專利名稱：連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，屬于冶金連鑄專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
動態(tài)輕壓下技術(shù)是改善連鑄板坯偏析的有效方式。我國上世紀(jì)末投產(chǎn)的鑄機(jī)大部分不具有該功能，國內(nèi)鑄機(jī)一直以來采用線外調(diào)節(jié)墊片厚度來保持固定的機(jī)械輥縫來實施澆鋼，設(shè)備精度和控制水平均較低，并且生產(chǎn)過程中不能根據(jù)鋼種進(jìn)行輥縫調(diào)節(jié)；同時，由于機(jī)械輥縫在澆鋼過程中受鑄坯的沖擊和熱脹等作用會發(fā)生變化，導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的實際輥縫值偏離設(shè)定值，鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定性差，經(jīng)常不能生產(chǎn)高質(zhì)量的品種鋼，成為制約高端品種鋼生產(chǎn)的瓶頸。動態(tài)輕壓下技術(shù)的核心在于扇形段輥縫的控制系統(tǒng)，如何在原有鑄機(jī)功能基礎(chǔ)上進(jìn)行控制系統(tǒng)優(yōu)化實現(xiàn)動態(tài)輕壓下功能是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，對傳統(tǒng)連鑄機(jī)改進(jìn)行造動，實現(xiàn)動態(tài)輕壓下功能，解決背景技術(shù)存在的上述問題。本實用新型的技術(shù)方法如下連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，包含分別與總線連接的工程師站模塊、上位機(jī)模塊、 儀控模塊、共用模塊、鑄流模塊，其特別之處是還設(shè)有輥縫控制模塊和輕壓下主控模塊，分別與總線連接，各模塊之間通過總線進(jìn)行TCP/IP通訊連接。所說的輥縫控制模塊由輥縫控制PLC (可編程序控制器)和多個扇形段遠(yuǎn)程站PLC (可編程序控制器)組成，輥縫控制PLC采用S-400型號，通過DP通訊總線與各扇形段遠(yuǎn)程站 PLC連接，扇形段遠(yuǎn)程站PLC采用S-300型號，通過專線連接方式與扇形段終端的傳感器位移反饋信號、液壓執(zhí)行信號(包括液壓缸執(zhí)行與液壓故障系統(tǒng))、液壓反饋信號、電源連接。所說的輕壓下主控模塊是輕壓下主控機(jī)，通過輕壓下主控機(jī)發(fā)出指令，并處理輥縫控制模塊的信號。本實用新型的有益效果改變了原有連鑄機(jī)輥縫控制方式，輥縫由加緊墊片機(jī)械固定方式改變?yōu)橐簤焊字苯域?qū)動控制，實現(xiàn)了根據(jù)鋼種進(jìn)行輥縫調(diào)節(jié)功能；增加了輥縫在線調(diào)節(jié)控制與反饋系統(tǒng)，與原有鑄機(jī)控制系統(tǒng)組成了完整的動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)；本實用新型實現(xiàn)了動態(tài)輕壓下功能，具有輥縫在線調(diào)整、設(shè)備監(jiān)控、輥縫自動矯正和自動導(dǎo)航澆鋼功能，能實現(xiàn)澆鋼和動態(tài)監(jiān)測的數(shù)字化、可視化管理；明顯減少了板坯疏松和偏析等質(zhì)量問題，改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量；同時不需要反復(fù)進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)輥縫操作，降低了澆次間隙準(zhǔn)備時間提高了生產(chǎn)效率。

附圖1為本實用新型實施例示意圖；[0010]附圖2為本實用新型實施例中輥縫控制模塊示意圖；附圖3為遠(yuǎn)程站示意圖；圖中總線1、工程師站模塊2、上位機(jī)模塊3、儀控模塊4、共用模塊5、鑄流模塊6、 輥縫控制模塊7、輕壓下主控模塊8、輥縫控制PLC9、遠(yuǎn)程站PLClO、傳感器位移反饋信號11、 液壓執(zhí)行信號12、液壓反饋信號13、電源14、扇形段15。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，包含分別與總線1連接的工程師站模塊2、上位機(jī)模塊3、儀控模塊4、共用模塊5、鑄流模塊6，其特別之處是還設(shè)有輥縫控制模塊7和輕壓下主控模塊8，分別與總線連接，各模塊之間通過總線進(jìn)行TCP/IP通訊連接。輥縫控制模塊由輥縫控制PLC9和十二個扇形段遠(yuǎn)程站PLClO組成，輥縫控制PLC采用S-400型號，通過DP 通訊總線與各扇形段遠(yuǎn)程站PLC連接，扇形段遠(yuǎn)程站PLC采用S-300型號，通過專線連接方式與扇形段15終端的傳感器位移反饋信號11、液壓執(zhí)行信號12、液壓反饋信號13、電源14 連接。輕壓下主控模塊是輕壓下主控機(jī)，通過輕壓下主控機(jī)發(fā)出指令，并處理輥縫控制模塊的信號。本實用新型的工作過程如圖2所示，輥縫控制模塊由PLC S-400完成，通過DP通訊與各扇形段遠(yuǎn)程站連接，各扇形段遠(yuǎn)程站屬于平行關(guān)系，與輥縫控制模塊PLC S-400完成通訊。各扇形段遠(yuǎn)程站之間不進(jìn)行通訊與數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)某一個遠(yuǎn)程站出現(xiàn)故障時可以將此站手動鎖定，不會影響其他遠(yuǎn)程站的正常工作。如圖3所示，遠(yuǎn)程站PLC由PLC S-300完成，通過專線連接方式與扇形段終端儀器進(jìn)行連接。其中包括傳感器位移的反饋信號、液壓執(zhí)行信號(包括液壓缸執(zhí)行與液壓故障系統(tǒng))、液壓系統(tǒng)反饋信號、電源。以某一扇形段輥縫變化為例，說明圖1-圖3工作過程如下某一扇形段輥縫值為 220mm，要實現(xiàn)輥縫值執(zhí)行到225mm，通過以下過程實現(xiàn)執(zhí)行與反饋1、“輕壓下主控機(jī)”向 “輥縫控制PLC”發(fā)出225mm指令；2、“輥縫控制PLC”得到225mm指令后與現(xiàn)行的220mm比較，運算出+5mm指令，將該指令通過DP通訊發(fā)給所對應(yīng)的“遠(yuǎn)程站PLC S7-300” ;3、該“遠(yuǎn)程站PLC S7-300”得到指令后執(zhí)行液壓系統(tǒng)(液壓缸)上抬指令，該“遠(yuǎn)程站PLC S7-300”控制液壓比例閥發(fā)生開度變化，液壓缸執(zhí)行上抬動作，液壓缸上抬過程中液壓缸壓力反饋與位移傳感信號反饋給該“遠(yuǎn)程站PLC S7-300”。當(dāng)位移傳感器反饋信號接近+5mm時，執(zhí)行緩慢動作。當(dāng)反饋信號實現(xiàn)+5mm時，該“遠(yuǎn)程站PLC S7-300”執(zhí)行液壓系統(tǒng)(液壓缸)保持指令，該“遠(yuǎn)程站PLC S7-300”控制液壓比例閥開度重新變化，液壓缸停止上抬動作，保持動態(tài)平衡。自身進(jìn)行運算判斷，當(dāng)位移傳感器數(shù)值發(fā)生變化時進(jìn)行液壓系統(tǒng)(液壓缸)微調(diào)動作，保持輥縫相對靜止；4、該“遠(yuǎn)程站PLC S7-300”穩(wěn)定控制輥縫后，向“輥縫控制PLC”反饋+5mm輥縫數(shù)值，“輥縫控制PLC”通過運算判斷得出225mm完成；5、“輥縫控制PLC”向“輕壓下主控機(jī)”反饋225mm輥縫數(shù)值，最終實現(xiàn)該扇形段輥縫值由220mm執(zhí)行到225mm。其他扇形段的執(zhí)行與運算情況相同。同時，如圖1所示，動態(tài)輕壓下的整體控制系統(tǒng)各模塊之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與通訊，輕壓下主控機(jī)模塊實現(xiàn)了完整的動態(tài)輕壓下功能。動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)的核心是實現(xiàn)連鑄生產(chǎn)過程中鑄坯液芯位置的自動確定、扇形段輥縫的自動矯正。主要功能有扇形段輥縫的自動及手動在線及遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、澆鋼自動導(dǎo)航、結(jié)晶器熱流監(jiān)控、液壓振動監(jiān)控、二冷水監(jiān)控、 鑄坯受力監(jiān)控和扇形段設(shè)備監(jiān)控。該系統(tǒng)運行以后，可以幫助現(xiàn)場操作工及工藝技術(shù)人員對連鑄生產(chǎn)全過程進(jìn)行全面監(jiān)控和自動化管理，它的最終目的是為了穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)、提高工藝控制水平，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，增創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，其特征是包含分別與總線(1)連接的工程師站模塊(2)、上位機(jī)模塊(3)、儀控模塊(4)、共用模塊(5)、鑄流模塊(6)，其特征是還設(shè)有輥縫控制模塊(7)和輕壓下主控模塊(8)，分別與總線連接，各模塊之間通過總線進(jìn)行TCP/IP通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，其特征在于輥縫控制模塊由輥縫控制PLC (9)和多個扇形段遠(yuǎn)程站PLC (10)組成，輥縫控制PLC采用S-400型號，通過 DP通訊總線與各扇形段遠(yuǎn)程站PLC連接，扇形段遠(yuǎn)程站PLC采用S-300型號，通過專線連接方式與扇形段終端的傳感器位移反饋信號(11)、液壓執(zhí)行信號(12)、液壓反饋信號(13)、 電源(14)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下控制系統(tǒng)，屬于冶金連鑄專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含分別與總線連接的工程師站模塊、上位機(jī)模塊、儀控模塊、共用模塊、鑄流模塊，其特別之處是還設(shè)有輥縫控制模塊和輕壓下主控模塊，分別與總線連接，各模塊之間通過總線進(jìn)行TCP/IP通訊連接。本實用新型的有益效果實現(xiàn)了動態(tài)輕壓下功能，具有輥縫在線調(diào)整、設(shè)備監(jiān)控、輥縫自動矯正和自動導(dǎo)航澆鋼功能，能實現(xiàn)澆鋼和動態(tài)監(jiān)測的數(shù)字化、可視化管理；明顯減少了板坯疏松和偏析等質(zhì)量問題，改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量；同時不需要反復(fù)進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)輥縫操作，降低了澆次間隙準(zhǔn)備時間提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號G05B19/418GK202041831SQ20112008059
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者朱開軍, 李金波, 王慶峰, 胡志剛, 胡進(jìn)洲, 范佳, 郭輝, 顧少偉 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司