一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于用于型鋼和重軌生產(chǎn)的電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在型鋼和重軌生產(chǎn)中，矯直是重要工序，通過(guò)矯直輥對(duì)乳制并冷卻后的鋼材進(jìn)行擠壓使其改變直線度，消除殘余應(yīng)力。見(jiàn)圖1，多輥矯直機(jī)采用兩排矯直輥，上輥5個(gè)，下輥4個(gè)(水平矯直輥)，左右還設(shè)置立式矯直輥，矯直輥的軸向、徑向定位、負(fù)荷分配、矯直輥角度、孔形等是影響矯直效果的重要因素。矯直機(jī)設(shè)備復(fù)雜，對(duì)設(shè)備的控制要求及精度都很尚O
[0003]對(duì)于矯直機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)而言，普遍采用電機(jī)、減速齒輪分配箱、安全聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器到矯直輥的傳動(dòng)方式。矯直時(shí)，由于長(zhǎng)度方向發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致鋼材與矯直輥之間存在速度差，因而產(chǎn)生附加扭矩；同時(shí)當(dāng)矯直輥與鋼材產(chǎn)生速差時(shí)，鋼材打滑現(xiàn)象會(huì)損傷表面，為了避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，矯直輥采用單獨(dú)傳動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)矯直機(jī)所有矯直輥的協(xié)同控制，防止型鋼和重軌打滑，提高矯直效果。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)，包括控制矯直輥的變頻器、驅(qū)動(dòng)矯直輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)整矯直輥的軸向/壓下位置的調(diào)整電機(jī)，還包括PLC控制器、人機(jī)界面、編碼器，每個(gè)矯直輥由一臺(tái)獨(dú)立的變頻器控制，每個(gè)矯直輥由單個(gè)調(diào)整電機(jī)調(diào)整位置;變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，PLC控制器與變頻器相連接，PLC控制器通過(guò)接觸器與調(diào)整電機(jī)相連接，PLC控制器通過(guò)網(wǎng)線與人機(jī)界面相連接，編碼器與矯直輥的調(diào)整電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，編碼器與PLC控制器相通訊。
[0007]所述的人機(jī)界面上設(shè)有通訊端口，人機(jī)界面通過(guò)通訊端口連接網(wǎng)線。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]每個(gè)矯直輥由一臺(tái)獨(dú)立的變頻器控制，每個(gè)矯直輥由一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)矯直輥的單獨(dú)控制，當(dāng)矯直輥與鋼材產(chǎn)生速差時(shí)，可及時(shí)調(diào)整，避免發(fā)生打滑現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了矯直機(jī)所有矯直輥的協(xié)同控制，利用PLC控制器控制實(shí)現(xiàn)速度匹配、不同壓下量時(shí)的負(fù)荷控制、對(duì)不同鋼種的軸向及壓下數(shù)據(jù)的管理、自動(dòng)零位標(biāo)定，可有效提高重軌和型鋼生產(chǎn)過(guò)程中矯直機(jī)的效率和矯直質(zhì)量，減少?gòu)U品率，并能避免矯斷的現(xiàn)象、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是矯直輥工作狀態(tài)圖。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖中:1-重軌2-水平矯直輥3-立式矯直輥。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0014]見(jiàn)圖2，一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)，包括控制矯直輥的變頻器、驅(qū)動(dòng)矯直輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)整矯直輥的軸向/壓下位置的調(diào)整電機(jī)，還包括PLC控制器、人機(jī)界面、編碼器，每個(gè)矯直輥由一臺(tái)獨(dú)立的變頻器控制，每個(gè)矯直輥由單個(gè)調(diào)整電機(jī)調(diào)整位置;變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，PLC控制器與變頻器相連接，PLC控制器通過(guò)接觸器與調(diào)整電機(jī)相連接，PLC控制器通過(guò)網(wǎng)線與人機(jī)界面相連接，編碼器與矯直輥的調(diào)整電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，編碼器與PLC控制器相通訊。
[0015]人機(jī)界面上設(shè)有通訊端口，人機(jī)界面通過(guò)通訊端口連接網(wǎng)線，并通過(guò)以太網(wǎng)與PLC控制器通訊，通過(guò)人機(jī)界面可調(diào)整PLC控制器控制參數(shù)，同時(shí)可實(shí)時(shí)顯示矯直輥工作狀態(tài)。
[0016]矯直機(jī)的自動(dòng)控制由PLC控制器實(shí)現(xiàn)。PLC控制器由PLC機(jī)架、CPU、通訊控制器、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)、遠(yuǎn)程113PLC控制器通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與人機(jī)界面交換數(shù)據(jù)，與變頻器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)攪渾數(shù)據(jù)。
[0017]矯直輥的調(diào)整電機(jī)均安裝有軸向編碼器、壓下編碼器，用于測(cè)量軸向位置。矯直機(jī)上輥具有壓下功能(徑向運(yùn)動(dòng))，帶有壓下編碼器，用于測(cè)量壓下位置。軸向和壓下位置的調(diào)節(jié)分別通過(guò)PLC控制器控制軸向和壓下調(diào)整電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。PLC控制器根據(jù)壓下和軸向設(shè)定值，以及由編碼器讀書計(jì)算得到的位置值，自動(dòng)控制壓下和軸向調(diào)整電機(jī)的動(dòng)作，使其達(dá)到孔形要求的設(shè)定值。調(diào)整好矯直輥的位置后進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)通過(guò)PLC控制器控制變頻器，由變頻器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。按照預(yù)先設(shè)定的負(fù)荷控制參數(shù)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0018]在矯直過(guò)程中，各矯直輥邊緣的線速度必須一致，否則會(huì)產(chǎn)生矯直輥打滑現(xiàn)象，由于各矯直輥的輥徑不一致(由鋼種及鋼材規(guī)格決定)，必須在控制程序中將矯直速度折算到每個(gè)矯直輥的速度給定。
[0019]作為矯直機(jī)的控制系統(tǒng)，與多輥重軌型鋼矯直機(jī)機(jī)械設(shè)備配套使用。設(shè)備初次使用時(shí)，須確定矯直輥軸向和壓下位置并在人機(jī)界面上標(biāo)定。初次使用或更換矯直輥后，須在人機(jī)界面上輸入矯直輥輥徑參數(shù)，然后在人機(jī)界面上調(diào)用自動(dòng)標(biāo)零功能。標(biāo)零完成后，即可根據(jù)鋼材規(guī)格、鋼種確定軸向和壓下位置設(shè)定值，然后控制程序?qū)⒆詣?dòng)完成定位。不同鋼種和規(guī)格的設(shè)定數(shù)據(jù)可以保存下來(lái)，并可隨時(shí)調(diào)用。調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，在人機(jī)界面上調(diào)用以前保存的數(shù)據(jù)，確認(rèn)后，這些數(shù)據(jù)將會(huì)成為當(dāng)前的設(shè)定值。
[0020]不同位置的矯直輥其驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率不完全一致，根據(jù)矯直輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率設(shè)定其負(fù)荷系數(shù)，因此需要變頻器實(shí)時(shí)調(diào)整。由于矯直輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其調(diào)速裝置特性的原因，為了保證啟停同步，控制程序中斜坡算法的各輥啟停時(shí)間可能會(huì)不一致，須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)。
[0021]可實(shí)現(xiàn)矯直機(jī)所有矯直輥的協(xié)同控制，包括速度匹配、不同壓下量時(shí)的負(fù)荷控制、對(duì)不同鋼種的軸向及壓下數(shù)據(jù)的管理、自動(dòng)零位標(biāo)定，可有效提高重軌和型鋼生產(chǎn)過(guò)程中矯直機(jī)的效率和矯直質(zhì)量，減少?gòu)U品率，并能避免矯斷的現(xiàn)象、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)，包括控制矯直輥的變頻器、驅(qū)動(dòng)矯直輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)整矯直輥的軸向/壓下位置的調(diào)整電機(jī)，其特征在于，還包括PLC控制器、人機(jī)界面、編碼器，每個(gè)矯直輥由一臺(tái)獨(dú)立的變頻器控制，每個(gè)矯直輥由單個(gè)調(diào)整電機(jī)調(diào)整位置;變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，PLC控制器與變頻器相連接，PLC控制器通過(guò)接觸器與調(diào)整電機(jī)相連接，PLC控制器通過(guò)網(wǎng)線與人機(jī)界面相連接，編碼器與矯直輥的調(diào)整電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，編碼器與PLC控制器相通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的人機(jī)界面上設(shè)有通訊端口，人機(jī)界面通過(guò)通訊端口連接網(wǎng)線。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多輥型鋼重軌矯直機(jī)控制系統(tǒng)，包括控制矯直輥的變頻器、驅(qū)動(dòng)矯直輥的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、調(diào)整矯直輥的軸向/壓下位置的調(diào)整電機(jī)，還包括PLC控制器、人機(jī)界面、編碼器，每個(gè)矯直輥由一臺(tái)獨(dú)立的變頻器控制，每個(gè)矯直輥由單個(gè)調(diào)整電機(jī)調(diào)整位置；變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，PLC控制器與變頻器相連接，PLC控制器通過(guò)接觸器與調(diào)整電機(jī)相連接，PLC控制器通過(guò)網(wǎng)線與人機(jī)界面相連接，編碼器與矯直輥的調(diào)整電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，編碼器與PLC控制器相通訊。優(yōu)點(diǎn)是：每個(gè)矯直輥由一臺(tái)獨(dú)立的變頻器控制，每個(gè)矯直輥由一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)矯直輥的單獨(dú)控制，實(shí)現(xiàn)了矯直機(jī)所有矯直輥的協(xié)同控制。
【IPC分類】G05B19/05, B21D3/02
【公開號(hào)】CN205375142
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521063157
【發(fā)明人】嚴(yán)飛, 張鋒
【申請(qǐng)人】鞍信托日信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日