一种利用淬火机低压段进行弱水冷的精确控制方法

摘要

一种利用淬火机低压段进行弱水冷的精确控制方法，属于淬火机控制技术领域。首先将新增加的6个电磁流量计的流量信号引入PLC程序功能块FC302，以便后续参与控制；在淬火机PLC控制程序中增加低压段单独水量标定程序FC272，记录低压段6个分段中每一段的电动调节阀开度以及该开度下的实际水流量数值，存储在PLC程序中，并显示在操作界面上，在淬火机PLC控制程序中，以原来存在的淬火过程自动顺序控制程序为基础，在调节阀阀位粗调和水量精确修正这两个步骤内，调用新增加的低压段各段水量精确调整程序FC273，使低压段进行弱水冷时，各段水量得到精确控制。优点在于，解决使用淬火机低压段进行弱水冷时，上下水比控制不精确导致钢板板形不好、终冷目标温度命中率低的问题。

主权项

一种利用淬火机低压段进行弱水冷的精确控制方法，工艺步骤为：(1)增加6个电磁流量计，分别安装在现场低压段6段集管的管路上、电动调节阀后面，与电动调节阀的距离为10倍管路直径；将增加的6个电磁流量计的流量信号引入plc程序功能块FC302，以便后续参与控制：电磁流量计的供电电压为外接220V AC，返回4‑20mA信号通过控制电缆引入西门子Profibus‑DP网络中的ET200站上增加的模拟量模块的空模拟量通道内，共6个模拟量信号，在原来的ET200站基础上增加一个8通道模拟量模块，接着在step7软件中打开淬火机的PLC程序，在硬件配置界面内，在对应的ET200站上进行新增模拟量模块及其已经被使用的6个通道的参数选择和地址分配，配置完毕后，将修改后的硬件配置上传到plc，实现现场电磁流量计到PLC的信号传输；接着在淬火机plc程序中建立6个实型变量act_flow01/act_flow02/act_flow03/act_flow04/act_flow05/act_flow06，然后打开淬火机plc控制程序，编写功能块FC302，接着在组织块OB1中增加功能块FC302的调用；(2)在淬火机PLC控制程序中增加低压段单独水量标定程序FC272，记录低压段6个分段中每一段的电动调节阀开度以及该开度下的实际水流量数值，存储在PLC程序中，并显示在操作界面上；打开淬火机plc控制程序，编写FC272功能块，然后在组织块OB1中增加功能块FC272的调用，实现低压段各段水量标定功能；得到到位信号后lp_pos_ok被置1，触发接通延时计时器T272，延时5秒后，将该瞬时的实际流量值act_flow01～act_flow06的数值存储在实型变量line1_10％flow～line6_10％flow中；接着将低压段1‑6段的电动调节阀调整到20％的开度，得到到位信号后，触发接通延时计时器T272，延时5秒后，将该瞬时的实际流量值act_flow01～act_flow06的数值存储在实型变量line1_20％flow～line6_20％flow中；依次类推，将6个调节阀10％、20％到100％的开度下对应的实际流量值存储在实型变量line1_X％flow～line6_X％flow中，其中X为10、20到100，因此共计54个实型变量，这些变量全部连接到wincc服务器中新建立的画面low_pressure_lines_teaching.PDL中对应的数值显示框中，显示在操作界面上；全部存储完毕，将start_teaching变量置0，结束标定，存储的阀门开度对应的流量值显示在操作界面对应的对话框内；(3)在淬火机PLC控制程序中，以原来存在的淬火过程自动顺序控制程序为基础，在调节阀阀位粗调和水量精确修正这两个步骤内，调用新增加的低压段各段水量精确调整程序FC273，使低压段进行弱水冷时，各段水量得到精确控制：当钢板出炉进入淬火机执行弱水冷前，在步骤5，低压段各段调节阀阀位粗调：根据水量标定结果，将工艺的设定水量转换为阀门开度，将对应阀门打开到对应开度；这一自动控制步骤使能时，置为1；淬火机plc程序调用FC273功能块，该功能块完成水量精确控制功能，它根据标定时确定的阀开度及其对应的标定水量值、跟踪plc发送的低压段6个分段的水量设定值，折算出阀门开度设定值，并以阀门开度设定值控制电动调节阀进行开关动作，根据电动调节阀电位计反馈的阀开度信号，确认6个电动调节阀开度全部调整到位后，低压段6个快切阀打开，低压水喷出，这样根据流量计反馈的实际流量值与设定流量值的偏差，通过plc发出脉冲式的调节信号，使电动调节阀每次开、关，都使调节阀的开度变化0.5％，直到流量偏差控制在±20m3/h以内，调节阀调整完毕，稳定5秒以上，将得到稳定准确的流量值，这样步骤8：低压段各水线流量修正这一步骤结束，钢板出炉，按照跟踪plc发送的设定速度通过淬火机低压段进行弱水冷。