一种基于DCC编程的高精度速降修正控制方法

技术领域

本发明涉及电控控制技术，更具体地说，它涉及一种基于DCC编程的高精度速降修正控制方法。

背景技术

在生产过程中，当轧件头部咬入轧机时，会产生一定的速降，速降容易引起前后两个轧机之间钢坯的堆积，容易起拱堆钢。同时由于速降较大，速降恢复时间较长，还容易引起钢坯拉钢，引起螺纹钢纵肋削平的质量事故，所以一般轧线都会采用冲击速降补偿的方式来帮助轧件顺利咬入轧机，减少速降，并尽量让速降在较短时间内恢复正常。

目前通常采用的咬钢速降补偿的方法是，利用轧机有钢信号的状态来判断速降补偿是否投入。当有钢信号消失时，投入冲击速降补偿，且速降补偿设定值附加在给定速度中；当有钢信号来了以后，取消速降补偿。

其中，有钢信号产生的条件是，PLC系统经过通讯的方式，将轧机传动装置的电流读到PLC系统(通讯有一定的延迟)，并在PLC系统内编程。当实际电流大于设定的门槛值时，触发有钢信号的产生；当实际电流小于设定的门槛值，复位有钢信号。

总的来说，在轧机实际工作过程中，当轧机不与钢坯接触时，PLC系统读取到的实际电流小于设定的门槛值，因此，有钢信号处于复位值，PLC将速降补偿设定值被附加到轧机的给定速度中。当轧机与钢坯接触时，PLC系统读取到的电流值大于设定的门槛值，有钢信号产生；PLC系统发出撤销速降补偿指令。而该指令经过通讯的方式发送至轧机传动装置控制器内部的DCC编程模块，DCC模块将撤销速降补偿，使得轧机以给定速度运行。

虽然这种方法能够消除一定的速降，但是还是存在一定的缺陷。当轧机与钢坯接触时，PLC系统在读取电流信息以及将指令发送至轧机传动装置的过程需要经过两次的通讯以及数据的转换。所以实际上在钢咬入轧机产生速降以后，到传动装置收到撤销速降补偿以后的设定速度，期间至少存在有几百毫秒的延迟。即当轧机咬钢时，轧机产生速降，但由于有钢信号的滞后性，使得速降补偿被撤销得较晚，会导致轧机在速降补偿的条件下，受咬钢的影响再次降速。连续两次的降速，会引起螺纹钢纵肋削平的质量事故。所以我们有必要采取新的控制方式来解决咬钢速降的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于DCC编程的高精度速降修正控制方法，响应周期快，速降补偿撤销也快，产生的速降减小，速降恢复时间短，螺纹钢坯头部纵肋削平的问题得到根本的解决。

本发明所述的一种基于DCC编程的高精度速降修正控制方法，将门槛值和速降补偿设定值存储于轧机传动装置的控制器存储模块中；将采集到的实际电流值发送至DCC编程模块中，通过所述DCC编程模块中的比较器功能块对实际电流值和门槛值进行对比；当所述实际电流值大于门槛值时，将有钢信号置位，反之有钢信号复位；

将所述有钢信号输入至DCC编程模块中的选择器功能块中，当输入至所述选择器功能块中的有钢信号为复位值时，所述选择器功能块将速降补偿设定值附加到给定速度中；当输入至所述选择器功能块中的有钢信号为置位值时，撤销速降补偿。

所述门槛值为一动态值，所述门槛值与轧机的负荷呈正比。

所述门槛值通过以下公式确定，

式中，I

所述轧机的实时功率根据钢坯的厚度进行标定。

所述修正系数通过以下公式确定，

式中，S

所述

有益效果

本发明的优点在于：利用传动装置控制系统内部的DCC编程模块，通过其内部的比较器和选择器功能块实现对轧机运行速度的补偿。这样设计出来的方法无需经过通讯以及PLC系统的处理，响应周期快，速降补偿撤销也快，产生的速降减小，速降恢复时间短，因此螺纹钢坯头部纵肋削平的问题得到根本的解决。

附图说明

图1为本发明的速降修正控制方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。

参阅图1，本发明的一种基于DCC编程的高精度速降修正控制方法，将门槛值和速降补偿设定值存储于轧机传动装置的控制器存储模块中。将采集到的实际电流值发送至DCC编程模块中，通过DCC编程模块中的比较器功能块对实际电流值和门槛值进行对比。当实际电流值大于门槛值时，将有钢信号置位，反之有钢信号复位。

本发明中的门槛值设为一动态值，且门槛值与轧机的负荷呈正比。

具体的，门槛值通过以下公式确定，

式中，I

即通过轧机的实时负荷与其额定负荷之间的比值关系，并结合修正系数对其进行修正，从而获取得到调整比例，实现对门槛值的调整。使得对轧机速度的调整与其负荷相对应，利于轧机的稳定运行。

此外，

关于修正系数，修正系数通过以下公式确定，

式中，S

从上述可看出，修正系数为小于1的常数。因此，较未修正的门槛值，修正后的门槛值更小。这样的设置有利于有钢信号的及时产生，防止出现滞后的现象。

由于在实际生产中，轧机对不同厚度的钢坯进行加工，其功率已被知晓，因此，轧机的实时功率根据钢坯的厚度进行标定即可，无需经过编程计算占用控制器资源的问题。

获得有钢信号后，将有钢信号输入至DCC编程模块中的选择器功能块中。当输入至选择器功能块中的有钢信号为复位值时，选择器功能块将速降补偿设定值附加到给定速度中。当输入至选择器功能块中的有钢信号为置位值时，撤销速降补偿。

传动装置控制系统本身的响应周期最低可以达到1毫秒，随着内部功能使用率的增加，传动装置控制系统本身响应周期可能会有一定的增加，但是也不会超过10毫秒。所以传动装置控制系统本身的响应周期是十分快速的。而本发明利用传动装置控制系统内部的DCC编程模块重新设计速度修正控制方法，通过其内部的比较器和选择器功能块实现对轧机运行速度的补偿，这样设计出来的方法无需经过通讯以及PLC系统的处理，其响应周期将大大缩减。经测，响应周期可控制在10毫秒左右，比以前的几百毫秒有了很大的提高。由于响应周期快，速降补偿撤销也快，产生的速降减小，速降恢复时间短，因此螺纹钢坯头部纵肋削平的问题得到根本的解决。

此外，关于速降补偿设定值。速降补偿设定值是在控制系统的HMI画面上进行设置，经过通讯传递给传动装置。但是，速降补偿设定值只有在每次更换规格品种时才可能需要修改，其他时间不允许修改，所以正常生产中，只需将当前所需的速降补偿设定值存储在传动装置控制器内部即可，也不会受到通讯带来的影响。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。