熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其包括步驟：控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置在帶鋼寬度方向上從原始位置行進(jìn)至給定位置；當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至距氣刀一定距離時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置回到原始位置；當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至氣刀處時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置從原始位置行進(jìn)至給定位置。本發(fā)明所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法可以根據(jù)帶鋼的實(shí)際寬度調(diào)節(jié)氣刀工作寬度，從而提高了控制精度，節(jié)約了能源。
【專利說明】熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種帶材生產(chǎn)過程中的控制方法，尤其涉及一種對帶材進(jìn)行噴吹的氣 刀工作寬度控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在熱鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)工藝中，鋅鍋液位精度和鋅渣量的控制是控制汽車外板表面鋅 灰或鋅渣缺陷的關(guān)鍵?？刂茻徨冧\機(jī)組的生產(chǎn)工藝需要?dú)獾秾Π宀谋砻孢M(jìn)行噴吹。
[0003] 傳統(tǒng)的氣刀裝置采用機(jī)械寬度控制模式，該控制模式在氣刀本體的寬度全范圍內(nèi) 吹出氣體，該氣體可以是空氣或氮?dú)狻?br> [0004] 在實(shí)際應(yīng)用過程中，當(dāng)采用機(jī)械寬度控制模式時，經(jīng)常出現(xiàn)的問題主要有：
[0005] 1、不能滿足正常生產(chǎn)時鋅鍋液位控制精度在±lmm之內(nèi)的工藝要求，也不能有效 控制鋅鍋內(nèi)的鋅渣量，從而在鍍鋅后的帶鋼表面上出現(xiàn)大小不等的鋅灰或鋅渣等質(zhì)量缺 陷；過多的鋅渣既增加了機(jī)組的單位鋅耗，同時頻繁地?fù)其\渣作業(yè)也不利于鋅鍋液位精度 的控制；
[0006] 2、浪費(fèi)氣源，增加能源消耗，造成單位生產(chǎn)成本的上升；
[0007] 3、當(dāng)機(jī)組處于100m/min以上速度高速生產(chǎn)時，鋅鍋內(nèi)的鋅渣量會迅速增多，生產(chǎn) 作業(yè)人員通常會采取加大撈鋅渣的頻度，由于作業(yè)環(huán)境溫度高，鋅鍋鋅液溫度達(dá)460°C左 右，作業(yè)時存在一定安全隱患，人工勞動強(qiáng)度較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，在該方法中，氣 刀噴吹氣體的寬度隨帶鋼寬度的變化而變化，從而提高了控制精度，還降低了能源消耗。
[0009] 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法， 其包括下列步驟：
[0010] (1)開始；
[0011] (2)控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置在帶鋼寬度方向上均從原始位置行 進(jìn)至給定位置；
[0012] (3)當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至距氣刀10-20S的距離時，控制傳動側(cè)和 操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置均回到原始位置；
[0013] (4)當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至氣刀處，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴 嘴遮擋裝置均從原始位置行進(jìn)至給定位置；
[0014] 上述步驟（2)和（4)中，從原始位置到給定位置的給定值S為：
[0015] S={ff- (ffl+W2)}/2+A
[0016] 其中，W為氣刀本體寬度值，單位為mm ;帶鋼寬度由傳動側(cè)帶鋼寬度和操作側(cè)帶鋼 寬度兩部分組成，其中傳動側(cè)帶鋼寬度為傳動側(cè)帶鋼邊沿到機(jī)組中心線的距離，操作側(cè)帶 鋼寬度為操作側(cè)帶鋼邊沿到機(jī)組中心線的距離，W1為傳動側(cè)帶鋼寬度當(dāng)前實(shí)測值，單位為 mm ;W2為操作側(cè)帶鋼寬度當(dāng)前實(shí)測值，單位為mm ;A為預(yù)設(shè)的安全間隙值，其為氣刀在寬度 方向上的邊沿與其同側(cè)的帶鋼寬度邊沿的距離，單位為mm ;
[0017] (5)結(jié)束。
[0018] 進(jìn)一步地，上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法還包括步驟：當(dāng)帶鋼在寬度方 向上的偏移量（W1和W2之差的絕對值）大于一第一閾值時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴 嘴遮擋裝置回到原始位置。
[0019] 更進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中，所述第一閾值的取值 范圍為10-20_。
[0020] 進(jìn)一步地，上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法還包括步驟：當(dāng)帶鋼寬度實(shí)測 值和上位機(jī)下發(fā)的帶鋼寬度值之差超過一第二閾值時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮 擋裝置回到原始位置。
[0021] 更進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中，所述第二閾值的取值 范圍為15_25mm。
[0022] 進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中，控制所述傳動側(cè)和操作 側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置同步運(yùn)動。
[0023] 進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中，所述安全間隙值A(chǔ)的取 值范圍為50-150mm。
[0024] 進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中的步驟（4)中，當(dāng)帶鋼焊縫 在帶鋼長度方向上行進(jìn)至氣刀處，延時一延遲時間，再控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮 擋裝置從原始位置行進(jìn)至給定位置。
[0025] 更進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中，所述延遲時間為l_3s。
[0026] 進(jìn)一步地，在上述熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法的步驟（4)中，當(dāng)帶鋼焊縫在 帶鋼長度方向上行進(jìn)至距氣刀15s的距離時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置均 回到原始位置。
[0027] 本發(fā)明所述的技術(shù)方案采用了帶鋼寬度控制模式，相對現(xiàn)有的機(jī)械寬度控制模式 具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0028] 1、不僅能滿足正常生產(chǎn)中的鋅鍋液位控制精度在± 1mm之內(nèi)的工藝要求，也能有 效控制鋅鍋內(nèi)的鋅渣量，從而有效地消除了在鍍鋅后的帶鋼表面上出現(xiàn)大小不等的鋅灰或 鋅渣等質(zhì)量缺陷，提高機(jī)組的成材率，同時降低機(jī)組的單位鋅耗；
[0029] 2、氣刀裝置只在帶鋼寬度范圍內(nèi)吹出空氣或氮?dú)?，如果按照W=2000mm，帶鋼寬度 范圍700?1630mm來計算，能節(jié)約58. 2%的氣源，大大降低了單位生產(chǎn)成本；
[0030] 3、大大降低生產(chǎn)作業(yè)人員撈鋅渣的頻度，減少安全隱患，降低人工勞動強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1為本發(fā)明所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中涉及的氣刀裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0032] 圖2為本發(fā)明所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法在一種實(shí)施方式下的流 程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面將根據(jù)具體實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度 控制方法作進(jìn)一步說明，但是具體實(shí)施例和相關(guān)說明并不構(gòu)成對于本發(fā)明的技術(shù)方案的不 當(dāng)限定。
[0034] 圖1顯示了本發(fā)明所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法中涉及的氣刀裝置 的結(jié)構(gòu)。從圖1中可以看出氣刀本體1的寬度為W，其大于帶鋼P(yáng)的寬度。圖1中的中心 線0為機(jī)組中心線，帶鋼P(yáng)寬度方向上的兩邊沿到機(jī)組中心線的距離分別為傳動側(cè)帶鋼寬 度和操作側(cè)帶鋼寬度。圖中未示出的PLC控制器發(fā)出控制指令，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動齒輪機(jī) 構(gòu)3,進(jìn)而帶動傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置2在氣刀本體1的寬度方向上移動，遮 擋氣刀本體的噴嘴，從而實(shí)現(xiàn)對氣刀本體1噴吹氣體的工作寬度的調(diào)節(jié)。圖中未示出的傳 感器用于檢測傳動側(cè)帶鋼寬度和操作側(cè)帶鋼寬度。
[0035] 在本實(shí)施例中，氣刀本體寬度值W=2000mm ;行進(jìn)中的帶鋼為焊接在一起的一寬度 為1464mm的先行帶鋼和一寬度為1574mm的后行帶鋼；氣刀在寬度方向上的邊沿與其同側(cè) 的帶鋼寬度邊沿的距離，即安全間隙值A(chǔ)設(shè)定為100mm。
[0036] 如圖2所示，熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法包括下列步驟：
[0037] ( 1)開始；
[0038] (2)控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置在帶鋼寬度方向上同步地從原始位 置行進(jìn)給定值S至給定位置；
[0039] S={ff- (Wl+W2)}/2+A= {2000- (730+734) }/2+100=368 (mm)
[0040] 其中，W1為傳動側(cè)帶鋼寬度當(dāng)前實(shí)測值，W2為操作側(cè)帶鋼寬度當(dāng)前實(shí)測值；
[0041] (3)當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至距氣刀15s距離時，控制傳動側(cè)和操作 側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置同步移動以回到原始位置；
[0042] (4)當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至氣刀處，延遲2s后控制傳動側(cè)和操作側(cè) 的氣刀噴嘴遮擋裝置同步地從原始位置行進(jìn)給定值S'至給定位置；
[0043] S，={ff- (Wl，+W2，）}/2+A= {2000- (785+789) }/2+100=313 (mm)
[0044] (5)結(jié)束。
[0045] 在本實(shí)施例中，控制PLC還實(shí)時監(jiān)測帶鋼在寬度方向上的偏移量（W1和W2之差的 絕對值)，當(dāng)該偏移量大于第一閾值15_時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置回到 原始位置。該步驟可以及時發(fā)現(xiàn)帶鋼的跑偏或偏移，從而在帶鋼跑偏或偏移的情況下，停機(jī) 進(jìn)行調(diào)整。
[0046] 此外，在本實(shí)施例中，控制PLC還會對帶鋼寬度實(shí)測值和上位機(jī)下發(fā)的帶鋼寬度 值之差進(jìn)行檢測，如果該差值超過第二閾值20mm時，控制PLC會控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣 刀噴嘴遮擋裝置回到原始位置。這是為了防止寬度實(shí)測值與上位機(jī)下發(fā)的寬度值二者之一 為錯誤數(shù)據(jù)，從而及時發(fā)現(xiàn)錯誤，進(jìn)行核對檢查。
[〇〇47] 本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化或 變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，包括下列步驟： (1) 開始； (2) 控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置在帶鋼寬度方向上均從原始位置行進(jìn)至 給定位置； (3) 當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至距氣刀10-20S的距離時，控制傳動側(cè)和操作 側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置均回到原始位置； (4) 當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至氣刀處，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮 擋裝置均從原始位置行進(jìn)至給定位置； 上述步驟（2)和（4)中，從原始位置到給定位置的給定值S為： S={ff- (ffl+W2)}/2+A 其中，W為氣刀本體寬度值，單位為mm ;W1為傳動側(cè)帶鋼寬度當(dāng)前實(shí)測值，單位為mm ; W2為操作側(cè)帶鋼寬度當(dāng)前實(shí)測值，單位為mm ;A為預(yù)設(shè)的安全間隙值，其為氣刀在寬度方向 上的邊沿與其同側(cè)的帶鋼寬度邊沿的距離，單位為mm ; (5) 結(jié)束。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，還包括步驟： 當(dāng)帶鋼在寬度方向上的偏移量大于一第一閾值時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝 置回到原始位置。
3. 如權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，還包括步驟： 當(dāng)帶鋼寬度實(shí)測值和上位機(jī)下發(fā)的帶鋼寬度值之差超過一第二閾值時，控制傳動側(cè)和操作 側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置回到原始位置。
4. 如權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，控制所述傳 動側(cè)和操作側(cè)的氣刀噴嘴遮擋裝置同步運(yùn)動。
5. 如權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，所述安全間 隙值A(chǔ)的取值范圍為50-150mm。
6. 如權(quán)利要求2所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，所述第一閾 值的取值范圍為10_20mm。
7. 如權(quán)利要求3所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，所述第二閾 值的取值范圍為15_25mm。
8. 如權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，在步驟（4) 中，當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至氣刀處，延時一延遲時間，再控制傳動側(cè)和操作側(cè) 的氣刀噴嘴遮擋裝置從原始位置行進(jìn)至給定位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，所述延遲時 間為l_3s。
10. 如權(quán)利要求1所述的熱鍍鋅機(jī)組氣刀工作寬度控制方法，其特征在于，在步驟（4) 中，當(dāng)帶鋼焊縫在帶鋼長度方向上行進(jìn)至距氣刀15s的距離時，控制傳動側(cè)和操作側(cè)的氣 刀噴嘴遮擋裝置均回到原始位置。
【文檔編號】C23C2/06GK104109829SQ201310139126
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月19日
【發(fā)明者】龔建平, 潘維平, 程傳山 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司