專(zhuān)利名稱(chēng)：一種去除退火爐爐輥粘附物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于連續(xù)退火爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種去除退火爐爐輥粘附物的方法。
背景技術(shù)：
在連續(xù)退火爐內(nèi)，爐輥起到引導(dǎo)帶鋼走向的作用，使帶鋼保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下在爐內(nèi)連續(xù)退火。正常生產(chǎn)過(guò)程中爐內(nèi)會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)，有些雜質(zhì)附著在爐壁，短時(shí)間內(nèi)不影響生產(chǎn)。有些雜質(zhì)附著在爐輥上，微小的雜質(zhì)通過(guò)帶鋼的張力作用可以被撫平；但質(zhì)地較硬較大的雜質(zhì)由于重力原因附著在爐內(nèi)底輥表面很難自行脫落或撫平，導(dǎo)致帶鋼表面產(chǎn)生“硌坑”， 直接影響到帶鋼質(zhì)量。清理爐輥的傳統(tǒng)方法是檢修開(kāi)爐后人工清理。這種方法需占用生產(chǎn)時(shí)間，且成本高，安全風(fēng)險(xiǎn)大?，F(xiàn)通過(guò)自動(dòng)控制使?fàn)t輥與帶鋼產(chǎn)生速度差，通過(guò)摩擦消除輥面附著物。該方法有四種好處一是不需要停車(chē)檢修，不占用生產(chǎn)時(shí)間，正常生產(chǎn)時(shí)即可以打磨；二是清理及時(shí)，操作工隨時(shí)發(fā)現(xiàn)帶鋼有“硌坑”可隨即發(fā)出打磨指令；三是不投入清理費(fèi)用，降低成本，節(jié)約檢修時(shí)間；四是減少人工清潔輥面的次數(shù)，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。這種通過(guò)程序控制打磨輥面、去除爐輥粘附物的方法雖然不能完全替代檢修開(kāi)爐清洗，但是為減少帶鋼“硌坑”，提高產(chǎn)品質(zhì)量起到良好作用。目前這種清潔爐輥方法尚未發(fā)現(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種去除退火爐爐輥粘附物的方法，解決了長(zhǎng)期渴望解決的爐輥粘附物在線清理問(wèn)題。消除帶鋼表面“硌坑”，特別針對(duì)爐輥粘附物引起的帶鋼硌坑。通過(guò)調(diào)整爐輥直徑，改變爐輥線速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)差速控制爐輥，使?fàn)t輥與帶鋼產(chǎn)生相對(duì)摩擦，去除爐輥表面粘附物。爐輥打磨去除爐輥粘附物，其根本在于控制爐輥的速度，使?fàn)t輥與接觸的帶鋼產(chǎn)生速度差。因此，如何產(chǎn)生速度差是本發(fā)明的核心部分。首先介紹一下此發(fā)明的自動(dòng)控制依據(jù)。連續(xù)退火爐自動(dòng)控制里，PLC向爐輥電機(jī)變頻器發(fā)送的數(shù)據(jù)組中包含線速度設(shè)定值、爐輥直徑等參數(shù)。變頻器根據(jù)接收到的線速度設(shè)定值和爐輥直徑換算出角速度控制爐輥電機(jī)。此過(guò)程中改變爐輥直徑這項(xiàng)參數(shù)，可以達(dá)到改變變頻器輸出至電機(jī)角速度的目的，實(shí)現(xiàn)爐輥線速度的改變。正常的退火爐生產(chǎn)中，退火爐內(nèi)所有爐輥都在相同的線速度設(shè)定值下運(yùn)行。依據(jù)以上理論在改變其中一個(gè)爐輥直徑后此輥的線速度即發(fā)生改變。本發(fā)明涉及人機(jī)監(jiān)控界面、以太網(wǎng)模塊、一級(jí)PLC系統(tǒng)、DP通訊模塊、電機(jī)、變頻器等。通過(guò)以太網(wǎng)通訊線7、以太網(wǎng)模塊5建立人機(jī)監(jiān)控界面I與一級(jí)PLC系統(tǒng)的CPU模塊4的通訊連接；通過(guò)DP網(wǎng)通訊8、DP通訊模塊6建立一級(jí)PLC系統(tǒng)與爐輥電機(jī)變頻器的通訊連接；電機(jī)通過(guò)控制電纜10與變頻器相連。本發(fā)明所述人機(jī)監(jiān)控界面功能是，將操作人員輸入的爐輥線速度及爐輥直徑數(shù)據(jù)，發(fā)送至一級(jí)PLC。本發(fā)明所述一級(jí)PLC系統(tǒng)功能是，處理爐輥線速度及爐輥直徑等參數(shù)，且最終向變頻器發(fā)出控制指令。本發(fā)明所述變頻器功能是，將PLC發(fā)送的線速度、直徑等控制指令轉(zhuǎn)化成角速度控制電機(jī)。本發(fā)明所述電機(jī)將接受變頻器發(fā)送的角速度，最終控制爐輥轉(zhuǎn)動(dòng)。具體如下(I)人機(jī)監(jiān)控界面輸入爐輥線速度、原始輥徑值、起始打磨區(qū)域，輥徑改變?cè)O(shè)定值、打磨時(shí)間、打磨模式選擇、打磨功能開(kāi)啟、打磨功能關(guān)閉參數(shù)，通過(guò)以太網(wǎng)通訊線7與以太網(wǎng)模塊5將參數(shù)下發(fā)至一級(jí)PLC系統(tǒng)； 本發(fā)明人機(jī)界面參數(shù)含義如下輥徑改變參數(shù)的設(shè)定值范圍是3%至10% ；打磨時(shí)間參數(shù)的設(shè)定值范圍是10秒至9999秒；打磨模式分為順序打磨、定區(qū)域打磨；順序打磨是將爐輥分區(qū)，同時(shí)只能打磨I個(gè)區(qū)域；定區(qū)域打磨是按照輸入值制定打磨某一區(qū)域；起始打磨區(qū)域，根據(jù)對(duì)爐輥分區(qū)的數(shù)量進(jìn)行限制；打磨時(shí)間只在順序打磨模式下有效；打磨功能持續(xù)打磨某區(qū)域，超出規(guī)定的打磨時(shí)間后停止當(dāng)前區(qū)域打磨，開(kāi)始打磨下一區(qū)域。(2)通過(guò)以太網(wǎng)通訊線7與以太網(wǎng)模塊5，一級(jí)PLC系統(tǒng)CPU模塊接收到人機(jī)監(jiān)控界面下發(fā)的參數(shù)；(3) PLC處理參數(shù)，邏輯判斷以下按順序介紹PLC處理參數(shù)、邏輯判斷過(guò)程，即圖2，圖3的描述。PLC檢查“輥徑改變?cè)O(shè)定值”，在3%至10%范圍內(nèi)保持此設(shè)定值不變；低于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為3%，高于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為10% ；PLC檢查“打磨時(shí)間”，在10秒至9999秒范圍內(nèi)保持此設(shè)定值不變；低于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為10秒，高于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為9999秒；PLC檢查“打磨模式選擇”，PLC依據(jù)用戶(hù)設(shè)定執(zhí)行相應(yīng)的打磨模式；當(dāng)PLC執(zhí)行“順序打磨”，載入“起始打磨區(qū)域”，PLC記錄此區(qū)域的打磨時(shí)間，記錄的時(shí)間超出規(guī)定的打磨時(shí)間后停止當(dāng)前區(qū)域打磨，開(kāi)始打磨下一區(qū)域；當(dāng)PLC執(zhí)行“定區(qū)域打磨”，載入“起始打磨區(qū)域”，PLC不記錄此區(qū)域的打磨時(shí)間；PLC備份原始輥徑數(shù)據(jù)；PLC檢查模式開(kāi)始命令；打磨開(kāi)始PLC根據(jù)“輥徑改變?cè)O(shè)定值”、“順序打磨”或“定區(qū)域打磨”下發(fā)的區(qū)域修改指定爐輥的直徑。本發(fā)明不更改線速度設(shè)定參數(shù)，PLC將線速度值直接發(fā)送至變頻器。(4) PLC通過(guò)DP網(wǎng)通訊8、DP通訊模塊6向變頻器發(fā)送處理后的輥徑參。(5)變頻器將接收到的線速度、輥徑參數(shù)整合生成角速度，并通過(guò)三相控制電纜10控制電機(jī)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)積極效果
本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中，去除爐輥粘附物效果好，并具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)檢修開(kāi)爐人工清理法的諸多弊端，生產(chǎn)時(shí)即可在線清理，不需要停車(chē)檢修，具有節(jié)省工時(shí)、清理及時(shí)、無(wú)需清理費(fèi)、安全風(fēng)險(xiǎn)低的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本具有重要意義，具有良好推廣應(yīng)用價(jià)值。


圖I為爐輥打磨去除輥面粘附物控制網(wǎng)絡(luò)示意圖。其中，人機(jī)監(jiān)控界面I、一級(jí)PLC機(jī)架2、電源模塊3、CPU模塊4、以太網(wǎng)模塊5、DP通訊模塊6、以太網(wǎng)通訊線7、Prof ibus_DP通訊線8、爐輥電機(jī)9、電機(jī)三相控制電纜10。圖2 :爐輥輥徑參數(shù)處理流程3:爐輥打磨程序“順序打磨”、“定區(qū)域打磨”控制流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明包括人機(jī)監(jiān)控界面、以太網(wǎng)模塊、一級(jí)PLC系統(tǒng)、DP通訊模塊、爐輥電機(jī)變頻器等。通過(guò)以太網(wǎng)通訊線7、以太網(wǎng)模塊5建立人機(jī)監(jiān)控界面I與一級(jí)PLC系統(tǒng)的CPU模塊4的通訊連接；通過(guò)DP網(wǎng)通訊8、DP通訊模塊6建立一級(jí)PLC系統(tǒng)與爐輥電機(jī)變頻器的通訊連接。步驟一人機(jī)監(jiān)控界面輸入
線速度值是4米每秒；輥徑值是I. 2米；輥徑改編值是5% ；起始打磨區(qū)域設(shè)定為第一區(qū)；打磨時(shí)間是300秒；打磨模式選擇是循環(huán)打磨；打磨功能開(kāi)啟。步驟二 通過(guò)以太網(wǎng)通訊線7與以太網(wǎng)模塊5，一級(jí)PLC系統(tǒng)CPU模塊接收到人機(jī)監(jiān)控界面下發(fā)的參數(shù)。步驟三PLC處理參數(shù)。線速度4米每秒不作處理； 檢測(cè)輥徑修改值合法性并修改，得改變5%，輥徑改變后值是I. 14米；檢測(cè)打磨時(shí)間值合法性并修改，得每區(qū)域打磨300秒；啟動(dòng)循環(huán)打磨模式，根據(jù)圖3進(jìn)行循環(huán)打磨控制。步驟四PLC通過(guò)DP網(wǎng)通訊8、DP通訊模塊6向變頻器發(fā)送處理后的輥徑參數(shù)。步驟五變頻器將接收到的線速度、輥徑參數(shù)整合生成角速度。得角速度3. 508rad/s，通過(guò)三相控制電纜10控制電機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種去除退火爐爐輥粘附物的方法，涉及人機(jī)監(jiān)控界面、以太網(wǎng)模塊、一級(jí)PLC系統(tǒng)、DP通訊模塊、電機(jī)、變頻器；通過(guò)以太網(wǎng)通訊線、以太網(wǎng)模塊建立人機(jī)監(jiān)控界面與一級(jí)PLC系統(tǒng)的 CPU模塊的通訊連接；通過(guò)DP網(wǎng)通訊、DP通訊模塊建立一級(jí)PLC系統(tǒng)與爐輥電機(jī)變頻器的通訊連接；電機(jī)通過(guò)控制電纜與變頻器相連；其特征在于，工藝步驟如下 1)人機(jī)監(jiān)控界面輸入爐輥線速度、原始輥徑值、起始打磨區(qū)域，輥徑改變?cè)O(shè)定值、打磨時(shí)間、打磨模式選擇、打磨功能開(kāi)啟、打磨功能關(guān)閉參數(shù)，通過(guò)以太網(wǎng)通訊線(7)與以太網(wǎng)模塊(5)將參數(shù)下發(fā)至一級(jí)PLC系統(tǒng)； 輥徑改變參數(shù)的設(shè)定值范圍是3%至10% ； 打磨時(shí)間參數(shù)的設(shè)定值范圍是10秒至9999秒； 打磨模式分為順序打磨、定區(qū)域打磨；順序打磨是將爐輥分區(qū)，同時(shí)只能打磨I個(gè)區(qū)域；定區(qū)域打磨是按照輸入值制定打磨某一區(qū)域； 起始打磨區(qū)域，根據(jù)對(duì)爐輥分區(qū)的數(shù)量進(jìn)行限制； 打磨時(shí)間只在順序打磨模式下有效；打磨功能持續(xù)打磨某區(qū)域，超出規(guī)定的打磨時(shí)間后停止當(dāng)前區(qū)域打磨，開(kāi)始打磨下一區(qū)域； 2)通過(guò)以太網(wǎng)通訊線(7)與以太網(wǎng)模塊(5)，一級(jí)PLC系統(tǒng)CPU模塊接收到人機(jī)監(jiān)控界面下發(fā)的參數(shù)； 3)PLC處理參數(shù)，邏輯判斷 以下按順序介紹PLC處理參數(shù)、邏輯判斷過(guò)程， PLC檢查“輥徑改變?cè)O(shè)定值”，在3%至10%范圍內(nèi)保持此設(shè)定值不變；低于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為3%，高于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為10% ； PLC檢查“打磨時(shí)間”，在10秒至9999秒范圍內(nèi)保持此設(shè)定值不變；低于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為10秒，高于規(guī)定范圍將原設(shè)定值更改為9999秒； PLC檢查“打磨模式選擇”，PLC依據(jù)用戶(hù)設(shè)定執(zhí)行相應(yīng)的打磨模式； 當(dāng)PLC執(zhí)行“順序打磨”，載入“起始打磨區(qū)域”，PLC記錄此區(qū)域的打磨時(shí)間，記錄的時(shí)間超出規(guī)定的打磨時(shí)間后停止當(dāng)前區(qū)域打磨，開(kāi)始打磨下一區(qū)域； 當(dāng)PLC執(zhí)行“定區(qū)域打磨”，載入“起始打磨區(qū)域”，PLC不記錄此區(qū)域的打磨時(shí)間； PLC備份原始輥徑數(shù)據(jù)； PLC檢查模式開(kāi)始命令； 打磨開(kāi)始PLC根據(jù)“輥徑改變?cè)O(shè)定值”、“順序打磨”或“定區(qū)域打磨”下發(fā)的區(qū)域修改指定爐輥的直徑； 4)PLC通過(guò)DP網(wǎng)通訊(8)、DP通訊模塊(6)向變頻器發(fā)送處理后的輥徑參； 5)變頻器將接收到的線速度、輥徑參數(shù)整合生成角速度，并通過(guò)三相控制電纜(10)控制電機(jī)。
全文摘要
一種去除退火爐爐輥粘附物的方法，屬于連續(xù)退火爐技術(shù)領(lǐng)域。涉及人機(jī)監(jiān)控界面、以太網(wǎng)模塊、一級(jí)PLC系統(tǒng)、DP通訊模塊、電機(jī)、變頻器等。通過(guò)以太網(wǎng)通訊線、以太網(wǎng)模塊建立人機(jī)監(jiān)控界面與一級(jí)PLC系統(tǒng)的CPU模塊的通訊連接；通過(guò)DP網(wǎng)通訊、DP通訊模塊建立一級(jí)PLC系統(tǒng)與爐輥電機(jī)變頻器的通訊連接；電機(jī)通過(guò)控制電纜與變頻器相連。與傳統(tǒng)檢修開(kāi)爐人工清潔方法比，該方法有不影響生產(chǎn)、效果好、成本低、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，解決了長(zhǎng)期渴望解決的爐輥粘附物在線清理問(wèn)題。
文檔編號(hào)C21D1/26GK102899478SQ201210392520
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者高俊, 蘇昊, 劉超, 陳思駿, 金洪軍, 賈鵬, 王立華, 暢曉光, 劉穎, 葉波, 趙澈, 劉獻(xiàn)丹 申請(qǐng)人:北京首鋼自動(dòng)化信息技術(shù)有限公司