带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的方法

摘要

本发明公开了一种带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的装置及其方法，机组入口段设备由上通道、下通道和公共段组成，在上通道和下通道各设置1条速度母线MR2和MR3，公共段设置2条相互独立的速度母线MR1和MR4；速度母线MR2与MR1和MR4之间设有同步开关，速度母线MR3与MR1和MR4之间也设有同步开关；当后带钢头部进入公共段时，该公共段焊机后的所有设备仍使用速度母线MR1，该公共段焊机前的所有设备则取决于该设备与带钢接触的状况而定，当还与前带钢尾部接触时，仍使用速度母线MR1，当与后带钢头部接触时，则使用速度母线MR4。本发明实现带钢头、尾同时定位控制，同时形成焊机出口与入口的小活套，达到减少前后带钢总的焊接的时间，并能防止带钢头尾在公共段重叠。

权利要求

1.一种带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的方法，其特征在于：通过四母线方法，同时进行带钢头尾定位：机组入口段设备包括上通道设备、下通道设备、公共段设备，上通道设备固定使用速度母线MR2，下通道设备固定使用速度母线MR3；公共段设备使用两条速度母线MR1和MR4，焊机之后的设备使用速度母线MR1，焊机之前的设备使用速度母线MR1或MR4；速度母线MR2与MR1和MR4之间设有同步开关；速度母线MR3与MR1和MR4之间也设有同步开关；四条速度母线彼此独立；

所述上通道设备及下通道设备的速度基准设备是它们的夹送辊，所述公共段设备的速度基准设备是S辊；

当后带钢头部进入公共段时，该公共段焊机后的所有设备仍使用速度母线MR1工作，该公共段焊机前的所有设备则取决于设备与带钢接触的状况而定，当还与前带钢尾部接触时，仍使用速度母线MR1工作，当与后带钢头部接触时，则使用速度母线MR4工作；

如果所述后带钢头部是从上通道进入公共段时，则闭合速度母线MR2和MR4间的同步开关，使速度母线MR2和MR4的值相同，从而使带钢头部在上通道和公共段焊机前的所有设备上运行的速度相同，该速度值取速度母线MR4的值，当带钢头部在焊机之前已经完成了定位控制并形成活套后，则断开速度母线MR2和MR4间的同步开关；

如果所述后带钢头部是从下通道进入公共段时，则闭合速度母线MR3和MR4间的同步开关，使速度母线MR3和MR4的值相同，使带钢头部在上通道和公共段焊机前的所有设备上运行的速度相同，该速度值取速度母线MR4的值，当带钢头部在焊机之前已经完成了定位控制并形成活套后，则断开速度母线MR3和MR4间的同步开关；

当前后带钢焊接完成后，所有公共段上的设备只使用速度母线MR1，上通道设备使用速度母线MR2，下通道设备使用速度母线MR3；

如果此时使用的带钢为上通道的钢卷，则闭合速度母线MR2和MR1间的同步开关，使速度母线MR2和MR1的值相同，使焊接后的带钢在上通道和公共段所有设备上运行的速度相同；

如果此时使用的带钢为下通道的钢卷，则闭合速度母线MR3和MR1间的同步开关，使速度母线MR3和MR1的值相同，使焊接后的带钢在下通道和公共段所有设备上运行的速度相同。

2.如权利要求1所述的带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的方法，其特征在于：

当前带钢尾部离开公共段中的夹送辊时，且光电管检测到前带钢尾端的出现，此时触发带钢跟踪计数器，计算出前带钢尾端的移动距离Stail；当后带钢头部进入公共段并通过所述光电管时，同时触发另一个带钢跟踪计数器，计算出后带钢头部的移动距离Shead；

前后带钢的头尾间距离ΔS则为：ΔS＝Stail-Shead，

ΔS≤0时，表示后带钢头部已与前带钢的尾部相衔接，需降低后带钢的速度，确保前后两根带钢不会重叠。

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工艺中焊接技术领域，特别是涉及一种带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的方法。

背景技术

在冶金工厂中广泛存在着带钢连续生产的机组，如冷连轧机及其冷轧处理机组，如连续退火机组、热镀锌机组，电镀锌机组、电镀锡机组等等。在这些机组中，为了确保机组中央工艺段能稳速运行，在机组入口段都配置了双开卷机，机组入口段由上通道，下通道和公共段三段设备组成，如图1所示。前带钢的尾部和后带钢的头部在公共段焊机处焊接起来，在焊接过程中，机组入口段设备必须全部停止运行，这时工艺段所需的带钢由入口活套提供。由于入口活套长度有一定限制，故停机焊接的时间越短越好。
在冶金工厂的带钢连续生产的机组中，带钢焊接总时间为带钢尾部和头部定位，形成焊机出、入口小活套的时间和停机焊接这两部份时间组成。传统的方法采用单速度母线，即公共段只有1根速度母线MR1，故焊接时只能使用速度母线MR1先进行前带钢尾部的定位控制，当形成焊机出口小活套后焊机后的所有设备停止工作。然后再使用相同的速度母线MR1，启动焊机之前的设备和上通道或下通道中的设备，进行后带钢头部的定位控制。当形成了焊机入口的小活套后，上、下通道和公共段全部设备处于停止状态，再由焊机进行带钢的焊接。这种先进行前带钢尾部定位，然后进行后带钢头部定位的串行工作方法，导致总的停机时间太长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的方法，它可以减少总的焊接时间，并能防止带钢头尾在入口公共段中相互重叠。
为解决上述技术问题，本发明的带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的装置，机组入口段由上通道、下通道和公共段三段设备组成；上通道内设置速度母线MR2，下通道内设置速度母线MR3，公共段内设置2条相互独立的速度母线MR1和MR4；速度母线MR2与MR1和MR4之间设有同步开关，速度母线MR3与MR1和MR4之间也设有同步开关。
本发明的带钢连续生产机组减少前后带钢焊接时间的方法如下，当后带钢头部进入公共段时，该公共段中焊机后的所有设备仍使用速度母线MR1，该公共段中焊机前的设备取决于设备与带钢接触的状况，当还与前带钢尾部接触时，仍使用速度母线MR1，当与后带钢头部接触时，则使用速度母线MR4。
本发明在机组入口段的公共段内采用速度双母线，应用于前后带钢需要焊接的连续生产机组上，这样可同时进行带钢头部和尾部的定位控制，同时形成焊机出口与入口的小活套，从而减少了总的焊接时间；同时也可防止带钢头尾在入口公共段中相互重叠问题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是常见轧机入口段设备配置示意图；
图2是本发明轧机入口段速度母线配置示意图；
图3是本发明上/下通道设备与公共段分开操作时的速度母线选取；
图4是本发明后带钢头部从上通道进入公共段时的速度母线选取；
图5是本发明后带钢头部从下通道进入公共段时的速度母线选取；
图6是本发明焊接完成时的速度母线选取；
图7是本发明防止带钢头尾在入口公共段中相重叠示意图。

具体实施方式

在多个设备成组动作时，入口段设备中，其公共段中的设备使用速度母线MR1或速度母线MR4，其上通道设备固定使用速度母线MR2，下通道的设备固定使用速度母线MR3。入口段设备布置如图1所示，入口段的4条速度母线结构如图2所示。
在上通道与下通道设备与公共段分开操作时的速度母线选取(图3)：此时入口公共段所有设备使用速度母线MR1，上通道所有设备便用速度母线MR2，下通道所有设备使用速度母线MR3。母线间的同步开关断开，3条速度母线的速度值互不相关，设备可以在不同的速度下运行，如图3所示。其中上、下通道中的速度基准设备为它们的夹送辊，公共段的速度基准设备为S辊。
后带钢头部从上通道进入公共段时的速度母线选取(图4)：当后带钢头部从上通道进入公共段时，公共段中焊机之后的所有设备仍使用速度母线MR1，但公共段中焊机之前的设备取决于设备与带钢接触的状况，当还与前带钢尾部接触时，则仍使用速度母线MR1，当与后带钢头部接触时，则使用新的速度母线MR4。上通道所有设备仍使用速度母线MR2，但速度母线MR2和MR4间的同步开关处于闭合状态，速度母线MR2和MR4的值相同，从而确保带钢头部在上通道和公共段焊机之前的设备上以相同的速度运行，这时上通道设备的速度值取速度母线MR4的值。其中处在速度母线MR2和MR4上的所有设备中，其速度基准设备为上通道的夹送辊，公共段中处在速度母线MR1上的所有设备的速度基准设备为S辊，如图4所示。下通道设备的速度取速度母线MR3，它与速度母线MR1、MR2和MR4无关，可单独运行，这时其速度基准设备为下通道的夹送辊。
后带钢头部从下通道进入公共段时的速度母线选取(图5)：当后带钢头部从下通道进入公共段时，公共段焊机之后的所有设备仍使用速度母线MR1，但公共段焊机之前的设备则取决于设备与带钢接触的状况，当还与前带钢尾部接触时，则相应设备仍使用速度母线MR1，当与后带钢头部接触时，则使用新的速度母线MR4。下通道所有设备仍使用速度母线MR3，但速度母线MR3和MR4间的同步开关处于闭合状态，速度母线MR3和MR4的值相同，从而确保后带钢头部在下通道和公共段焊机之前的设备上以相同的速度运行，速度取速度母线MR4的值。其中处在速度母线MR3和MR4上的所有设备中，其速度基准设备为下通道的夹送辊，公共段中处在速度母线MR1上的设备中速度基准设备为S辊，如图5所示。上通道设备的速度取速度母线MR2，它与速度母线MR1、MR3和MR4无关，可单独运行，这时其速度基准设备为上通道夹送辊。
总之，当在公共段中同时存在带钢头、尾时，处于带尾的设备用母线MR1运行，处于带头的设备用母线MR4运行。由于速度母线MR1和MR4是相互独立的，故带钢头尾可以用不同的速度同时运行，这样便可实现带钢头部和尾部同时进行定位工作。
焊接完成时的速度母线选取(图6)：在焊接完成后，所有的公共段设备只使用速度母线MR1，图6以使用上通道的带钢为例示出母线的选取。这时，公共段的设备全部使用速度母线MR1，上通道设备仍使用速度母线MR2，但速度母线MR2和MR1间的同步开关闭合，速度母线MR2和MR1的值相同，从而确保焊接后的带钢在上通道和公共段所有设备上以相同的速度运行，上通道设备的速度取速度母线MR1的值，其中整个速度的基准设备为S辊。下通道设备的速度取速度母线MR3，它与速度母线MR1、MR2和MR4无关，可单独运行，这时其速度基准设备为下通道夹送辊。
为了防止带钢头尾在入口公共段中相重叠，即为了避免带钢头、尾在机组上出现重叠衔接而造成带钢划伤和损坏设备，必须跟踪带钢头、尾的位置并设置确保带钢头尾之间存在一定间距的控制逻辑。
如图7所示，当前带钢尾部离开下通道时，整个入口公共段的设备均以MR1速度母线行运，其中公共段中的S辊是速度基准设备。当前带钢尾部进入公共段后并离开公共段的夹送辊时，安装在其后的光电管检测到前带钢尾端的出现，此时它会立刻触发带钢跟踪计数器，它是以速度基准设备S辊的转动量为基础，计算出前带钢尾端的移动距离Stail。
另外，一旦前带钢尾端离开此光电管，上通道的后带钢头部可立即进入公共段，这时相关的设备运行在速度母线MR2和MR4上，速度取MR4值，速度基准设备是上通道的夹送辊，一旦后带钢头部通过该光电管时，它也会立刻触发另一个带钢跟踪计数器，它是以速度基准设备，即上通道的夹送辊转动量为基础，计算出后带钢头部的移动距离Shead。前后带钢头尾间的距离△S为：△S＝Stail—Shead
当△S≦0时，表示后带钢头部已与前带钢的尾部相衔接，此时必须降低后带钢的速度，即降低速度母线MR4的速度，便可确保前后二根带钢不会重叠。