[发明专利]一种冷轧生产线活套辊电机瞬时过载报警的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷轧生产线故障预警，尤其涉及一种冷轧生产线活套辊的故障预警方法。

背景技术

冷轧连续退火过程中，炉内带钢速度是稳定不变的，活套段通过对带钢的冲套与放套，起到了退火段带钢前后速度缓冲的作用，然而活套在开始充套或开始放套时，活套辊受到的冲击较大，辊速变化也较大，电机负载与辊速变化成正比，电机电流会瞬时超过额定负载，这种现象从拖动原理的角度来看是正常的。原方法仅通过PLC提供的活套辊电机稳态时电流设定值与实际值进行比较计算，得出预警结论，忽视了充套与放套过程中带来的瞬间冲击，所以该预警无法躲过瞬时的冲击负载，造成活套辊电流负荷频繁误报警的现象。

发明内容

本发明旨在解决上述缺陷，提供一种冷轧生产线活套辊电机瞬时过载报警的方法。本发明可以避免一般预警模型无法躲过的瞬时冲击负载，消除活套辊电流负荷频繁误报警的现象。

为解决上述问题，一种冷轧生产线活套辊电机瞬时过载报警的方法， 

步骤一，根据过载时时间t随电流i增大而减小，确定时间和电流关系符合下式：

电流为i时的延时时间t=K/(i_n-1)； 

其中K=80;n=2；        

步骤二，将电机电流瞬时负载90%与150%分别代入上式，通过上式，得出最小最大延时时间分别为：t1=1m，t2=21s；

步骤三，将延时时间长度分为7段，根据以上算法计算出相应的延时时间，当瞬时电流达到负载90%时，开始按照上式计算t值，根据t值大小判断是否报警：

当活套辊负载>90%并持续1m，则报警

当活套辊负载>100%并持续48s，则报警

当活套辊负载>110%并持续40s，则报警

当活套辊负载>120%并持续33s，则报警

当活套辊负载>130%并持续28s，则报警

当活套辊负载>140%并持续24s，则报警

当活套辊负载>150%并持续21s，则报警。 

由于带钢在冷轧连续退火过程中，入口及出口活套即控制着带钢吞吐量又与带钢张力变化息息相关，吞吐量的变化与带钢张力的不平衡都可能造成活套辊电机电流过载，电流一旦持续过载，辊子电机故障，造成带钢断带。活套辊负载与辊速变化成正比，原预警系统通过对电机负载的监测来预警活套内由电机引起的断带。

原系统对于活套电机瞬时超载并没有完善的预警功能，只有负荷达到150%并延时1m跳闸的功能，这个功能作为保护而不能作为预防。活套辊电机如果保护跳闸，可能造成全线停机的事故，因此对于电机瞬时过载的预警是十分必要的，关键是如何设计预警模型。根据拖动原理，电机的功率特性具有反时限特点，而反时限过电流保护是指动作时间随短路电流的增大而自动减小的一种保护方式。

本发明不再考虑速度，当瞬时电流超出标准值后，预警时间设定值与负载电流呈反比，形成一个递减的函数曲线。本发明希望通过建立电流负载与时间的函数曲线关系来消除瞬时冲击造成的过载带来的报警。本发明的方法可以避免一般预警模型无法躲过的瞬时冲击负载，消除活套辊电流负荷频繁误报警的现象。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为所述反时限特性曲线示意图。

图中横坐标为时间T轴，纵坐标为电流I轴。

具体实施方式

新算法不再考虑速度，当瞬时电流超出标准值后，预警时间设定值与负电流呈反比，形成一个递减的函数曲线。

反时限特性原理如图1所示。电流越大，动作时限越短。

图1中t随电流增大而减小，当超出时限值t，负载电流仍超过某一限值时，则认为是瞬间过载电流。t值的算法为：

t=K/(i_n-1)                       

式中K和n为常数，根据分析、试验及经验得出，K=80,n=2。

t是在电流为i时的延时时间。

i越大，则t越小，允许过载的时间越短；i越小，允许过载时间就越长。

将电机电流瞬时负载90%与150%分别代入上式，通过上式算法的曲线关系，得出最小最大延时时间分别为：t1=1m，t2=21s，经过测试，延时时间符合现场实际情况。