矯平后，帶鋼穿過主軋機，纏到右卷取機卷筒上;（2）通過AGC控制系統(tǒng)將工作輥壓到位后進行第1道次開卷軋制;（3）第1道軋制完成后，將開卷卷筒上的帶鋼纏到右卷取機卷筒上，準(zhǔn)備進行第2道次軋制;（4）根據(jù)原料厚度和成品帶鋼厚度要求進行反復(fù)可逆軋制，直到軋出成品厚度。根據(jù)軋機的工作過程，在第1道次軋制過程中，右側(cè)卷取機編碼器開始計圈。由于是第1道次軋制，沒有帶鋼的初始圈數(shù)，所以自動停車功能禁止使用。第2道軋制開始后，左側(cè)的卷取機處于卷取狀態(tài)。自動停車功能開始投入使用，其計圈功能只增不減,右側(cè)卷取機處于開卷狀態(tài)，其計圈功能只減不增，并以處于開卷狀態(tài)編碼器的計圈功能來估算帶長。通過程序計算出每時刻對應(yīng)帶長的停車速度V_autoSTop，并和主軋機的速度給定作比較，如果V_autostop大于V_ref，V_ref保持不變，如果V_autostop小于V_ref，則將V_autostop 賦值給V_ref 。卷取機的工作狀態(tài)由主操作臺上的軋制方向開關(guān)控制，軋制方向選擇向右軋制時，右卷取機為卷取狀態(tài)，左卷取機為開卷狀態(tài);軋制方向選擇向左軋制時，卷取機為卷取狀態(tài)，右卷取機為開卷狀態(tài);在實際應(yīng)用中，應(yīng)校對編碼器的互差90度兩路脈沖的相位，使之與圈數(shù)增減方向保持一致。

　　為了實現(xiàn)工藝要求，分別給高速，中速和低速運行階段分配了不同的加速度，速度在3.7m/s以上， 選擇0.14m/s2，速度在3.7-1.8m/s之間， 選擇0.16m/s2，速度在1.8m/s以下， 選擇0.18m/s2，其值由小到大變化，可以保證軋機在最高速時平穩(wěn)減速，不會導(dǎo)致引起張力波動，造成斷帶，而且可以保證工作效率。設(shè)定的曲線如圖2所示：

圖2

　　4. 主要程序編寫

　　本項目中專門編寫了程序功能塊FC來模擬停車曲線，它設(shè)有自己的輸入輸出參數(shù)，通過改變實參對其循環(huán)調(diào)用，使它按公式計算出對應(yīng)帶長s的停車速度V_autostop。程序塊如圖3所示：

圖3

　　其中，Pulse為編碼器每圈發(fā)出的脈沖數(shù)，Vmax為運行的最高線速度，a為設(shè)定的加速度，Diameter為設(shè)定的卷筒卷徑值，S為處于開卷狀態(tài)的編碼器的脈沖數(shù)（用來計算帶長的信號），Tmax為大小張切換輸入信號，Gear_max和Gear_min分別為對應(yīng)大小張的減速箱的減速比。“系統(tǒng)數(shù)據(jù)”為專門存貯數(shù)據(jù)的DB塊。