一種熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度控制方法，在熱鍍鋅PLC中增設(shè)鍍層厚度自適應(yīng)控制單元、氣刀壓力反饋模型控制單元及氣刀位置偏移控制單元，分別建立鍍層厚度自適應(yīng)前饋控制模型、氣刀壓力反饋修正模型和氣刀操作側(cè)和傳動側(cè)位置偏移計(jì)算模型。本發(fā)明可抑制工藝段線速度的變化對鍍層厚度的擾動，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，對鍍層厚度偏差及氣刀兩側(cè)的位置設(shè)定值分別進(jìn)行修正，達(dá)到動態(tài)調(diào)整氣刀位置和校正橫向鍍層厚度偏差，實(shí)現(xiàn)鍍鋅過程中鍍層厚度的自動控制。從而解決了操作工手動控制所引起的鍍鋅層厚度偏差過大問題，有效改善鍍層厚度橫向均勻性，提高鍍鋅鋼板產(chǎn)品表面質(zhì)量，減少鋅原料消耗，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鍍鋅過程自動化控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱鍍鋅產(chǎn)品具有很強(qiáng)的抗腐蝕性和良好的外觀，因此，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，目前已廣泛用于汽車、建筑、電器、容器、交通、能源、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。隨著熱鍍鋅產(chǎn)品應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，人們對其精度要求也在不斷地提高。熱鍍鋅鍍層厚度的控制水平將直接影響到熱鍍鋅板的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本和產(chǎn)品的市場競爭力。 [0003]在帶鋼鍍鋅過程中，影響帶鋼鍍層厚度的因素是復(fù)雜的、非線性的，導(dǎo)致該類控制系統(tǒng)的控制精確度不高。目前，多數(shù)生產(chǎn)線對鍍層厚度的準(zhǔn)確控制依然主要采用傳統(tǒng)的控制方法，即由操作人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對設(shè)定值進(jìn)行手工調(diào)整。由于手工干預(yù)會因操作人員的不同而不同，因而不可避免地會引起鋅層厚度上的偏差，從而使得鋅層過薄或過厚，最終導(dǎo)致鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量下降，以及浪費(fèi)鋅原料，這樣的控制現(xiàn)狀很難滿足生產(chǎn)要求。
[0004]世界各主要熱鍍鋅工藝廠家在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，已形成了一套自己的控制方法，均以調(diào)節(jié)氣刀離開帶鋼的間距與氣刀噴嘴吹掃空氣的壓力參數(shù)為主，但又各有特色，在具體控制算法和控制邏輯中，融入了自己的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和控制訣竅。
[0005]專利申請?zhí)?00510024116.X公開了一種熱鍍鋅鋅層控制方法和裝置，是在帶鋼周圍裝有電磁發(fā)生裝置，通過調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度來調(diào)整熱鍍鋅鍍層厚度，通過改進(jìn)工藝的方法提高鍍層厚度，但是需要增加電磁硬件設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)鍍層控制，成本較高。日本專利JP10273766提供了一種鍍層厚度控制方法，是根據(jù)鍍厚設(shè)定模型方程中的目標(biāo)鍍厚來控制氣刀壓力，但是由于它提出的模型方程結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜而且要確定多達(dá)6個(gè)最優(yōu)系數(shù)，在線應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)很困難。林莉軍在寶鋼熱鍍鋅機(jī)組鋅層重量控制模型的應(yīng)用文獻(xiàn)中提出系統(tǒng)采用預(yù)測控制方法，在線優(yōu)化模型系數(shù)，系統(tǒng)具備較好的魯棒性。但是系統(tǒng)采用氣刀間距優(yōu)先控制方式，而鍍層厚度對氣刀間距變化極為敏感，容易造成系統(tǒng)的控制超調(diào)，不利于鍍層厚度的精確控制。董占東在控制鋅層厚度的一種有效方法的文獻(xiàn)中提出了通過提高氣刀氣體壓力來控制鋅層厚度的方法，采用再串聯(lián)一臺氣刀風(fēng)機(jī)來提高風(fēng)量，從而降低鋅層厚度的改造方案，但是它僅是通過提高氣刀出口壓力來降低鍍鋅厚度，無法實(shí)現(xiàn)鍍層厚度的精確控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種可消除手動控制引起鍍鋅層厚度偏差過大問題，從而提高鍍鋅產(chǎn)品質(zhì)量，降低鋅原料消耗，實(shí)現(xiàn)熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度自動控制的方法。
[0007]為此，本發(fā)明所采取的解決方案是:
[0008]一種熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度控制方法，其特征在于，在熱鍍鋅PLC中增設(shè)鍍層厚度自適應(yīng)控制單元、氣刀壓力反饋模型控制單元及氣刀位置偏移控制單元，實(shí)現(xiàn)鍍鋅過程中鍍層厚度的自動控制。其具體方法為:
[0009]1、鍍層厚度自適應(yīng)控制單元
[0010]由于鍍鋅生產(chǎn)工藝的要求，機(jī)組速度會頻繁發(fā)生變化，當(dāng)機(jī)組速度突然提高或降低時(shí)，會對鍍層厚度產(chǎn)生非常大的影響，所以這種鍍層厚度自適應(yīng)控制是非常必要的。因此，根據(jù)鍍層厚度目標(biāo)值和氣刀刀距工藝參數(shù)，計(jì)算出氣刀壓力的設(shè)定值，為鍍層厚度提供一個(gè)自適應(yīng)前饋控制模型，自適應(yīng)前饋控制模型公式為:
[0011 ]
【權(quán)利要求】
1.一種熱鍍鋅生產(chǎn)過程中鍍層厚度控制方法，其特征在于，在熱鍍鋅PLC中增設(shè)鍍層厚度自適應(yīng)控制單元、氣刀壓力反饋模型控制單元及氣刀位置偏移控制單元，實(shí)現(xiàn)鍍鋅過程中鍍層厚度的自動控制，其具體方法為: (1)、鍍層厚度自適應(yīng)控制單元 根據(jù)鍍層厚度目標(biāo)值和氣刀刀距工藝參數(shù)，計(jì)算出氣刀壓力的設(shè)定值，為鍍層厚度提供一個(gè)自適應(yīng)前饋控制模型，自適應(yīng)前饋控制模型公式為:
【文檔編號】C23C2/20GK103695830SQ201310705897
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】費(fèi)靜, 王軍生, 張巖, 劉寶權(quán), 宋寶宇, 秦大偉, 侯永剛, 宋君 申請人:鞍鋼股份有限公司