Алгоритм определения присутствия материала в клети показан на рисунке 3.3. Для этого используется информация о нагрузке клети #STAT_LoadOn, и дается интервал в котором возможно определение присутствия материала по нагрузке #STAT_HeadTrk90 (голова достигла 90% расстояния до клети). Если клеть исключена из прокатки определение присутствия материала происходит по расчетной позиции #STAT_HeadTrk100. Сброс бита присутствия материала происходит по расчетам, аналогичным для головы.

Бит "STAND_MATPRES" устанавливается в клети, находящейся выше по ходу материала (upstream) при присутствии в ней материала. Бит "HMD_SIGNAL" устанавливается в блоке слежения вышестоящего датчика HMD, и сбрасывается в блоке трекинга клети, стоящей после фотодатчика.

Определение присутствия материала в клети.

Рис 3.3.

В блоках слежения для клетей, в которых возможна прокатка в две нитки , существуют два бита присутствия материала для каждой нитки. В этом случае существуют 2 бита нагрузки клети #STAT_LoadOn1 и #STAT_LoadOn2, которые формируются, как показано на рисунке 3.4.

Определение нагрузки клети.

Рис 3.4.

Бит нагрузки определяется путем сравнения текущего тока или момента, считанного с привода, с уставками порогов включения и отключения (компаратор с гистерезисом). Для клетей с прокаткой в 2 нитки значение порогов компараторов все время пересчитывается в функциональном блоке FB292 CPU1, который вызывается из OB1.

Порог определяется в зависимости от того одна или две заготовки находится в клети.

Если в клети нет материала то уставки для порогов берутся из конфигурационных значений "SxxTRK_DB".STAT_Conf.MatOnThreshold и "SxxTRK_DB".STAT_Conf.MatOffThreshold.

При присутствии материала в 1-й нитки в качестве порогов для 1-й нитки берутся конфигурационные значения, для второй нитки порог на включение равен конфигурационному значению плюс фильтрованное значение тока или момента при прокатке одной заготовки, а порог на отключение равен величине порога включения минус половина конфигурационного значения на включение.

При нахождении в клети одновременно двух заготовок порог на включение устанавливает одинаковым для двух ниток и равен конфигурационному значению плюс половина фильтрованного значения тока (момента) при прокатке двух заготовок. Значение порога на отключение устанавливается равным порогу на включение в этом режиме минус половина конфигурационного значения.

Конфигурационные значения являются константами и переписываются из конфигурационных блоков данных в рабочие при обновлении конфигурации.

Для правильной работы системы слежения необходима правильная установка данных в конфигурационных блоках данных, а также ввод правильных значений диаметров и факторов каналов в таблице прокатки OWS. Данные для системы слежения (для блоков слежения для клетей ) содержатся в конфигурационных блоках данных для каждой клети “SххCONF_DB”. В них содержится такая информация, как порог компаратора для определения нагрузки клети, расстояние от предыдущего устройства, область для определения бурежки, бит определения головы и хвоста только по слежению (без учета нагрузки) , бит разрешения определения бурежки (непрерывности прокатки) , способ определения нагрузки (по току или по моменту). Для блоков слежения для HMD конфигурационные данные находятся в DB300 (CPU1,2) в виде структуры, показанной на рисунке 3.5 .

Конфигурационные данные по слежению для датчиков HMD.

Рис 3.5 .

В DB300 имеются следующие параметры : Distance – расстояние до предыдущего устройства ( клети или виртуального устройства), CobbleMargin – область для определения бурежки , Filter – время фильтра для сигнала датчика, EnablingDist – расстояние до датчика для начала формирования окна (разрешения переключения сигнала датчика) в контроллер ножниц, HMDOff – бит исключения датчика из расчетов в системе слежения (блок слежения для этого датчика перестает выполнятся), OneHmdContinuity – бит разрешения определения бурежки только по сигналу от этой фотоголовки, ContinuityCtrl – разрешение определения непрерывности прокатки (бурежки) по этому датчику.

Соответствие индексов в DB300 и названий датчиков HMD приведено в таблице 3.6

Таблица 3.6

Соответствие индексов HMD в DB300 названиям датчиков

В процессе работы системы слежения могут генерироваться следующие алармы по датчикам HMD (см. FC308):

- HMD error – ошибка фотоголовки,

- HMD continuity alarm,

- Ghost rolling HMD alarm

Аварии HMD error возникают при следующих условиях:

1. Условия , определяемые в блоках слежения для фотоголовок. При активном счете позиции головы значение счетчика превысило значение #STAT_Conf.TotMargin (см. блок слежения для фотоголовок HMDxxTRACKING),

2. Условия , определяемые в блоках слежения для клетей. Если есть бит проверки прохождения головы заготовки и значение счетчика позиции головы достигло значения 110% от конфигурационного значения, или если есть бит проверки прохождения хвоста заготовки и значение счетчика положения хвоста достигло значения 110% от конфигурационного значения и есть присутствие материала в клети или есть предупреждение от вышестоящего устройства о возможной бурежке и активен счетчик положения головы заготовки и появился бит присутствия материала в этой клети и бит #STAT_Conf.ContinuityOn=1.

3. Условия , определяемые в блоке слежения для фотоголовок, для фотоголовки расположенной сразу за проверяемой. (для случая если для датчика подряд). Если при счете позиции хвоста следующей фотоголовки значение счетчика превысило значение #STAT_Conf.TotMargin и не пропал сигнал с датчика.

Бит проверки прохождения головы заготовки #STAT_HeadChk формируется в блоках слежения для клетей, когда сработал датчик металла перед клетью и при этом не активен счетчик позиции головы заготовки перед клетью и есть материал в предыдущей клети.

Бит проверки прохождения хвоста заготовки #STAT_TailChk формируется в блоках слежения для клетей, когда пропал сигнал с датчика металла перед клетью и нет счета позиции хвоста для этой клети и есть сигнал присутствия материала в предыдущей и этой клети и разрешено определение сигнала присутствия материала в клети с использованием информации о нагрузке клети.

Авария HMD continuity alarm формируется блоками слежения для фотоголовок при условии превышения значения расчетной позиции головы заготовки значения #STAT_Conf.TotMargin (конфигурационное значение плюс зона для определения бурежке) и отсутствия срабатывания датчика металла. Эта авария предупреждает о возможной бурежке между клетями , т.е. металл не дошел до датчика и используется в режиме автоматического крошения заготовки для формирования команд для ножниц на аварийное крошение заготовки. Формирование этого аларма возможно в двух режимах: с учетом предупреждений от вышестоящих устройств , так и без их учета, только по сигналу от одного датчика (при этом бит #STAT_Conf.OneHMDContinuity должен быть равен 1, выставляется в конфигурационном DB для фотоголовок DB300).

Аварии Ghost rolling HMD alarm формируются блоками слежения для фотоголовок (бит #STAT_GhostError в блоках HMDxxTRACKING) в режиме тестовой прокатки (бит М254.1 "GHOST_ROLLING" =1) если при подаче тестового сигнала на фотоголовку нет сигнала ее срабатывания более 500ms

3.2 Датчики горячего металла и высоты петли.

Связь между названиями фотодатчиков металла в программе 10PLC и их физическим расположением по стану показана на рисунке 3.7.

В качестве датчиков горячего металла на стане используются датчики ID 2000, которые вырабатывают дискретный сигнал +24В при появлении нагретого металла под стеклом фотоприемника. Для HMD23,24 используются датчики ID 2400, которые реагируют на металл с более низкой температурой.

Для определения высоты петли используются датчики ID6100 которые выдают аналоговый сигнал, пропорциональный положению нагретой заготовки , относительно фотоприемника датчика, а также дискретный сигнал +24В присутствия материала. Для аналогового сигнала используется диапазон 0..+10В (рисунок 3.8.).

Все типы датчиков имеют тестовый вход, при подаче на который сигнала +24В датчик выдает выходной сигнал присутствия материала, а датчик высоты петли, кроме того, выдает сигнал высоты петли в диапазоне 10..25%. Тестовые входы датчиков используются для проверки оборудования в режиме тестовой прокатки.

Зона видимости заготовки датчиком высоты петли

Рис 3.8.

4.Список используемой литературы

1. Техническое описание зоны прокатного стана. (перевод) 2005.

2. Технология производства горячекатаного проката на стане 170. Технологическая инструкция. Магнитогорск.2006.

35