專利名稱：一種熱軋平整機(jī)上卷控制裝置及自動(dòng)上卷控制方法
一種熱軋平整機(jī)上卷控制裝置及自動(dòng)上卷控制方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于熱軋平整機(jī)上卷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱軋平整機(jī)上卷控制裝置及自動(dòng)上卷控制方法。
背景技術(shù)：
熱軋平整分卷機(jī)組用于將熱軋后常溫狀態(tài)的鋼卷進(jìn)行平整、分卷及重卷，通過機(jī)組處理后提高帶鋼的機(jī)械性能、改善帶鋼板形、改善帶鋼表面質(zhì)量，獲得符合用戶要求的鋼卷。生產(chǎn)過程主要分為上卷、平整、卸卷幾個(gè)主要步驟，其中上卷是生產(chǎn)的第一步，就是將初始位上的鋼卷運(yùn)送到開卷機(jī)上，上卷部分裝置包括入口步進(jìn)梁、小車、小車軌道、開卷機(jī)，鋼卷在傳送的過程中，鋼卷需要依次停放在小車軌道上的入口鞍座、初始位、待料鞍座、上卷位置等鞍座位置上等，在上卷過程中需要將鋼卷中心對(duì)準(zhǔn)開卷機(jī)的中心部位，且要求鋼卷的上卷深度正好置于軋制中心線上。目前的上卷方式多為手動(dòng)上卷或半自動(dòng)上卷。手動(dòng)上卷是依賴操作工目測(cè)，將鋼卷中心對(duì)準(zhǔn)開卷機(jī)中心，再將鋼卷放置到開卷機(jī)上，這種上卷方式由于距離遠(yuǎn)且操作工受到視線的角度限制，上卷過程緩慢，需要多次調(diào)整才能將鋼卷中心對(duì)準(zhǔn)開卷機(jī)中心；另外一種方式是在操作面板或是HMI上手動(dòng)設(shè)定鋼卷直徑，或是在程序內(nèi)部預(yù)設(shè)鋼卷直徑，程序根據(jù)設(shè)定的鋼卷直徑，計(jì)算出鋼卷要上升的高度，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)對(duì)中，這種方式相比手動(dòng)對(duì)中有著相對(duì)快捷的上卷速度，但遇到鋼卷大小有變化時(shí)，或者鋼卷直徑的理論值和實(shí)際值有差別時(shí)，需要重新在操作面板上設(shè)定鋼卷直徑，此時(shí)需要操作者實(shí)地測(cè)量當(dāng)前鋼卷的直徑，從而影響了上卷節(jié)奏。上述兩種上卷方式的過程較慢，且對(duì)操作者的要求較高，上卷的效率非常低下，而上卷的作業(yè)節(jié)奏直接影響機(jī)組的生產(chǎn)效率，此過程對(duì)效率及可靠性的要求很高，稍有差錯(cuò)就會(huì)導(dǎo)致各上卷設(shè)備損壞。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以提高上卷效率和可靠性、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上卷的熱軋平整機(jī)上卷控制裝置及控制方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種熱軋平整機(jī)上卷控制裝置，包括入口步進(jìn)梁、小車、小車軌道和開卷機(jī)，還包括控制機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)；
所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括位置傳感器、第一光電管、第二光電管、第三光電管、第四光電管、激光測(cè)距儀、升降位置編碼器和橫移位置編碼器；所述位置傳感器布置在所述入口步進(jìn)梁上；所述第一光電管布置在所述小車軌道的入口鞍座處，所述第二光電管布置在所述小車軌道的初始位，所述第三光電管布置在所述小車軌道的初始位和所述小車軌道的待料鞍座之間，所述第四光電管布置在所述小車軌道的待料鞍座處；所述激光測(cè)距儀布置在所述小車軌道的初始位上方；所述升降位置編碼器和所述橫移位置編碼器布置在所述小車上；
所述控制機(jī)構(gòu)包括PLC、液壓站遠(yuǎn)程站和現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站；所述PLC通過工控網(wǎng)分別與現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站和液壓站遠(yuǎn)程站連接，用于采集所述現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站接收的各種檢測(cè)信號(hào)及現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站上發(fā)出的操作指令，以及控制小車液壓閥和入口步進(jìn)梁液壓閥。
一種熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，包括如下步驟升降位置編碼器和橫移位置編碼器測(cè)定小車位置，位置傳感器測(cè)定入口步進(jìn)梁位置，第一光電管、第二光電管、第四光電管分別檢測(cè)各自的鞍座位置是否有鋼卷，第三光電管檢測(cè)鋼卷通過的時(shí)間，激光測(cè)距儀測(cè)量激光測(cè)距儀到鋼卷頂部的距離；
所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)將檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站，所述現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站發(fā)出啟動(dòng)指令傳輸?shù)絇LC，所述PLC采集所述現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站接收的檢測(cè)信號(hào)；
當(dāng)小車載鋼卷從初始位出發(fā)時(shí)，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)確定小車從頂端到對(duì)中位置需要自動(dòng)下降的距離M為
其中
權(quán)利要求
1.一種熱軋平整機(jī)上卷控制裝置，包括入口步進(jìn)梁、小車、小車軌道和開卷機(jī)，其特征在于，還包括控制機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)； 所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括位置傳感器、第一光電管、第二光電管、第三光電管、第四光電管、激光測(cè)距儀、升降位置編碼器和橫移位置編碼器；所述位置傳感器布置在所述入口步進(jìn)梁上；所述第一光電管布置在所述小車軌道的入口鞍座處，所述第二光電管布置在所述小車軌道的初始位，所述第三光電管布置在所述小車軌道的初始位和所述小車軌道的待料鞍座之間，所述第四光電管布置在所述小車軌道的待料鞍座處；所述激光測(cè)距儀布置在所述小車軌道的初始位上方；所述升降位置編碼器和所述橫移位置編碼器布置在所述小車上； 所述控制機(jī)構(gòu)包括PLC、液壓站遠(yuǎn)程站和現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站，所述PLC通過工控網(wǎng)分別與現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站和液壓站遠(yuǎn)程站連接，用于采集所述現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站接收的各種檢測(cè)信號(hào)及現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站上發(fā)出的操作指令，以及控制小車液壓閥臺(tái)和入口步進(jìn)梁液壓閥。
2.一種熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，其特征在于，包括如下步驟 升降位置編碼器和橫移位置編碼器測(cè)定小車位置，位置傳感器測(cè)定入口步進(jìn)梁位置，第一光電管、第二光電管、第四光電管分別檢測(cè)各自的鞍座位置是否有鋼卷，第三光電管檢測(cè)鋼卷通過的時(shí)間，激光測(cè)距儀測(cè)量激光測(cè)距儀到鋼卷頂部的距離； 檢測(cè)機(jī)構(gòu)將檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站，所述現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站發(fā)出啟動(dòng)指令傳輸?shù)絇LC，所述PLC采集所述現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站接收的檢測(cè)信號(hào)； 當(dāng)小車載鋼卷從初始位出發(fā)時(shí)，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)確定小車從頂端到對(duì)中位置需要自動(dòng)下降的距離M為 M=P-R I； - 21.D + I)' - rz +J其中Λ =- Ir+ 21-2D 式中，R為鋼卷半徑，激光測(cè)距儀到鋼卷頂部的距離為D，地輥之間距離的一半為d，地輥的半徑為r，激光測(cè)距儀到地輥中心線的距離為L(zhǎng)，開卷機(jī)平面和小車底部平面的距離差為P ； 根據(jù)檢測(cè)信號(hào)確定小車實(shí)際行程a為 a=A_Z Ζ=Χ+--Υ 2 (I=Y2-Y1 式中，A為小車零位與開卷機(jī)中心線的距離，X為第三光電管到小車起點(diǎn)的距離，Y為小車的行走距離，Z為鋼卷在小車上的偏差距離，d為鋼卷寬度，Y1為鋼卷的前邊緣觸碰到第三光電管時(shí)小車行走距離，Y2為鋼卷的后邊緣離開第三光電管時(shí)小車行走距離； 所述PLC根據(jù)不同的檢測(cè)信號(hào)，發(fā)出相應(yīng)的小車升降行走指令信號(hào)傳送至所述液壓站遠(yuǎn)程站，所述液壓站遠(yuǎn)程站將相應(yīng)的小車升降行走指令信號(hào)再輸出到小車液壓閥，控制小車升降行走軌跡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，其特征在于，所述小車升降行走軌跡為當(dāng)小車在初始位，入口鞍座有卷，初始位、待料鞍座無卷，或是待料鞍座有卷但開卷機(jī)未準(zhǔn)備好，步進(jìn)梁和小車無碰撞時(shí)，則小車自動(dòng)后退，退至入口鞍座后上升，前進(jìn)到初始位后下降至底部，完成接入口鞍座鋼卷至初始位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，其特征在于，所述小車升降行走軌跡為 當(dāng)小車在初始位，初始位有卷，入口鞍座無卷，開卷機(jī)準(zhǔn)備好，步進(jìn)梁和小車無碰撞時(shí)，則小車自動(dòng)上升，前進(jìn)至待料鞍座時(shí)會(huì)減速，過待料鞍座，在上卷位置停止，下降至開卷機(jī)中心時(shí)停止，再前進(jìn)，送鋼卷到開卷機(jī)，然后下降至底部，接著后退到初始位。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，其特征在于，所述小車升降行走軌跡為 當(dāng)小車在初始位，初始位有卷，待料鞍座無卷，開卷機(jī)未準(zhǔn)備好，步進(jìn)梁和小車無碰撞時(shí)，則小車自動(dòng)上升，前進(jìn)，至待料鞍座時(shí)減速，停在上卷位置，后下降至開卷機(jī)中心位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，其特征在于，所述小車升降行走軌跡為 當(dāng)小車在初始位，待料鞍座有卷，并且開卷機(jī)準(zhǔn)備好，步進(jìn)梁和小車無碰撞時(shí)，則小車自動(dòng)前進(jìn)至待料鞍座，上升至最高位，然后慢速前進(jìn)，到上卷位置下降，前進(jìn)送卷到開卷機(jī)，然后下降至底部，后退至初始位。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋平整機(jī)自動(dòng)上卷控制方法，其特征在于，所述小車升降行走軌跡為 當(dāng)小車在上卷位置，已經(jīng)對(duì)準(zhǔn)開卷機(jī)中心時(shí)，則小車前進(jìn)，送鋼卷到開卷機(jī)上，然后下降至底部，后退至初始位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱軋平整機(jī)上卷控制裝置及自動(dòng)上卷控制方法，屬于熱軋平整機(jī)上卷技術(shù)領(lǐng)域。所述控制裝置包括入口步進(jìn)梁、小車、小車軌道、開卷機(jī)、控制機(jī)構(gòu)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)；檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括位置傳感器、第一光電管、第二光電管、第三光電管、第四光電管、激光測(cè)距儀、升降位置編碼器和橫移位置編碼器；控制機(jī)構(gòu)包括PLC、液壓站遠(yuǎn)程站和現(xiàn)場(chǎng)操作臺(tái)遠(yuǎn)程站。所述方法根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的結(jié)果確定小車從頂端到對(duì)中位置需要自動(dòng)下降的距離和小車實(shí)際行程，同時(shí)對(duì)小車設(shè)置了不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上卷，減少了測(cè)量時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21B37/00GK102974614SQ20121041786
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者胡博, 陳志鵬, 李凱 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司