一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统，包括与放线盘配合工作的挤压机和PLC，所述挤压机通过密封防氧化保护管与轧机相连接，所述轧机通过密封防氧化保护管与水封冷却槽相连接，该系统还包括依次位于生产线上的牵引机、液压剪和收卷机；该控制系统还包括激光测速仪、测厚仪一和测厚仪二，所述测厚仪一和测厚仪二分别设置在轧机的入口处和出口处与PLC进行数据通信，所述PLC与控制轧机转速的变频器一、控制牵引机转速的变频器二和控制收卷机的转速的变频器三相连接；该控制系统还包括用于检测轧机压下量位移大小的位移传感器，所述位移传感器将检测到的数据信息传送至PLC。
【专利说明】一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设备【技术领域】，尤其涉及一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]连挤连轧工艺方法将连续挤压和轧制在线直接相连，可实现节能、工艺流程短、可实现大卷重等优点。但是由于铜带坯料的表面和内在晶粒结构都很差，因此需要对该铜带坯进行脱皮等生产工序，并且需要对生产线上的铜带坯的生产前后的厚度进行实时检测保证生产出合格的产品。而现有技术中无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统的控制精度不高，导致生产出的铜带坯不符合产品规格。
【发明内容】
[0003]根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统，包括与放线盘配合工作的挤压机和PLC，所述挤压机通过密封防氧化保护管与轧机相连接，所述轧机通过密封防氧化保护管与水封冷却槽相连接，该系统还包括依次位于生产线上的牵引机、液压剪和收卷机；
[0004]该控制系统还包括激光测速仪、测厚仪一和测厚仪二，所述激光测速仪在高温下实时检测铜带坯的连续挤压速度信息并将检测到的信息传送至PLC ;所述测厚仪一和测厚仪二分别设置在轧机的入口处和出口处与PLC进行数据通信，所述PLC与控制轧机转速的变频器一、控制牵引机转速的变频器二和控制收卷机的转速的变频器三相连接；
[0005]该控制系统还包括用于检测轧机压下量位移大小的位移传感器，所述位移传感器将检测到的数据信息传送至PLC ；
[0006]工作状态下PLC控制:轧机5的转速与铜带坯产品线速度一致，牵引机的转速与轧机的转速一致，收卷机的收卷线速度与牵引机速度一致。
[0007]一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统的控制方法:包括以下步骤:
[0008]步骤1:当放线盘上的无氧铜杆进入挤压机进行挤压后进入密封防氧化保护管内；
[0009]步骤2:激光测速仪在高温下实时检测铜带坯的线速度即连续挤压速度；
[0010]步骤3:测厚仪一检测铜带坯进入轧机之前的厚度并将检测结果传送至PLC，所述PLC根据其内部存储的标准入口厚度值进行对比，计算产生的入口厚度偏差值；
[0011]步骤4:测厚仪二测量轧机轧制后铜带坯的厚度并将检测结果传送至PLC，所述PLC根据其内部存储的辊缝设定值进行对比，计算产生的出口厚度偏差值，
[0012]步骤5:以辊缝设定值和位移传感器测量值的差值作为PLC程序中PID控制算法的给定值，以入口厚度偏差值和出口厚度偏差值作为反馈值，经PLC程序中的PID控制算法计算出适合的控制量来实时控制驱动压下机构，控制压下量实现板厚度的控制；
[0013]步骤6:所述PLC通过变频器二控制牵引机的转速使其与轧机的转速一致，牵引机产生一定的轧制后张力，在换卷时剪断铜带坯后维持正常的连挤连轧状态；
[0014]步骤7:所述PLC通过变频器三控制收卷机的转速使其与牵引机的转速一致，收卷机将生产出的铜带坯产品收卷成盘。
[0015]由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统及其控制方法，通过PLC和多个变频器控制生产线上的轧机的转速、牵引机的转速和收卷机的转速，以及实时检测铜带坯在生产过程中进入轧机之前的厚度和轧机轧制后铜带坯的厚度从而实时控制压下机构的工作，控制压下量，实现板厚控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本发明无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统的结构示意图；
[0018]图2为本发明无氧铜带坯连挤连轧生产线厚度控制方法示意图。
[0019]图中:1.放线盘，2.挤压机，3.激光测速仪，4.测厚仪一，5.轧机，6.测厚仪二，7.PLC,8.变频器一，9.变频器二，10.密封防氧化保护管，11.水封冷却槽，12.牵引机，13.液压剪，14.收卷机，15.变频器三，16位移传感器；
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:
[0021]如图1所示的一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统，包括:与放线盘I配合工作的挤压机2和PLC 7，所述挤压机2通过密封防氧化保护管10与轧机5相连接，所述轧机5通过密封防氧化保护管10与水封冷却槽11相连接，该系统还包括依次位于生产线上的牵引机12、液压剪13和收卷机14。
[0022]该控制系统还包括:激光测速仪3、测厚仪一 4和测厚仪二 6，所述测厚仪一 4和测厚仪二 6分别设置在轧机5的入口处和出口处与PLC 7进行数据通信，所述PLC 7与控制轧机5转速的变频器一 8、控制牵引机12转速的变频器二 9和控制收卷机14转速的变频器三15连接；该系统还包括用于检测轧机5压下量位移大小的位移传感器16，所述位移传感器16将检测到的数据信息传送至PLC 7。所述激光测速仪3在高温下实时检测铜带坯的连续挤压速度信息并将检测到的信息传送至PLC 7。
[0023]工作状态下PLC7控制:轧机5的转速与铜带坯产品线速度一致，牵引机12的转速与轧机5的转速一致,收卷机14的收卷线速度与牵引机12速度一致。
[0024]激光测速仪3实时测量产品线速度并将测量值传送至PLC7，PLC7根据一定控制算法计算出速度控制量，输出控制信号给变频器一 8，使轧机5的转速与挤压速度匹配，并产生一定的张力。
[0025]变频器二 9控制牵引机12的转速，转速给定信号由PLC 7发出。以保持牵引机12的转速与挤压速度同步；牵引机12的作用是产生一定的轧制后张力，并在换卷时用液压剪13剪断铜带坯后维持正常的连挤连轧状态。
[0026]变频器三15控制收卷机14的转速，转速给定信号由PLC7给出，以保持收卷机14的收卷线速度与牵引速度同步。收卷机14的作用是将生产出的铜带坯产品收卷成盘。
[0027]—种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统的控制方法如图2所示包括以下步骤:
[0028]步骤1:当放线盘I上的无氧铜杆进入挤压机2进行挤压后进入密封防氧化保护管10内；
[0029]步骤2:激光测速仪3在高温下实时检测铜带坯的线速度即连续挤压速度；
[0030]步骤3:测厚仪一 4检测铜带坯进入轧机5之前的厚度并将检测结果传送至PLC7，所述PLC7根据其内部存储的标准入口厚度值进行对比，计算产生的入口厚度偏差值；
[0031]步骤4:测厚仪二 6测量轧机5轧制后铜带坯的厚度并将检测结果传送至PLC 7，所述PLC7根据其内部存储的辊缝设定值进行对比，计算产生的出口厚度偏差值，
[0032]步骤5:以辊缝设定值和位移传感器16测量值的差值作为PLC7程序中PID控制算法的给定值，以入口厚度偏差值和出口厚度偏差值作为反馈值，经PLC7程序中的PID控制算法计算出适合的控制量来实时控制驱动压下机构，控制压下量实现板厚度的控制；
[0033]步骤6:所述PLC7通过变频器二 9控制牵引机12的转速使其与轧机5的转速一致，牵引机12产生一定的轧制后张力，在换卷时剪断铜带坯后维持正常的连挤连轧状态；
[0034]步骤7:所述PLC7通过变频器三15控制收卷机14的转速使其与牵引机12的转速一致,收卷机14将生产出的铜带坯产品收卷成盘。
[0035]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统，其特征在于包括:与放线盘(1)配合工作的挤压机(2)和？1(:(7),所述挤压机(2)通过密封防氧化保护管(10)与轧机(5)相连接，所述轧机(5)通过密封防氧化保护管(10)与水封冷却槽(11)相连接，该系统还包括依次位于生产线上的牵引机(12)、液压剪(13)和收卷机(14)； 该控制系统还包括激光测速仪⑶、测厚仪一⑷和测厚仪二(6)，所述激光测速仪(3)在高温下实时检测铜带坯的连续挤压速度信息并将检测到的信息传送至91^(7)；所述测厚仪一⑷和测厚仪二(6)分别设置在轧机(5)的入口处和出口处与？1(:(7)进行数据通信，所述？1(:(7)与控制轧机(5)转速的变频器一⑶、控制牵引机(12)转速的变频器二(9)和控制收卷机(14)的转速的变频器三(15)相连接； 该控制系统还包括用于检测轧机(5)压下量位移大小的位移传感器(16),所述位移传感器(16)将检测到的数据信息传送至？1(:(7)； 工作状态下？1(:(7)控制:轧机(5)的转速与铜带坯产品线速度一致，牵引机(12)的转速与轧机(5)的转速一致，收卷机(14)的收卷线速度与牵引机(12)速度一致。
2.如权利要求1所述的一种无氧铜带坯连挤连轧生产线控制系统的控制方法:其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:当放线盘(1)上的无氧铜杆进入挤压机(2)进行挤压后进入密封防氧化保护管(10)内； 步骤2:激光测速仪(3)在高温下实时检测铜带坯的线速度即连续挤压速度； 步骤3:测厚仪一⑷检测铜带坯进入轧机(5)之前的厚度并将检测结果传送至 (7)，所述(7)根据其内部存储的标准入口厚度值进行对比，计算产生的入口厚度偏差值； 步骤4:测厚仪二(6)测量轧机(5)轧制后铜带坯的厚度并将检测结果传送至？IX (7),所述根据其内部存储的辊缝设定值进行对比，计算产生的出口厚度偏差值， 步骤5:以辊缝设定值和位移传感器(16)测量值的差值作为？IX (7)程序中？10控制算法的给定值，以入口厚度偏差值和出口厚度偏差值作为反馈值，经？1^(7)程序中的？10控制算法计算出适合的控制量来实时控制驱动压下机构，控制压下量实现板厚度的控制； 步骤6通过变频器二(9)控制牵引机(12)的转速使其与轧机(5)的转速一致，牵引机(12)产生一定的轧制后张力，在换卷时剪断铜带坯后维持正常的连挤连轧状态； 步骤7:所述？1^(7)通过变频器三(15)控制收卷机(14)的转速使其与牵引机(12)的转速一致，收卷机(14)将生产出的铜带坯产品收卷成盘。
【文档编号】B21B37/58GK104384202SQ201410723230
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】运新兵, 祁伟 申请人:大连交通大学