一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103019150A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103019150A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201210520552.6(22)申请日2012.12.07(71)申请人江苏永钢集团有限公司地址215628江苏省苏州市张家港市南丰镇永联江苏永钢集团(72)发明人徐翼王伟(74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任公司32102代理人姚姣阳黄春松(51)Int.Cl.G05B19/05(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，包括工控机、PLC控制器、数据采集模块、步进梁控制模块和三相异步电机控制模块，其中，所述工控机传递延时间隔信号到所述PLC控制器，并接收所述PLC控制器的实时监控信号；所述PLC控制器接收所述数据采集器传递的实时信息并处理，发送使能控制信号到所述三相异步电机控制模块和步进梁控制模块；所述步进梁控制模块传递数据信号到数据采集模块。同时，本发明还提供一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法。本发明弥补了传统控制中手动操作的不足，运算功能强大，稳定性高，减少轧机工艺及轧制速度的改变，增加产量，减少中间产品，提高工作效率。CN10395ACN103019150A权利要求书1/2页1.一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，其特征在于，包括工控机、PLC控制器、数据采集模块、步进梁控制模块和三相异步电机控制模块，其中，所述工控机包括参数设定单元，传递延时间隔信号到所述PLC控制器，并接收所述PLC控制器的实时监控信号；所述PLC控制器接收所述数据采集器传递的实时信息并处理，判断何时出钢，发送使能控制信号到所述三相异步电机控制模块和步进梁控制模块；所述步进梁控制模块传递数据信号到数据采集模块。2.根据权利要求1所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，其特征在于，所述数据采集模块包括用于检测轧机上是否有钢的电流检测器、用于检测出料辊道上是否有钢的热金属检测器和用于检测步进梁位置的位移传感器。3.根据权利要求1所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，其特征在于，所述步进梁控制模块包括比例放大板、比例阀、液压缸和步进梁，所述比例放大板一端与所述PLC控制器连接，另一端与所述比例阀连接，所述比例阀与所述液压缸的进口端连接，所述步进梁一端与所述液压缸的出口端连接，所述步进梁另一端与所述数据采集模块连接。4.根据权利要求1所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，其特征在于，所述三相异步电机控制模块包括变频器和三相异步电机，所述变频器接收所述PLC控制器传递的使能信号，并传递反馈信号到所述PLC控制器；所述三相异步电机与所述变频器连接，接收所述变频器的控制信号。5.根据权利要求1所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，其特征在于，所述工控机还包括切换单元，用于自动控制和手动控制之间的切换。6.根据权利要求1所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，其特征在于，所述工控机还包括存储单元，用于保存操作日志。7.一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，按如下步骤进行：（1）在工控机上设置自动控制模式，并设定时间间隔；（2）检测轧机上是否有钢，如果轧机上有钢，则执行步骤（3），如果轧机上没有钢，则执行步骤（6）；（3）出炉辊道停止运转，根据出炉辊道上热金属检测器检测钢坯消失的信号和步骤（1）中设定的出钢时间间隔触发PLC控制器提前动作步进梁；（4）利用位移传感器检测步进梁的位置，先将步进梁上升，再将步进梁前移，然后将步进梁下降，最后，将步进梁后退，完成步进梁的动作；（5）根据检测信号判断出炉辊道上是否有有钢，如果有钢，则执行步骤（6），如果没有钢，则停止工作；（6）使出炉辊道继续运转，将钢送进轧机，并使下一根钢料停留在炉内出料辊道上，执行步骤（2）。8.根据权利要求7所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，步骤（2）中所述的检测轧机上是否有钢的方法为：利用电流检测器采集轧机电机装置中的电机电流，与设置的轧机空车电流做比较，大于设置电流即为轧机有钢，等于设置电流即为没有钢。9.根据权利要求7所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，步骤（5）中所述的检测辊道上是否有钢的方法为：利用热金属检测器检测炉外出料辊道是否有2CN103019150A权利要求书2/2页钢。10.根据权利要求7所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，步骤（4）中所述的步进梁的驱动方法为：利用比例放大板控制比例阀的输出，从而控制液压缸的动作大小，驱动步进梁动作。3CN103019150A说