一种多辊型钢重轨矫直机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多辊型钢重轨矫直机控制系统，包括控制矫直辊的变频器、驱动矫直辊的驱动电机、调整矫直辊的轴向/压下位置的调整电机，还包括PLC控制器、人机界面、编码器，每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由单个调整电机调整位置；变频器与驱动电机连接，PLC控制器与变频器相连接，PLC控制器通过接触器与调整电机相连接，PLC控制器通过网线与人机界面相连接，编码器与矫直辊的调整电机、驱动电机连接，编码器与PLC控制器相通讯。优点是：每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由一台驱动电机带动，可实现矫直辊的单独控制，实现了矫直机所有矫直辊的协同控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于用于型钢和重轨生产的电气自动化领域，尤其涉及一种多辊型钢重轨矫直机控制系统。
技术介绍
在型钢和重轨生产中，矫直是重要工序，通过矫直辊对轧制并冷却后的钢材进行挤压使其改变直线度，消除残余应力。见图1，多辊矫直机采用两排矫直辊，上辊5个，下辊4个(水平矫直辊)，左右还设置立式矫直辊，矫直辊的轴向、径向定位、负荷分配、矫直辊角度、孔形等是影响矫直效果的重要因素。矫直机设备复杂，对设备的控制要求及精度都很高。对于矫直机传动系统而言，普遍采用电机、减速齿轮分配箱、安全联轴器、万向联轴器到矫直辊的传动方式。矫直时，由于长度方向发生塑性变形，导致钢材与矫直辊之间存在速度差，因而产生附加扭矩；同时当矫直辊与钢材产生速差时，钢材打滑现象会损伤表面，为了避免这些现象的发生，矫直辊采用单独传动。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术的目的是提供一种多辊型钢重轨矫直机控制系统，实现矫直机所有矫直辊的协同控制，防止型钢和重轨打滑，提高矫直效果。为实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种多辊型钢重轨矫直机控制系统，包括控制矫直辊的变频器、驱动矫直辊的驱动电机、调整矫直辊的轴向/压下位置的调整电机，还包括PLC控制器、人机界面、编码器，每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由单个调整电机调整位置；变频器与驱动电机连接，PLC控制器与变频器相连接，PLC控制器通过接触器与调整电机相连接，PLC控制器通过网线与人机界面相连接，编码器与矫直辊的调整电机、驱动电机连接，编码器与PLC控制器相通讯。所述的人机界面上设有通讯端口，人机界面通过通讯端口连接网线。与现有技术相比，本技术的有益效果是：每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由一台驱动电机带动，可实现矫直辊的单独控制，当矫直辊与钢材产生速差时，可及时调整，避免发生打滑现象，实现了矫直机所有矫直辊的协同控制，利用PLC控制器控制实现速度匹配、不同压下量时的负荷控制、对不同钢种的轴向及压下数据的管理、自动零位标定，可有效提高重轨和型钢生产过程中矫直机的效率和矫直质量，减少废品率，并能避免矫断的现象、减轻工人劳动强度。附图说明图1是矫直辊工作状态图。图2是本技术的结构框图。图中：1-重轨2-水平矫直辊3-立式矫直辊。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术进行详细地描述，但是应该指出本技术的实施不限于以下的实施方式。见图2，一种多辊型钢重轨矫直机控制系统，包括控制矫直辊的变频器、驱动矫直辊的驱动电机、调整矫直辊的轴向/压下位置的调整电机，还包括PLC控制器、人机界面、编码器，每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由单个调整电机调整位置；变频器与驱动电机连接，PLC控制器与变频器相连接，PLC控制器通过接触器与调整电机相连接，PLC控制器通过网线与人机界面相连接，编码器与矫直辊的调整电机、驱动电机连接，编码器与PLC控制器相通讯。人机界面上设有通讯端口，人机界面通过通讯端口连接网线，并通过以太网与PLC控制器通讯，通过人机界面可调整PLC控制器控制参数，同时可实时显示矫直辊工作状态。矫直机的自动控制由PLC控制器实现。PLC控制器由PLC机架、CPU、通讯控制器、现场总线网、远程IO。PLC控制器通过通讯网络与人机界面交换数据，与变频器通过现场总线网搅浑数据。矫直辊的调整电机均安装有轴向编码器、压下编码器，用于测量轴向位置。矫直机上辊具有压下功能(径向运动)，带有压下编码器，用于测量压下位置。轴向和压下位置的调节分别通过PLC控制器控制轴向和压下调整电机来实现。PLC控制器根据压下和轴向设定值，以及由编码器读书计算得到的位置值，自动控制压下和轴向调整电机的动作，使其达到孔形要求的设定值。调整好矫直辊的位置后进行生产，生产时通过PLC控制器控制变频器，由变频器控制驱动电机。按照预先设定的负荷控制参数控制驱动电机。在矫直过程中，各矫直辊边缘的线速度必须一致，否则会产生矫直辊打滑现象，由于各矫直辊的辊径不一致(由钢种及钢材规格决定)，必须在控制程序中将矫直速度折算到每个矫直辊的速度给定。作为矫直机的控制系统，与多辊重轨型钢矫直机机械设备配套使用。设备初次使用时，须确定矫直辊轴向和压下位置并在人机界面上标定。初次使用或更换矫直辊后，须在人机界面上输入矫直辊辊径参数，然后在人机界面上调用自动标零功能。标零完成后，即可根据钢材规格、钢种确定轴向和压下位置设定值，然后控制程序将自动完成定位。不同钢种和规格的设定数据可以保存下来，并可随时调用。调用数据时，在人机界面上调用以前保存的数据，确认后，这些数据将会成为当前的设定值。不同位置的矫直辊其驱动电机功率不完全一致，根据矫直辊驱动电机功率设定其负荷系数，因此需要变频器实时调整。由于矫直辊驱动电机及其调速装置特性的原因，为了保证启停同步，控制程序中斜坡算法的各辊启停时间可能会不一致，须结合实际情况进行微调。可实现矫直机所有矫直辊的协同控制，包括速度匹配、不同压下量时的负荷控制、对不同钢种的轴向及压下数据的管理、自动零位标定，可有效提高重轨和型钢生产过程中矫直机的效率和矫直质量，减少废品率，并能避免矫断的现象、减轻工人劳动强度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多辊型钢重轨矫直机控制系统，包括控制矫直辊的变频器、驱动矫直辊的驱动电机、调整矫直辊的轴向/压下位置的调整电机，其特征在于，还包括PLC控制器、人机界面、编码器，每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由单个调整电机调整位置；变频器与驱动电机连接，PLC控制器与变频器相连接，PLC控制器通过接触器与调整电机相连接，PLC控制器通过网线与人机界面相连接，编码器与矫直辊的调整电机、驱动电机连接，编码器与PLC控制器相通讯。

【技术特征摘要】
1.一种多辊型钢重轨矫直机控制系统，包括控制矫直辊的变频器、驱动矫直辊的驱动电机、调整矫直辊的轴向/压下位置的调整电机，其特征在于，还包括PLC控制器、人机界面、编码器，每个矫直辊由一台独立的变频器控制，每个矫直辊由单个调整电机调整位置；变频器与驱动电机连接，PLC控制器与变频器相连接，PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：严飞，张锋，
申请(专利权)人：鞍信托日信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21