CN102085569A - 连铸拉矫机制动器安全控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连铸拉矫机制动器安全控制装置，属于钢铁生产机械控制技术领域。该装置包括控制器电路、电机调速控制电路和电气控制电路；控制器电路的控制输出端分别接所述第一继电器触点的控制线圈和所述辅助继电器触点的控制线圈，用以当判断故障信息未超过预定阈值时，控制第一继电器的控制线圈得电；否则控制第一继电器触点和辅助继电器触点断开；电机调速控制电路的控制输出端接所述第二继电器触点的控制线圈，用以在正常状态下控制第二继电器的控制线圈得电。本发明实现了对连铸拉矫机制动器的合理控制，从而既达到保证安全生产的目的，又妥善解决了现有技术引起的生产问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全控制装置，尤其是一种连铸拉矫机制动器安全控制装置，属于钢铁生产机械控制技术领域。
背景技术
在钢铁生产企业，连铸机拉矫系统主要起拉坯和矫直作用。通常，连铸机拉矫系统均采用多套传动装置，每套传动装置包括驱动辊、万向轴、变速箱、电机及其电气调速设备等。而连铸拉矫机制动器安全控制装置包括控制器电路、电机调速控制电路，以及电气控制电路；其中的控制器电路含有采集信号输入端接故障传感器件的CPU，该CPU与电机调速控制电路通讯连接；电气控制电路包括分别通过电机继电器触点接驱动电机的电机供电线路和通过制动继电器触点接制动器电磁铁的电磁铁供电线路。工作时，只要发现故障，无论是机械故障，还是一套或多套传动装置对应的电机故障，或者电机调速装置故障，安全控制装置都将控制制动器处于制动状态。
这种控制方式常常带来诸多后患，不能满足生产工艺和设备安全要求。
因为，连铸机拉矫系统各传动装置的多台电机是同步运行的，在实际生产的拉坯矫直过程中，连铸机拉矫系统所有传动装置的制动器必须处于打开状态。但是当一套或多套传动装置对应的电机或电气调速电路出现故障、或者机械设备出现故障需要停止电机调速装置运行时，必须对相应的制动器进行有效的控制。
第一种情况(严重故障)是故障传动装置的制动器必须处于制动状态，否则流道内正在移动的铸坯或引锭杆设备极有可能产生滑动，发生碰撞造成设备或人员伤害事故；使事故状态进一步扩大，危及正常的生产。
而第二种情况(非严重故障)是故障传动装置的制动器要一直保持打开状态，否则，停机频繁，影响产生，且制动后的驱动辊与继续移动的铸坯将产生极大的滑动摩擦，该传动装置的驱动辊非但不能起到应有的拉坯作用，还有可能造成以下恶果结果：1)驱动辊、万向轴、变速箱等设备受力过大损坏；2)铸坯的前进阻力增大造成其它传动装置的负载增大；3)由于不能转动的驱动辊和继续移动的铸坯产生很大的滑动摩擦，破坏铸坯的表面质量。
现有控制装置的控制显然只能满足上述第一种情况的需求，而无法满足第二种情况的需求。因此存在明显缺陷，会带来后患。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺陷，提出一种能够对连铸拉矫机的传动装置进行合理控制的连铸拉矫机制动器安全控制装置。
为了达到以上目的，本发明的连铸拉矫机制动器安全控制装置包括控制器电路，以及分别与各制动器对应的电机调速控制电路和电气控制电路；所述控制器电路含有与电机调速控制电路通讯连接的CPU，用以传输故障信息；所述电气控制电路包括分别通过电机继电器触点接驱动电机的电机供电线路和通过制动继电器触点接制动器电磁铁的电磁铁供电线路；其改进之处在于：所述制动继电器触点的控制线圈与常开继电器触点电路串联，所述常开继电器触点电路由常开的第二继电器触点与常闭的辅助继电器触点串联后、与常开的第一继电器触点并联构成；所述控制器电路的控制输出端分别接所述第一继电器触点的控制线圈和所述辅助继电器触点的控制线圈，用以当判断故障信息未超过预定阈值时，控制第一继电器的控制线圈得电；否则控制第一继电器触点的控制线圈和辅助继电器触点的控制线圈，使第一继电器触点和辅助继电器触点断开；所述电机调速控制电路的控制输出端接所述第二继电器触点的控制线圈，用以在正常状态下控制第二继电器的控制线圈得电。
工作时，在无故障的正常状态下，电机调速控制电路控制第二继电器的控制线圈得电，从而闭合常开的第二继电器触点，使制动继电器触点的控制线圈得电，进而闭合制动继电器触点，使制动器磁铁得电，打开制动器，保证各传动装置无阻力正常运行。当出现故障时，控制器电路的CPU将判断故障信息是否超过预定阈值(即判断是否为严重故障)，如否，则控制第一继电器的控制线圈得电，从而闭合常开的第一继电器触点，使制动继电器触点的控制线圈得电，进而闭合制动继电器触点，使制动器磁铁得电，打开制动器，保证各传动装置继续运行(此时即使存在有故障的电机调速控制电路也无妨)；如否，则控制第一继电器触点的控制线圈和辅助继电器触点的控制线圈，使第一继电器触点和辅助继电器触点断开，进而使制动继电器触点的控制线圈失电，最终达到制动器制动的目的，以保证设备整体安全。
由此可见，本发明通过对现有连铸拉矫机制动器安全控制装置的局部硬件改进和控制逻辑创造，实现了对连铸拉矫机制动器的合理控制，从而既达到保证安全生产的目的，又妥善解决了现有技术引起的生产问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为具有24套传动装置连铸拉矫机的结构示意图。
图2为本发明一个实施例安全控制装置的结构框图。
图3为图2实施例电气控制电路的电路原理图。
具体实施方式
实施例一
本实施例共有24套传动装置组成连铸拉矫机，如图1所示，其中前七对(14套)传动装置SEG1-SEG7具有制动器，后10套传动装置SEG8-SEG17无制动器。每套传动装置配有一台电机M及其调速装置。
如图2所示，该连铸拉矫机制动器安全控制装置1包括控制器电路2，以及分别与各制动器对应的电机调速控制电路4和电气控制电路3。其中，与现有技术一样，控制器电路含有与各电机调速控制电路4通过Profibus总线通讯连接的CPU。电气控制电路3如图3所示，电机供电线路通过手动开关K1以及受控于电机调速控制电路的电机继电器触点14接驱动电机6，电磁铁供电线路通过手动开关K2以及制动继电器触点13接制动器电磁铁5。
与现有技术不同的是，制动继电器触点13的控制线圈8与常开继电器触点电路串联。该常开继电器触点电路由常开的第二继电器触点9与常闭的辅助继电器触点7串联后，再与常开的第一继电器触点11并联构成。控制器电路2的控制输出端DO2分别接第一继电器触点11的控制线圈10和位于控制器内的辅助继电器触点7的控制线圈(图中未示意)，并接警示器件，用以当判断故障信息未超过预定阈值时，控制第一继电器的控制线圈得电并警示；否则控制第一继电器触点的控制线圈和辅助继电器触点的控制线圈，使第一继电器触点和辅助继电器触点断开。电机调速控制电路4的控制输出端D04接第二继电器触点9的控制线圈8，用以在正常状态下控制第二继电器的控制线圈得电。
具体而言，在正常情况下，控制器电路通过Profibus总线和电机调速控制电路进行数据的实时交换，并监控电机调速控制电路的工作和运行状态。由于控制器电路的CPU中设置有专用于拉矫系统传动装置安全控制程序，因此可以通过监控电机调速控制电路状态，判断其正常运行的数量，并得出累计故障数。本实施例中，当CPU判断累计故障数小于18时，控制器电路控制第一继电器触点11闭合，进而闭合制动继电器触点13，使制动器磁铁得电，保持制动器处于打开状态，保证各传动装置继续运行(此时即使存在有故障的电机调速控制电路也无妨)，同时还将产生报警信息，以便采取必要的处理措施；当CPU判断累计故障数大于等于18时，则控制第一继电器触点11和辅助继电器触点7断开，进而使制动继电器触点13的控制线圈12失电，以达到制动器制动的目的，以保证设备整体安全。
本实施例的故障阈值18根据长期产生实践得出，当故障数小于18时，剩余可以正常工作的传动装置依然可以基本保持连铸拉矫机的运行，以免出现引起传动装置的驱动辊与继续移动的铸坯将产生极大的滑动摩导致设备受力过大损坏、破坏铸坯的表面质量等不良后果。如果采取措施依然无法解决问题，故障继续扩大时，则强制各传动装置的制动器处于制动状态，以防出现流道内正在移动的铸坯或引锭杆设备产生滑动、发生碰撞造成设备或人员伤害事故。
采用本实施例后，妥善解决了连铸机拉矫机传动装置发生故障影响正常生产的问题，避免了由于电机调速控制电路过敏导致频繁停机带来的经济损失，即使无人工干预处理，由于当故障扩大时有后续的制动处理控制，因此能够确保安全。现场长期使用证明，本实施例连铸机拉矫机的安全控制装置切合连铸机的生产实际，可以推广应有。
Claims (3)
1.一种连铸拉矫机制动器安全控制装置，包括控制器电路，以及分别与各制动器对应的电机调速控制电路和电气控制电路；所述控制器电路含有与电机调速控制电路通讯连接的CPU，用以传输故障信息；所述电气控制电路包括分别通过电机继电器触点接驱动电机的电机供电线路和通过制动继电器触点接制动器电磁铁的电磁铁供电线路；其特征在于：所述制动继电器触点的控制线圈与常开继电器触点电路串联，所述常开继电器触点电路由常开的第二继电器触点与常闭的辅助继电器触点串联后、与常开的第一继电器触点并联构成；所述控制器电路的控制输出端分别接所述第一继电器触点的控制线圈和所述辅助继电器触点的控制线圈，用以当CPU判断故障信息未超过预定阈值时，控制第一继电器的控制线圈得电；否则控制第一继电器触点的控制线圈和辅助继电器触点的控制线圈，使第一继电器触点和辅助继电器触点断开；所述电机调速控制电路的控制输出端接所述第二继电器触点的控制线圈，用以在正常状态下控制第二继电器的控制线圈得电。
2.根据权利要求1所述的连铸拉矫机制动器安全控制装置，其特征在于：所述控制器电路的控制输出端还接警示器件，用以当判断故障信息未超过预定阈值时发出警示。
3.根据权利要求2所述的连铸拉矫机制动器安全控制装置，其特征在于：所述CPU与各电机调速控制电路通过Profibus总线通讯连接。
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