专利名称：冷轧卷曲机晃动的监测控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷轧连退机组带钢巻曲机晃动的监测控制方法以及实现该 方法的装置。
背景技术：
冶金行业冷轧连退机组的巻曲设备是该生产线的最后一道工序，负责将平 整后的带钢巻取成巻。巻曲机由电机、齿轮箱及巻筒组成，工作时电机拖动齿 轮箱降速后带动巻筒转动，带钢巻在巻筒表面随巻筒的转动成巻。
正常工作时，带钢线速度方向与巻筒线速度方向一致，在巻取过程中带钢 受到张力、出口纠偏以及巻曲设备的工作状态等多方面因素影响，容易造成钢 巻晃动，严重时形成塔形钢巻，影响产品质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冷轧巻曲机晃动的监测控制方法 和装置，其能有效避免因钢巻晃动而在带钢巻取时形成塔形钢巻，从而保证了 钢巻产品的质量。
为解决上述技术问题，本发明冷轧巻曲机晃动的监测控制方法包括冷轧机 的控制系统，巻曲机电机、齿轮箱、转轴及巻筒，所述电机通过齿轮箱带动转 轴低速转动，所述巻筒与转轴为刚性联接，所述巻筒两端的转轴上各设有振动 位移传感器，本方法包括如下步骤，
步骤一、开机并对系统初始化，设定晃动警告值，采集所述振动位移传感 器信号，并对采集的信号进行滤波、放大、整形的前置处理；
步骤二，通过运算得出所采集的两振动位移传感器信号的差值，并与设定 的巻曲机晃动警告值进行比较，所述差值小于警告值，设备运行正常，所述差 值大于或等于警告值，则执行下述步骤；步骤三、发出警示信号和系统调整控制信号，所述控制系统对冷轧机带钢 出口张力、速度及纠偏系统进行调整，直至冷轧巻曲机晃动在控制的范围内。
为实施上述方法，本发明提供了一种实现上述方法的装置，包括冷轧机的 控制系统，巻曲机电机、齿轮箱、转轴及巻筒，所述电机通过齿轮箱带动转轴 低速转动，所述巻筒与转轴为刚性联接，所述巻筒两端的转轴上各设有振动位 移传感器，其还包括依次连接的信号输入模块，数据处理模块，控制信号输出 模块和控制执行模块；
所述信号输入模块由所述位移传感器信号输入电路和信号前置处理电路
组成，所述前置处理进行信号的滤波、放大和整形处理；
所述数据处理模块由A/D转换电路和数据运算电路组成，所述A/D转换电 路将经前置处理的位移传感器信号进行模/数转换，数字信号输入数据运算电 路进行差值运算并与设定值比较， 一旦差值大于设定值，输出信号至控制信号 输出模块；
所述控制信号输出模块包括输出控制接口电路、通讯电路和报警电路，所 述输出控制接口电路接受所述数据处理模块信号后，控制所述通讯电路和报警 电路动作并输出信号至控制执行模块；
所述控制执行模块由PLC控制器组成，该控制器接受控制信号输出模块的 信号后，对冷轧机带钢出口张力、速度及纠偏系统进行调整。
由于本发明冷轧巻曲机晃动的监测控制方法及装置采用了上述技术方案， 即在巻曲机巻筒两端的转轴上设置两振动位移传感器，通过对传感器信号的采 集、运算处理来检测巻曲机的晃动情况，并根据运算处理结果判断巻曲机晃动 是否在设定的范围内，如超过设定范围，则发出控制信号，控制调整冷轧机带 钢出口张力、速度及纠偏系统，以达到控制巻曲机晃动的目的；从而有效避免 因钢巻晃动而在带钢巻取时形成塔形钢巻，保证了钢巻产品的质量。
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明
图1为本发明冷轧巻曲机晃动的监测控制方法的流程框图，
图2为本发明冷轧巻曲机晃动的监测控制装置的模块连接示意图。
具体实施例方式
如图l所示，本发明冷轧巻曲机晃动的监测控制方法包括冷轧机的控制系 统，巻曲机电机、齿轮箱、转轴及巻筒，所述电机通过齿轮箱带动转轴低速转 动，所述巻筒与转轴为刚性联接，所述巻筒两端的转轴上各设有振动位移传感 器，本方法包括如下步骤，
步骤一、开机并对系统初始化，设定晃动警告值，采集所述振动位移传感 器信号，并对采集的信号进行滤波、放大、整形的前置处理；
步骤二，通过运算得出所采集的两振动位移传感器信号的差值，并与设定 的巻曲机晃动警告值进行比较，所述差值小于警告值，设备运行正常，所述差 值大于或等于警告值，则执行下述步骤；
步骤三、发出警示信号和系统调整控制信号，所述控制系统对冷轧机带钢 出口张力、速度及纠偏系统进行调整，直至冷轧巻曲机晃动在控制的范围内。
如图2所示，为实施上述方法，本发明提供了一种实现上述方法的装置， 包括冷轧机的控制系统，巻曲机电机、齿轮箱、转轴及巻筒，所述电机通过齿 轮箱带动转轴低速转动，所述巻筒与转轴为刚性联接，所述巻筒两端的转轴上 各设有振动位移传感器，其还包括依次连接的信号输入模块，数据处理模块， 控制信号输出模块和控制执行模块；
所述信号输入模块由所述位移传感器信号输入电路和信号前置处理电路 组成，所述前置处理进行信号的滤波、放大和整形处理；
所述数据处理模块由A/D转换电路和数据运算电路组成，所述A/D转换电 路将经前置处理的位移传感器信号进行模/数转换，数字信号输入数据运算电 路进行差值运算并与设定值比较， 一旦差值大于设定值，输出信号至控制信号 输出模块；
所述控制信号输出模块包括输出控制接口电路、通讯电路和报警电路，所 述输出控制接口电路接受所述数据处理模块信号后，控制所述通讯电路和报警 电路动作并输出信号至控制执行模块；
所述控制执行模块由PLC控制器组成，该控制器接受控制信号输出模块的 信号后，对冷轧机带钢出口张力、速度及纠偏系统进行调整。
权利要求
1、一种冷轧卷曲机晃动的监测和控制方法，包括冷轧机的控制系统，卷曲机电机、齿轮箱、转轴及卷筒，所述电机通过齿轮箱带动转轴低速转动，所述卷筒与转轴为刚性联接，所述卷筒两端的转轴上各设有振动位移传感器，其特征在于该方法包括如下步骤，步骤一、开机并对系统初始化，设定晃动警告值，采集所述振动位移传感器信号，并对采集的信号进行滤波、放大、整形的前置处理；步骤二，通过运算得出所采集的两振动位移传感器信号的差值，并与设定的卷曲机晃动警告值进行比较，所述差值小于警告值，设备运行正常，所述差值大于或等于警告值，则执行下述步骤；步骤三、发出警示信号和系统调整控制信号，所述控制系统对冷轧机带钢出口张力、速度及纠偏系统进行调整，直至冷轧卷曲机晃动在控制的范围内。
2、 一种实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于该装置包括依次 连接的信号输入模块，数据处理模块，控制信号输出模块和控制执行模块；所述信号输入模块由所述位移传感器信号输入电路和信号前置处理电路 组成，所述前置处理进行信号的滤波、放大和整形处理；所述数据处理模块由A/D转换电路和数据运算电路组成，所述A/D转换电 路将经前置处理的位移传感器信号进行模/数转换，数字信号输入数据运算电 路进行差值运算并与设定值比较， 一旦差值大于设定值，输出信号至控制信号 输出模块；所述控制信号输出模块包括输出控制接口电路、通讯电路和报警电路，所 述输出控制接口电路接受所述数据处理模块信号后，控制所述通讯电路和报警 电路动作并输出信号至控制执行模块；所述控制执行模块由PLC控制器组成，该控制器接受控制信号输出模块的 信号后，对冷轧机带钢出口张力、速度及纠偏系统进行调整。
全文摘要
本发明提供了一种冷轧卷曲机晃动的监测控制方法及装置，本方法主要采集设于卷曲机卷筒两端转轴上两振动位移传感器的信号，通过对该信号的处理运算并与设定值进行比较，得出卷曲机晃动是否超过设定范围，一旦超出设定范围则发出控制信号报警并调整冷轧机带钢出口张力、速度及纠偏系统，以达到控制卷曲机晃动的目的；本装置主要由依次连接的信号输入模块，数据处理模块，控制信号输出模块和控制执行模块组成，以实现上述的监测控制方法；本发明有效避免了因钢卷晃动而在带钢卷取时形成塔形钢卷，保证了钢卷产品的质量。
文档编号G05B19/048GK101452277SQ20071017177
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者徐家倬, 朱献忠, 海 章 申请人:上海宝钢工业检测公司