一種帶肋鋼筋負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種帶肋鋼筋軸制生產(chǎn)線(xiàn)上的帶肋鋼筋負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于鋼鐵冶 煉中鋼筋線(xiàn)材的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 冶金行業(yè)軸鋼企業(yè)在進(jìn)行帶肋鋼筋(俗稱(chēng)螺紋鋼）軸制時(shí)，在不增加生產(chǎn)成本或降 低成本的前提下可通過(guò)合理的負(fù)偏差軸制來(lái)提高鋼材成材率。螺紋鋼的負(fù)偏差軸制是保證 產(chǎn)品的各項(xiàng)性能完全滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)要求的前提下，在軸制過(guò)程中使成品鋼材的斷面 尺寸按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)控制在公稱(chēng)尺寸的負(fù)偏差范圍內(nèi)，但由于螺紋鋼重量負(fù)偏差受橫肋、縱肋、 內(nèi)徑、鋼溫、張力等因素的影響，導(dǎo)致鋼筋尺寸變化較大，使得其負(fù)偏差不易監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的負(fù) 偏差監(jiān)測(cè)方式是由精軸調(diào)整工每軸一段時(shí)間后采用游標(biāo)卡尺測(cè)量帶肋鋼筋的幾何尺寸，并 根據(jù)最大負(fù)偏差的可能幾何尺寸憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行帶肋鋼筋的負(fù)偏差控制。該種經(jīng)驗(yàn)監(jiān)測(cè)方式不 僅存在精軸調(diào)整工的主觀(guān)調(diào)整誤差大，使得軸制的成品鋼材存在較大的尺寸偏差，成品鋼 材的合格率比較低，致使企業(yè)的效益嚴(yán)重受損，同時(shí)也由于整個(gè)軸制過(guò)程帶肋鋼筋是高速 運(yùn)動(dòng)且連續(xù)不斷地前進(jìn)的使得該種方式存在信息反饋不及時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，嚴(yán) 重影響了螺紋鋼的生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種帶肋鋼筋負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，該系統(tǒng)整體自動(dòng)化程度高，能夠在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)帶肋鋼筋的幾何尺寸，從而更好地控制帶 肋鋼筋的負(fù)偏差，操作方便，大大減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度及控制難度，有效提高鋼巧的 成材率，降低軸制成本。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種帶肋鋼筋負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及 負(fù)偏差監(jiān)測(cè)計(jì)算方法，其特征在于，所述負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)、現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)W及現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自 動(dòng)控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用工業(yè)W太網(wǎng)進(jìn)行通訊，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)顯示系統(tǒng) 之間采用串行總線(xiàn)相連；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括鋼材稱(chēng)重終端、熱金屬監(jiān)測(cè)器和可編程序 控制器化C1，所述鋼材稱(chēng)重終端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與可編程序控制器化C1相連，所述熱金屬監(jiān) 測(cè)器采用屏蔽電纜與可編程序控制器化C1相連；所述現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)包括上 位機(jī)、直流調(diào)速裝置和可編程序控制器化C2,所述上位機(jī)與可編程序控制器化C2之間采用 工業(yè)W太網(wǎng)進(jìn)行通訊，所述直流調(diào)速裝置通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)與可編程序控制器化C2相連。
[0005] 所述現(xiàn)場(chǎng)顯示系統(tǒng)為一設(shè)置在鋼材軸制現(xiàn)場(chǎng)的LCD液晶顯示屏或L邸顯示屏，所 述顯示屏通過(guò)RS232/RS485轉(zhuǎn)換器與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的上位機(jī)相連。所述工業(yè)W太網(wǎng)選 用一種標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)，即為基于TCP^P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的W太網(wǎng)，由其組成的系統(tǒng)兼容性和 互操作性好，資源共享能力強(qiáng)，可W很容易實(shí)現(xiàn)將控制現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)上的資源共 享，且數(shù)據(jù)的傳輸距離長(zhǎng)、傳輸效率高。所述可編程序控制器化C1和可編程序控制器化C2 采用西口子S7-300化C，它包括電源模塊、CPU模塊、存儲(chǔ)器模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、CP通訊 模塊和I/O模塊等模塊，把所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)W及現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)所采集的 信息進(jìn)行處理并傳輸至上位機(jī)。所述鋼材稱(chēng)重終端采用型號(hào)為XK3139的IND560稱(chēng)重顯 示控制器，可連接廣泛使用的應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器和電磁力補(bǔ)償式傳感器，且其具有眾多與 上位機(jī)或可編程序控制器PLC的通訊接口方式和數(shù)字I/O控制端口。所述現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用 PROFIBUS-DP總線(xiàn)，便于利用IND560稱(chēng)重顯示控制器的PROFIBUS-DP接口與可編程序控制 器化C1的Profibus-DP通訊模塊互連通訊，把鋼巧的實(shí)際重量讀到可編程序控制器化C1 里。
[0006] 帶肋鋼筋負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所采用的負(fù)偏差監(jiān)測(cè)計(jì)算方法為在帶肋鋼筋生產(chǎn)過(guò)程 中，對(duì)鋼巧進(jìn)行連續(xù)稱(chēng)重，通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集加熱爐出口鋼巧的實(shí)際重量和成品 軸機(jī)處的熱金屬檢測(cè)信號(hào)，并通過(guò)所述現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)采集成品軸機(jī)的轉(zhuǎn)速， 所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計(jì)算出鋼筋的理論重量及負(fù)偏差，并將鋼筋的負(fù)偏差數(shù)據(jù)輸出至所述現(xiàn) 場(chǎng)顯示系統(tǒng)。所述負(fù)偏差監(jiān)測(cè)計(jì)算方法是利用鋼筋比重（即每米重量，亦為鋼筋密度）不變 的原理，采用稱(chēng)重的方法。
[0007] 帶肋鋼筋生產(chǎn)線(xiàn)開(kāi)機(jī)前先設(shè)定好鋼筋的軸制規(guī)格、軸機(jī)漉徑及鋼筋比重等相關(guān) 參數(shù)，開(kāi)機(jī)后稱(chēng)重顯示控制器連續(xù)讀取加熱爐出口鋼巧的實(shí)際重量，并將數(shù)據(jù)傳送至化C1 中，化C1處理后將數(shù)據(jù)輸送至上位機(jī)上進(jìn)行處理和顯示；將化C2與直流調(diào)速裝置建立通 訊，讀取成品軸機(jī)的轉(zhuǎn)速并傳送至上位機(jī)；通過(guò)熱金屬監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)成品軸機(jī)處的熱金屬 檢測(cè)信號(hào)(包括鋼筋信號(hào)或成品軸機(jī)咬鋼電流信號(hào))，化C1采集到熱金屬檢測(cè)信號(hào)后送至 上位機(jī)，上位機(jī)根據(jù)成品軸機(jī)的轉(zhuǎn)速W及熱金屬檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行成品鋼筋的理論重量計(jì)算； 并將成品鋼筋的理論重量與實(shí)際鋼巧重量作比較得出鋼筋負(fù)偏差數(shù)據(jù)并將負(fù)偏差百分 值和比較結(jié)果通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)顯示屏顯示出來(lái)；由于在上位機(jī)上已錄入熱軸帶肋鋼筋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1499-1998中相應(yīng)規(guī)格最大負(fù)偏差數(shù)據(jù)，將上述比較所得負(fù)偏差數(shù)據(jù)與理論最大負(fù)偏差 數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，超出允許范圍將發(fā)出報(bào)警，操作人員可W直觀(guān)的在上位機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)顯示屏上 監(jiān)視鋼筋負(fù)偏差變化情況，并根據(jù)負(fù)偏差變化情況及時(shí)對(duì)帶肋鋼筋生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整(包括 調(diào)整成品軸機(jī)的堆拉關(guān)系或條形尺寸等參數(shù))，從而將帶肋鋼筋的負(fù)偏差值控制在理想范 圍內(nèi)。此外，在所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上可W連接打印機(jī)設(shè)備，便于將必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)打印出 來(lái)。
[0008] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提出的負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)帶肋鋼筋的 負(fù)偏差，并將負(fù)偏差數(shù)據(jù)送至現(xiàn)場(chǎng)顯示屏進(jìn)行顯示并報(bào)警提醒，讓操作人員做到及時(shí)準(zhǔn)確 的掌握成品鋼筋負(fù)偏差變化情況，大大減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度及負(fù)偏差控制難度的同 時(shí)提高了鋼筋軸制的成材率W及降低了軸制成本。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 為了加深對(duì)本發(fā)明的理解和認(rèn)識(shí)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述和介紹。
[0011] 如圖1所示，一種帶肋鋼筋負(fù)偏差監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、 現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)w及現(xiàn)有椿材軸線(xiàn)自動(dòng)控 制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用基于TCP^P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的W太網(wǎng)進(jìn)行通訊，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 與現(xiàn)場(chǎng)顯示系統(tǒng)之間采用RS232/RS485轉(zhuǎn)換器相連；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括鋼材稱(chēng)重終 端、熱金屬監(jiān)測(cè)器和可編程序控制器化C1，所述鋼材稱(chēng)重終端通過(guò)PRO