推钢式加热炉自动出钢系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种推钢式加热炉自动出钢系统，包括操作台、出钢小车、出钢管、可移动出钢底座、PLC控制器、出钢管驱动电机、出钢管对准驱动电机、卷扬筒、钢丝、行程开关和中间继电器，出钢小车设置在可移动出钢底座上，行程开关固定安装在出钢管一侧的可移动出钢底座上，出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机固定安装在出钢管一侧的出钢机平台上，卷扬筒和出钢管通过钢丝相连，可移动出钢底座与出钢管对准驱动电机传动连接，操作台和行程开关均与PLC控制器电连接，出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机均通过中间继电器与PLC控制器电连接。本系统结构简单，操作方便，自动化程度高，大幅提高了出钢控制水平和精度，提供了轧钢生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轧钢加热炉出钢系统
，具体地说，涉及一种轧钢推钢式加热炉出钢系统。
技术介绍
推钢式加热炉在轧钢生产车间的运用一般较早，其自动化程度和控制技术都远远落后于现今推广采用的步进式加热炉。但缘于其建设成本较低、控制系统简单、维护技术要求不高等原因，故在较早投产的轧钢车间以及生产低档钢材的车间中任然运用广泛。在采用现有推钢式加热炉进行轧钢生产过程中，被加热到一定温度的钢坯由出钢操作工通过操作台按钮手动操作出钢机进行出钢作业，使热钢坯进入连轧线轧机进行轧制生产，出钢机由电机驱动，出钢机出钢管推动钢坯前行。由于出钢操作台属高温煤气区域，存在相当大的危险性，并且现场工人在得到出钢通知电铃的通知后控制出钢机左（右）移动出钢管使其对准钢坯然后操作出钢管出钢。这种方式生产效率较低，人为因素较多，且所有操作和设备状态判断只能由人工完成，操作工人劳动强度大，且生产的钢材质量不太理想。
技术实现思路
本技术正是针对现有推钢式加热炉出钢的所存在的技术问题，提供一种推钢式加热炉自动出钢系统，该系统是在推钢式加热炉现有出钢设备的基础上，增加用于自动出钢控制的PLC控制器和相关检测元器件进行自动出钢改造，整体结构简单，操作方便，自动化程度高，大幅提高了控制水平和精度，提高了轧钢生产效率。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为，一种推钢式加热炉自动出钢系统，包括操作台、出钢小车、出钢管、可移动出钢底座、PLC控制器、出钢管驱动电机、出钢管对准驱动电机、卷扬筒、钢丝、行程开关和中间继电器，所述可移动出钢底座设置在位于加热炉炉门外侧的出钢机平台上，所述出钢小车设置在可移动出钢底座上，所述出钢管固定安装在出钢小车上，所述行程开关固定安装在出钢管一侧的可移动出钢底座上，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机固定安装在出钢管一侧的出钢机平台上，所述卷扬筒固定安装在出钢管驱动电机的转轴上，所述卷扬筒和出钢管通过钢丝相连，所述可移动出钢底座与出钢管对准驱动电机传动连接，所述操作台和行程开关均与PLC控制器电连接，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机均通过中间继电器与PLC控制器电连接。作为本技术的一种改进，所述出钢管对准驱动电机的转轴上设有主动齿轮，所述可移动出钢底座上设有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合传动连接。通过对出钢管对准驱动电机进行正/反转控制来实现可移动出钢底座的左/右位置调整，从而使得出钢管对准加热炉内的钢坯。作为本技术的一种改进，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机均采用三相交流异步电动机，所述三相交流异步电动机的正/反转采用接触器进行控制，接触器的数量采用两用两备的方式设置。作为本技术的一种改进，在所述可移动出钢底座上竖直设有第一定滑轮，在所述加热炉炉门的一侧水平设有第二定滑轮，所述第一定滑轮与可移动出钢底座相垂直，所述第二定滑轮与加热炉炉门相垂直，所述钢丝依次从卷扬筒、第一定滑轮、出钢管和第二定滑轮中穿过形成钢丝回路。作为本技术的一种改进，所述PLC控制器采用西门子S7-200PLC，所述中间继电器采用24V直流中间继电器，所述中间继电器的数量采用两用两备的方式设置。作为本技术的一种改进，所述行程开关的数量为4个，均分成两组设置在位于出钢管同一侧的可移动出钢底座上，一组为前进到位行程开关，另一组为后退到位行程开关，在出钢管的管壁上焊接一个用于配合行程开关检测的铁块，当铁块碰到行程开关时，行程开关会接通。同一组行程开关中任意一个接触到铁块时都将发出触发信号给PLC控制器。作为本技术的一种改进，所述PLC控制器包括电源模块、CPU和数字量信号模块，所述电源模块和数字量信号模块均与CPU相连，所述操作台上设有手/自动转换开关和手动操作按钮，所述手/自动转换开关和手动操作按钮的两端均连接至PLC控制器的数字量信号模块的输入端接线端子，所述手动操作按钮包括“要料信号”按钮、运行和备用元件间切换按钮、出钢急停按钮、手动出钢按钮、手动后退按钮、手动左移按钮和手动右移按钮。手/自动转换开关用于手动/自动模式的切换，当该开关打到手动时，前进出钢和后退回位都需要操作台按下按钮进行点动操作；而自动时是根据出钢管位置检测信号，PLC控制器进行自动控制。作为本技术的一种改进，所述两组行程开关间的距离由加热炉的宽度（即加热炉前、后炉门间的宽度）决定，且所述出钢管的长度大于两组行程开关的间距，所述两组行程开关间的距离采用出钢管前进的距离。这样可保证出钢管前进时可将整只钢坯推出炉外。作为本技术的一种改进，所述出钢机平台上设有摄像监控装置，所述操作台上设有显示屏，所述摄像监控装置与显示屏相连。作为本技术的一种改进，所述PLC控制器上连接有出钢故障报警装置。相对于现有技术，本技术是在推钢式加热炉现有出钢设备的基础上用于自动出钢控制的PLC控制器和相关检测元器件进行自动出钢改造，整体结构简单，操作方便，自动化程度高，大幅提供了控制水平和精度，提供了轧钢生产效率；整个出钢操作的启动信号由操作台发出，实现推钢式加热炉的自动出钢，出钢启动信号由要料信号按钮给定PLC，出钢管运动位置由两组行程开关进行检测并给出前进、后退和停止等信号；经过改进后的推钢式加热炉自动出钢系统一直稳定可靠运行，提高了生产效率的同时避免了出钢操作工受到煤气、高温环境对身体健康的影响，并且减少了三个用工成本；在出钢管同侧安装两组共四个行程开关进行两用两备双冗余设计，作为出钢动作的前进到位和后退到位信号检测，同时将触发出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机的中间继电器和接触器均采用两用两备双冗余设计，有效保证了自动出钢操作的稳定可靠性；通过出钢管驱动电机正/反转带动卷扬筒转动而收紧右/左侧钢丝，通过钢丝的拉力来带动出钢小车前进和后退，结构及原理简单且易于实现，控制效果好；通过出钢管对准驱动电机正/反转带动主动齿轮转动进而传动给与其相啮合的从动齿轮带动可移动出钢底座左右移动来调整出钢管在加热炉炉门的位置，使得出钢管对准加热炉内的钢坯，实现精准出钢操作；出钢管的位置通过两组行程开关配合设置在出钢管管壁上的铁块进行精准定位，结构简单且易于实现。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图。图2为本技术实施例的自动出钢电气原理框图。图3为本技术实施例的自动出钢控制流程图。图4为本技术实施例的自动出钢的PLC接线图。图5为本技术实施例的自动出钢电气原理图。图中：1-可移动出钢底座，2-出钢机平台，3-出钢管驱动电机，4-卷扬筒，5-出钢管对准驱动电机，6-齿轮，7-出钢管，8-后退到位双行程开关，9-前进到位双行程开关，10-铁块，11-出钢小车，12-第一定滑轮，13-钢丝，14-第二定滑轮，15-加热炉炉门。具体实施方式为了加深对本技术的理解和认识，下面结合附图对本技术作进一步描述和介绍。如图1-5所示，一种推钢式加热炉自动出钢系统，包括操作台、出钢小车11、出钢管7、可移动出钢底座1、PLC控制器、出钢管驱动电机3、出钢管对准驱动电机5、卷扬筒4、钢丝13、行程开关和中间继电器，所述可移动出钢底座1设置在位于加热炉炉门15（该炉门为后炉门）外侧的出钢机平台2上，所述出钢小车11设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推钢式加热炉自动出钢系统，其特征在于：包括操作台、出钢小车、出钢管、可移动出钢底座、PLC控制器、出钢管驱动电机、出钢管对准驱动电机、卷扬筒、钢丝、行程开关和中间继电器，所述可移动出钢底座设置在位于加热炉炉门外侧的出钢机平台上，所述出钢小车设置在可移动出钢底座上，所述出钢管固定安装在出钢小车上，所述行程开关固定安装在出钢管一侧的可移动出钢底座上，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机固定安装在出钢管一侧的出钢机平台上，所述卷扬筒固定安装在出钢管驱动电机的转轴上，所述卷扬筒和出钢管通过钢丝相连，所述可移动出钢底座与出钢管对准驱动电机传动连接，所述操作台和行程开关均与PLC控制器电连接，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机均通过中间继电器与PLC控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种推钢式加热炉自动出钢系统，其特征在于：包括操作台、出钢小车、出钢管、可移动出钢底座、PLC控制器、出钢管驱动电机、出钢管对准驱动电机、卷扬筒、钢丝、行程开关和中间继电器，所述可移动出钢底座设置在位于加热炉炉门外侧的出钢机平台上，所述出钢小车设置在可移动出钢底座上，所述出钢管固定安装在出钢小车上，所述行程开关固定安装在出钢管一侧的可移动出钢底座上，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机固定安装在出钢管一侧的出钢机平台上，所述卷扬筒固定安装在出钢管驱动电机的转轴上，所述卷扬筒和出钢管通过钢丝相连，所述可移动出钢底座与出钢管对准驱动电机传动连接，所述操作台和行程开关均与PLC控制器电连接，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机均通过中间继电器与PLC控制器电连接。2.如权利要求1所述的推钢式加热炉自动出钢系统，其特征在于，所述出钢管对准驱动电机的转轴上设有主动齿轮，所述可移动出钢底座上设有从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合传动连接。3.如权利要求1所述的推钢式加热炉自动出钢系统，其特征在于，所述出钢管驱动电机和出钢管对准驱动电机均采用三相交流异步电动机，所述三相交流异步电动机的正/反转采用接触器进行控制，接触器的数量采用两用两备的方式设置。4.如权利要求1所述的推钢式加热炉自动出钢系统，其特征在于，在所述可移动出钢底座上竖直设有第一定滑轮，在所述加热炉炉门的一侧水平设有第二定滑轮，所述第一定滑轮与可移动出钢底座相垂直，所述第二定滑轮与加热炉炉门相垂直，所述钢丝依次从卷扬筒、第一定滑轮、出钢管和第二定滑轮中穿过形成钢丝回路。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，孙少斌，王震，江波，
申请(专利权)人：江苏永钢集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32