一种棒材倍尺飞剪控制装置制造方法及图纸

技术编号:11009878 阅读:169 留言:0更新日期:2015-02-05 16:12
本实用新型专利技术公开一种棒材倍尺飞剪控制装置,包括成品机架(1)、倍尺飞剪(2)、编码器(3)、控制装置(4),所述成品机架(1)设置有与其主轴电机电连接的变频器(11),所述编码器(3)与成品机架(1)主轴电机同轴连接旋转,所述控制装置(4)与变频器(11)、倍尺飞剪(2)及编码器(3)信号连接,所述倍尺飞剪(2)的后端还设置有与棒材路径对应的光幕传感器(5),所述光幕传感器(5)与控制装置(4)信号连接。本实用新型专利技术通过控制装置与变频器、编码器和光幕传感器通讯,用电流值判断棒材状态代替传统热检信号;将倍尺飞剪前热检器改为光幕传感器,解决了倍尺飞剪信号不佳引起的不剪、漏剪和倍尺长度有误的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种棒材倍尺飞剪控制装置,包括成品机架(1)、倍尺飞剪(2)、编码器(3)、控制装置(4),所述成品机架(1)设置有与其主轴电机电连接的变频器(11),所述编码器(3)与成品机架(1)主轴电机同轴连接旋转,所述控制装置(4)与变频器(11)、倍尺飞剪(2)及编码器(3)信号连接,所述倍尺飞剪(2)的后端还设置有与棒材路径对应的光幕传感器(5),所述光幕传感器(5)与控制装置(4)信号连接。本技术通过控制装置与变频器、编码器和光幕传感器通讯,用电流值判断棒材状态代替传统热检信号;将倍尺飞剪前热检器改为光幕传感器,解决了倍尺飞剪信号不佳引起的不剪、漏剪和倍尺长度有误的问题。【专利说明】一种棒材倍尺飞剪控制装置
本技术属于冶金自动化
,具体涉及一种结构简单、工作稳定可靠、维护成本低、能耗少的棒材倍尺飞剪控制装置。
技术介绍
倍尺飞剪用于轧钢棒材产品的倍尺分断,是棒材生产线的咽喉,与棒材生产工艺结合非常紧密,其性能是否优良,运行是否可靠对整个生产线的作业率和产品收得率有着至关重要的影响。目前,热轧棒材工艺采用穿水轧制新技术,使得倍尺飞剪处于冶金生产线粉尘、水汽较大的恶劣环境中,因此故障率较高,主要原因有以下几种:一是无检测信号,飞剪不剪;二是检测信号提前或延迟到来,倍尺长度有误;三是检测信号在过钢过程中有闪断,飞剪漏剪。一旦出现上述情况,棒材就不能上冷床,造成废品和钢冲冷床的安全事故,不仅影响生产顺行还带来了极大的安全隐患。目前,国内相关行业用于倍尺飞剪信号检测的主要方法是:在成品机架出口和倍尺飞剪前各安装一个热金属检测元件,来判断有棒材出现、并配合轧机主轴设置的速度编码器实现棒材测速功能。由于生产线环境恶劣,粉尘大导致热金属检测器观察窗污染堵塞,特别是穿水冷却工艺的推广应用后,中夜班成品机架至倍尺飞剪区域水雾弥漫,冷却段磨损严重时甚至出现冷却水倒灌,出现热金属检测器常亮的情况,由此检测信号不佳而造成不剪、漏剪和错剪问题,难以满足工况恶劣的棒材生产线的高可靠性要求,直接影响到人身、设备的安全和生产的顺利进行。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、工作稳定可靠、维护成本低、能耗少的棒材倍尺飞剪控制装置。 本技术的目的是这样实现的,包括成品机架、倍尺飞剪、编码器、控制装置,所述成品机架设置有与其主轴电机电连接的变频器,所述编码器与成品机架主轴电机同轴连接旋转,所述控制装置与变频器、倍尺飞剪及编码器信号连接,所述倍尺飞剪的后端还设置有与棒材路径对应的光幕传感器,所述光幕传感器与控制装置信号连接。 本技术通在倍尺飞剪控制装置的输入端与成品机架主轴电机对应变频器的信号输出端间信号连接,将对应成品机架电机之电流值读出,在控制装置内对电流变化判断出成品机架“含钢”或“抛钢”,以代替传统热传感器检测,从而相比减少一个检测装置,随之减少对应检测装置的备件和维护成本,提高了控制方法的可靠性;将现有技术中倍尺飞剪前易污损而失效的热金属检测器改为光幕检测器,特别是移至工况相对好的倍尺飞剪后端,彻底解决飞剪检测信号不佳引起的不剪、漏剪和倍尺长度有误的问题,并且节省了现有技术中用于避免粉尘水雾干扰而使用的轴流风机或压缩空气,降低了能源消耗。 【专利附图】【附图说明】 图1为现有技术控制装置结构示意图; 图2为本技术结构示意图之一; 图中:1-成品机架,11-变频器,2-倍尺飞剪,4-控制装置,41-输入装置,5_光幕传感器,6-棒材,7-穿水冷却段,8-信号线,9-热金属检测器。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步的说明,但不得以任何方式对本技术加以限制,基于本技术教导所作的任何变更或改进,均属于本技术的保护范围。 如附图2所示,本技术包括成品机架1、倍尺飞剪2、编码器3、控制装置4,所述成品机架I设置有与其主轴电机电连接的变频器11,所述编码器3与成品机架I主轴电机同轴连接旋转,所述控制装置4与变频器11、倍尺飞剪2及编码器3信号连接,所述倍尺飞剪2的后端还设置有与棒材路径对应的光幕传感器5,所述光幕传感器5与控制装置4信号连接。 所述控制装置4信号输入端与变频器11电流值输出端信号连接。 所述变频器11通过PR0FIBUS总线与控制装置4通讯。 所述控制装置4与一个或多个成品机架I的主轴电机对应变频器11及编码器3信号连接。 所述控制装置4设置有与其通信连接的输入装置41。 所述控制装置4为主轧线PLC和/或飞剪PLC。 所述输入装置41为触摸式控制屏。 所述光幕传感器5为对射式光幕传感器。 本技术工作原理及工作过程: 本技术的控制装置通过读取成品机架的主轴电机对应变频器电流信号判断检测到轧件头部出现,或通过读取光幕传感器信号判定检测到轧件中部出现时,开始计算脉冲数,脉冲由成品机架轧机主电机轴上速度编码器发出,每转N个脉冲,通过控制装置计算出倍尺对应的脉冲数,当达到此值时,飞剪电机启动,开始剪切。飞剪制动由接近开关和飞剪编码器标定的原位控制。当剪切完瞬间接近开关/编码器原位发出停车命令,电机控制装置给出制动反爬电流(此电流值可调节,便于剪刃不会走过头造成二次剪切或连续剪切),调试时确定好剪刃制动位置,反爬从制动位置开始,反爬极限位置即剪刃设定的原始位置通过飞剪主电机后轴端光电编码器计数确定,从反爬开始到设定的脉冲数时,编码器发信号让电机停止转动,飞剪完成一个剪切动作程序,等待下一次剪切。备尺长度可以换算成成品机架轧机主电机轴上旋转编码器发出的脉冲数(扣除机械滞后和电气滞后时间,第一个倍尺还应扣除成品架到飞剪中心距离),脉冲数与长度之间的关系:以成品机架最大辊径时的工作辊径Dk为基准,轧辊旋转I圈,周长为π Dk,对应的脉冲数为kXN=kN(k为成品架传动速比,N为编码器转I圈发出的脉冲数)。Imm轧件长度对应的脉冲数应为kN/( Ji Dk),控制装置自动计算出相应的脉冲数。 首先通过输入装置向PLC系统等控制装置中设置棒料剪切长度L、“空过”机架号、对应成品机架号至光幕距离Ln、对应成品机架驱动电机轧制性电流系数β、对应成品机架工作辊径Dk和驱动电机编码器每转脉冲数N。然后,PLC系统对成品机架进行判断,以18架轧机配置,仅有14架、16架和18架可以作为成品机架的棒材线为例:如果16架、18架被选择为“空过”机架,则判断14架为成品机架;如果18架被选择为“空过”机架,则判断16架为成品机架;如果18架没被选择为“空过”机架,则18架为成品机架。其次,通过PLC系统与成品机架主轴电机对应变频器和编码器间的通讯报文,将选择好的成品机架电流值Ifitt和脉冲数Ns读出。同时,PLC系统与设置于倍尺飞剪后端的光幕间的信号连接,获取光幕信号。最后,PLC系统根据获取信号进行判断,当15%Ie时(对应成品机架驱动电机轧制性电流系数β可根据各轧线电机轧制性能做调整,本实施例选择15%),判断成品架“咬钢”;当I反馈< 15%Ie时,判断成品架“抛钢”。 本技术用控制装置采集的“含钢”(即咬钢)信号代替现有技术中的精轧出口热检信号;将倍尺本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种棒材倍尺飞剪控制装置,包括成品机架(1)、倍尺飞剪(2)、编码器(3)、控制装置(4),其特征在于所述成品机架(1)设置有与其主轴电机电连接的变频器(11),所述编码器(3)与成品机架(1)主轴电机同轴连接旋转,所述控制装置(4)与变频器(11)、倍尺飞剪(2)及编码器(3)信号连接,所述倍尺飞剪(2)的后端还设置有与棒材路径对应的光幕传感器(5),所述光幕传感器(5)与控制装置(4)信号连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:段桂萍李跃武杨仲康姚喻鸣陆琼花皇甫芸芬张征孙惠敏
申请(专利权)人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司
类型:新型
国别省市:云南;53

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