专利名称：连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法
技术领域：
本发明涉及冶金领域，具体的，本发明涉及一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制技术与应用，更确切地讲是属于冷轧行业热镀锌机组工艺段带钢焊缝跟踪控制方法。
背景技术：
在冶金领域，冷轧后带钢往往须经长度方向的连接焊接后，进入热镀锌机组连续处理工艺段进行连续处理。此时，带钢的长度方向各段带钢的张力控制显得非常重要。热镀锌机组连续处理的工艺段设备包括张紧辊、跳动辊、预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段和热张紧辊和锌锅段和气刀等设备所述工艺段设备包括顺序设置的NO. 3张紧辊、跳动辊、预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段和热张紧辊和锌锅段；所述炉子段包括顺序设置的预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段；快冷段之后的所述锌锅段包括顺序设置的热张紧辊、锌锅和气刀，，如附图
I。热镀锌机组工艺段设备各段张力控制必须在一定的要求范围内，且各段的张力切换时刻正确。这样，才能达到高精度稳定的带钢炉内张力控制，以便为炉子段的带钢退火工艺提供一个良好的生产条件，从而保证带钢取得较好的物理性能，有利于生产出合格热镀锌产品。然而，在迄今为止热镀锌机组工艺段，并没有考虑在移动式跳动辊的带钢长度动态补偿量；也没有考虑到在炉子段(缓冷段和快冷段)的带钢的热胀冷缩变化量。由此，导致该段目前的控制模式存在如下问题I.由于没有考虑位于移动式跳动辊的带钢长度动态补偿量，导致炉子各段张力切换时刻无法达到最佳状态，各段的张力控制无法满足现有工艺技术要求。2.由于炉子段的带钢焊缝跟踪控制技术没有考虑到炉子段带钢的热胀冷缩变化量，导致炉子段带钢的焊缝跟踪控制精度差，另外，加上带钢厚度变化范围在0. 25-2. 3MM,当带钢焊缝经过气刀时，容易发生带钢碰撞气刀边部挡板的故障，从而引起机组停机。3.由于原有带钢焊缝跟踪控制技术的缺陷，导致气刀边部挡板的非接触式控制功能无法正常投入使用，操作工只能采用接触式气刀边部挡板功能。这样，当气刀的边部挡板自动打开后，需要操作工根据现场的实际情况手动合上边部挡板，由此，大大增强了操作工的劳动强度，也不利于带钢边部的涂层质量的控制。
发明内容
针对现有技术在实际应用中存在的问题，本发明提供一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，所述连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法特征在于炉手工艺段焊缝跟踪控制采用炉子段跳动辊带钢长度动态补偿和锌锅段建立带钢伸缩模型相结合的控制方案。跳动辊带钢长度动态补偿就是利用一个位置传感器测量得 到的带钢长度叠加到预热段(JPF)物理长度中去进行焊缝跟踪控制，锌锅段建立带钢伸缩模型就是根据输入因子带钢厚度值，依据热镀锌工艺曲线建立一个输出因子为带钢长度变化值，将该值叠加到锌锅段物理长度中去进行焊缝跟踪控制。
本发明的连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法技术方案如下一种连续处理生产线工艺段带钢焊缝跟踪控制方法，所述工艺段设备包括顺序设置的NO. 3张紧辊、跳动辊、预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段和热张紧辊和锌锅段。，所述炉子段包括顺序设置的预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段，所述锌锅段包括顺序设置的热张紧辊、锌锅和气刀，其特征在于，所述方法采用炉子段跳动辊带钢长度动态补偿和在锌锅段建立带钢伸缩模型相结合的控制方法，所述跳动辊带钢长度动 态补偿控制如下(I):将4-20MA (MA单位晕安，电流输入型模拟量的技术规格)的模拟量的值计算为跳动辊的位置值，
权利要求
1.一种连续处理生产线工艺段带钢焊缝跟踪控制方法，所述工艺段设备包括所述炉子段及其后的锌锅段，所述炉子段包括顺序设置的NO. 3张紧辊、跳动辊、预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段和热张紧辊，所述锌锅段包括顺序设置的热张紧辊、锌锅和气刀，其特征在于，所述方法采用炉子段跳动辊带钢长度的动态补偿和在锌锅段建立带钢伸缩模型相结合的控制方法， 所述跳动辊带钢长度的动态补偿控制如下 (1):将4-20MA电流输入型模拟量的值计算为跳动辊的实际位置值， (L_357^g301-800)*900DANCER—POS=3200----------(I) 其中L_357BQ301为模拟量卡输入值，即所述4-20MA的电流输入型模拟量的输入量，DANCER_P0S :为跳动辊的实际位置，即根据跳动辊控制后得到的实际位置，该实际位置通常为总行程的50% :单位丽， 3200是模拟量转换用的常量， 800是一个偏差值，S卩，4MA对应的数值为800，20MA对应的数值为900MM，S卩跳动辊总行程；(2) DANCE—POS* 2DANCER—LENGTH= 1000----------(2) 其中DANCER_P0S :为跳动辊的实际位置单位MM， DANCER_LENGTH :为跳动辊带钢长度动态补偿量，该补偿量为对炉子段JPF，即预热段区域的带钢物理长度值基础上的补偿，单位M， 1000是长度单位MM转换为M的单位换算值； (3)工艺段焊缝跟踪JPF，即预热段区域的带动态补偿的长度计算 G_Z0NE_JPF = R_JPF_ZN_OLD+DANCER_LENGTH----------(3) 其中R_JPF_ZN_0LD JPF即预热段区域的带钢物理长度值， 所述JPF即预热段区域的带钢物理长度值，指NO. 3张紧辊到RTF，即加热段入口之间带钢的实际长度值，是一个常数为69. 65M ； G_Z0NE_JPF :带有跳动辊带钢动态补偿的长度值，单位M， 将计算得到的带钢长度值叠加到JPF，即预热段的带钢物理长度中去，用具有跳动辊带钢动态补偿量的长度值作为控制目标值，和热张紧辊的计算得到的带钢长度比较，从而发出工艺段各段设备的张力切换的指令。
2.如权利要求I所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，跳动辊的位置采用一个位置传感器获得，热张紧辊的计算得到的带钢长度 当焊缝进入JPF，即预热段区域后，通过计算热张紧辊的编码器的脉冲数，再将计算得到的脉冲数转换为带钢跟踪的长度值，从而得到该区域JPF，即预热段区域焊缝跟踪的带钢长度值。
3.如权利要求I所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，根据机组带钢厚度O. 25MM-2. 3MM范围，首先设定两端两点，即，机组生产的带钢厚度规格的最小和最大值，分别为X1 = O. 25mm, Xn = 2. 3mm。
4.如权利要求3所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，所述两端两点分别为如下范围X2 = (O. 6-0. 8)mm，X3 = (I. 2-1. 5)mm，所述两端两点大于XI，小于Xn，根据带钢工艺的退火曲线和实际调试测到的数据得到。
5.如权利要求I所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，根据炉子段的工艺退火曲线种类和实际测试的结果，Y1、Y2 Υ3 Υ4各代表不同的带钢厚度，体现的带钢不同伸缩量，Yl优选负的6-8m;Y2优选负的4-6m ；Y3优选负的2-3m ；Y4优选为0m。
6.如权利要求I所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，所述锌锅段带钢伸缩模型控制如下锌锅段带钢的带钢伸缩模型控制采用输入因子为带钢厚度值，输出变量为带钢长度伸缩量的函数模型图，即带钢长度伸缩量和带钢厚度之间的关联图。
7.如权利要求6所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，带钢伸缩模型控制计算得到的锌锅段带钢伸缩量(FCE_EL_BIAS)叠加上锌锅区长度后，作为控制目标值，和NO. 5张紧辊计算得到通过的带钢长度比较，从而正确地向气刀发出边部挡板动作命令，逻辑公式(4)为R_POT_ZN_LEN = POT_LEN+FCE_EL_BIAS ---------(4)其中R_POT_ZN_LEN :为控制用的锌锅区带钢长度值范围在12. 845M到20. 045M之间， P0T_LEN :锌锅区的带钢物理位置长度，是常数为20. 045M，单位M，FCE_EL_BIAS :为带钢伸缩模型控制计算得到的炉子段带钢伸缩量，范围在O-负7. 2M 之间，单位M。
8.如权利要求I所述的一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于，所述方法适用带钢的规格为厚度O. 25-2. 3mm,宽度为700_1630_。
全文摘要
一种连续处理生产线带钢焊缝跟踪控制方法，其特征在于工艺段焊缝跟踪控制采用炉子段跳动辊带钢长度动态补偿和锌锅段建立带钢伸缩模型相结合的控制方法。炉子段跳动辊带钢长度动态补偿就是利用位置传感器测量得到的带钢长度叠加到预热段(JPF)物理长度中去进行焊缝跟踪控制，锌锅段带钢伸缩模型就是根据带钢厚度值，依据热镀锌工艺曲线建立一个输出因子为带钢长度的变化值，将该值叠加到锌锅段物理长度中去进行焊缝跟踪控制。根据本发明，能为炉子段各段张力切换时刻最佳，并提供合适的带钢张力，使得机组能够生产出合格的镀锌产品；大大提高工艺段焊缝跟踪的控制精度，彻底消除焊缝过气刀时带钢碰撞气刀边部挡板而引起的机组停机故障，从而大大降低操作工劳动强度。
文档编号C23C2/40GK102618813SQ20121003867
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者姚舜, 高玉强, 龚建平 申请人:宝山钢铁股份有限公司