专利名称：通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，属于冶金行业冷轧板深加工技术领域。
背景技术：
目前，在彩涂生产领域针对垂度控制一般采用张力调节的方法来实现垂度的控制。冷轧彩涂生产线原设计也是通过对固化炉张力的控制来实现垂度调整的，但由于缺少张力计对炉内张力的准确监测，无法实现张力闭环调整，经常出现在生产线起停车、涂机过缝合缝、出入口起停车等时刻时垂度波动过大问题，，由于张力调整也存在一定的滞后性， 在涂机过缝合缝时尤为明显，垂度不稳使得钢带在固化炉内上下摆动，起伏过大而划伤钢带的漆面、刮碰炉内的上下风箱，产生废品。另外，每个固化炉都是单一垂度仪，若发生故障就会造成因垂度无法调整而停车。
发明内容
本发明目的在于提供一种通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，提升冷轧彩涂板的产品质量，减少因垂度原因停车，提高其成材率，减少废品的产生，解决背景技术存在的上述问题。本发明的技术方案如下
通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，包含如下步骤通过固化炉前的垂度仪测得数据，加权平均值做垂度反馈的数据，把垂度偏差引入到固化炉外张力辊的速度闭环控制中，根据垂度反馈的数据调整张力辊的速度，最终实现彩涂生产线的垂度控制。所说的垂度反馈的数据，在垂度偏差计算前进行垂度仪反馈滤波，减少现场垂度反馈的突变，使其反馈曲线更趋柔和；然后，通过优化垂度偏差PID中的比例系数KP、积分系数KI，使得垂度偏差调整的更精确和迅速。比例系数KP 此系数加大，使系统调节速度加快，稳态误差减小，但系统会趋于不稳定甚至出现震荡现象；若偏大，振荡次数加多，调节时间加长，但又会使系统的动作缓慢。积分系数KI 此系数使系统的稳定性下降，减小时会使系统不稳定，但能消除稳态误差，提高系统的控制精度。为了使垂度仪反馈的数据可靠稳定，所说的垂度仪为超声波测距仪，用它们的加权平均值做垂度反馈的数据，其权值反映出对应垂度仪检测结果的好坏，权值是每个垂度仪当前检测数据减去上次检测数据差值的绝对值与上次检测数据的比值，其值在0-1时有效，如果某个垂度仪权值超出此范围，就说明垂度仪发生故障需更换。本发明的有益效果是通过把垂度偏差投入到张力辊的速度闭环内，极大的改善了固化炉内垂度波动过大的问题，可以提升冷轧彩涂板的产品质量，减少因垂度原因停车， 提高其成材率，减少废品的产生。
附图1为本发明实施例控制模型示意图； 附图2为本发明实施例的设备现场布置示意图； 图中固化炉1、2，垂度仪3、4，张力辊5、6，钢带7。
具体实施例方式
以下结合附图，通过实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，包含如下步骤通过固化炉 1、2前的垂度仪3、4测得数据，加权平均值做垂度反馈的数据，把垂度偏差引入到固化炉外张力辊5、6的速度闭环控制中，根据垂度反馈的数据调整张力辊的速度，最终实现彩涂生产线的垂度控制。所说的垂度反馈的数据，在垂度偏差计算前进行垂度仪反馈滤波，减少现场垂度反馈的突变，使其反馈曲线更趋柔和；然后，通过优化垂度偏差PID中的比例系数KP、积分系数KI，使得垂度偏差调整的更精确和迅速。比例系数KP 此系数加大，使系统调节速度加快，稳态误差减小，但系统会趋于不稳定甚至出现震荡现象；若偏大，振荡次数加多，调节时间加长，但又会使系统的动作缓慢。积分系数KI 此系数使系统的稳定性下降，减小时会使系统不稳定，但能消除稳态误差，提高系统的控制精度。当把张力辊改为速度闭环控制后，可以获得更快的垂度调节响应，当垂度偏低时， 张力辊可通过垂度偏差而降低速度，以提升其后的钢带垂度，反之则升高速度；根据工艺上两涂机后都有提升辊用以提升带钢，以便缝合缝通过涂机时不划伤涂辊，增加了过缝合缝动态改变垂度设定点。为了使垂度仪反馈的数据可靠稳定，所说的垂度仪为超声波测距仪，用它们的加权平均值做垂度反馈的数据，其权值反映出对应垂度仪检测结果的好坏，权值是每个垂度仪当前检测数据减去上次检测数据差值的绝对值与上次检测数据的比值，其值在0-1时有效，如果某个垂度仪权值超出此范围，就说明垂度仪发生故障需更换。
权利要求
1.一种通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，其特征是包含如下步骤 通过固化炉前的垂度仪测得数据，加权平均值做垂度反馈的数据，把垂度偏差引入到固化炉外张力辊的速度闭环控制中，根据垂度反馈的数据调整张力辊的速度，最终实现彩涂生产线的垂度控制。
2.根据权利要求1所述的通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，其特征在于所说的垂度反馈的数据，在垂度偏差计算前进行垂度仪反馈滤波，减少现场垂度反馈的突变，使其反馈曲线更趋柔和；然后，通过优化垂度偏差PID中的比例系数、积分系数。
3.根据权利要求1或2所述的通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，其特征在于所说的垂度仪为超声波测距仪，用它们的加权平均值做垂度反馈的数据，其权值反映出对应垂度仪检测结果的好坏，权值是每个垂度仪当前检测数据减去上次检测数据差值的绝对值与上次检测数据的比值，其值在0-1时有效，若某个垂度仪权值超出此范围，就说明垂度仪发生故障需更换。
全文摘要
本发明涉及一种通过速度调节来实现彩涂生产线的垂度控制的方法，属于冶金行业冷轧板深加工技术领域。技术方案是通过固化炉前的垂度仪测得数据，加权平均值做垂度反馈的数据，把垂度偏差引入到固化炉外张力辊的速度闭环控制中，根据垂度反馈的数据调整张力辊的速度，最终实现彩涂生产线的垂度控制。本发明的有益效果是通过把垂度偏差投入到张力辊的速度闭环内，极大的改善了固化炉内垂度波动过大的问题，可以提升冷轧彩涂板的产品质量，减少因垂度原因停车，提高其成材率，减少废品的产生。
文档编号G05B11/42GK102323749SQ20111010880
公开日2012年1月18日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者万海龙, 刘洋, 周姗姗, 张静娟, 杨帅, 潘玉发, 王长林 申请人:唐山钢铁集团微尔自动化有限公司