CN102398006A - 一种连铸铸坯速度检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连铸铸坯速度检测装置及其检测方法，检测装置包括测量辊、测速器、PLC控制系统、报警系统和HMI操作系统，测速器一端与测量辊连接，一端与PLC控制系统连接；PLC控制系统分别与报警系统和HMI操作系统连接。利用本发明装置检测速度的方法为：将可升降的测量辊安装在铸机出钢口处，测量辊升起并且顶在铸坯上，当铸坯运行时，该测量辊随之被动运转，通过PLC控制系统对检测的速度信号进行采集和计算处理，进而得到铸坯运行的实际速度，将铸坯运行的实际速度与铸机拉钢传动装置速度进行比较，若发生报警，及时采取措施。本发明准确的得出铸坯在铸机内的实际速度，减少了故障率，保证生产稳定顺行。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种连铸铸坯速度检测装置及其检测方法。
背景技术
目前，在连铸拉矫机传动装置上安装有速度检测装置，但是该技术只能检测连铸机拉钢时的传动装置运转速度，并不能检测连铸机拉钢时铸坯的实际运行速度，因此，当铸机拉钢过程中出现夹坯时，原有设备会显示铸机拉钢正常，而实际铸坯已经在铸机内停止运行，从而耽搁了故障处理时间，导致更严重的事故发生，给正常生产带来了负面影响。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种连铸铸坯速度检测装置及其检测方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种连铸铸坯速度检测装置，包括测量辊、测速器、PLC控制系统、报警系统和HMI操作系统，测速器一端与测量辊连接，一端与PLC控制系统连接；PLC控制系统分别与报警系统和HMI操作系统连接。
所述的测速器采用编码器、红外线测速器或激光测速器。
所述的PLC控制系统包括稳压电源、电源模板、CPU中央处理器、通讯模板、计数模板和数字量I/O模板，稳压电源、电源模板、CPU中央处理器依次相互连接，CPU中央处理器分别与通讯模板、计数模板和数字量I/O模板连接。
所述的报警系统包括继电器和报警器，报警器通过继电器与PLC控制系统连接。
所述的HMI操作系统包括工控机、HMI人机界面和通讯卡，工控机分别与HMI人机界面和通讯卡连接。
采用上述装置的速度检测方法，在连铸机出钢口处设置测量辊，在测量辊上安装测速器，PLC控制系统安装于PLC控制室，报警系统安装于铸机浇铸平台的电气控制箱里，HMI操作系统安装于铸机中控室，通过上述速度检测装置检测铸坯在连铸机内实际的运行速度，根据铸坯的实际运行情况控制热坯压力值，避免夹坯，该方法的具体步骤为：
1)将速度检测装置的测量辊安装在连铸机拉钢出口处，当铸坯从铸机内拉出后，将测量辊抬起，使测量辊与铸坯紧密贴合；
2)铸坯运动时带动测量辊转动，利用测速器检测测量辊的速度；
3)利用PLC控制系统的计数模板采集测速器发出的速度信号，测得的测量辊的速度信号在CPU中央处理器内进行计算和分析，得出连铸机拉钢实际速度；
4)将计算得出的铸机拉钢实际速度信号与铸机拉矫传动装置速度信号进行比较，在CPU中央处理器中对二者偏差进行处理分析，判断是否发出报警信号；
5)通过HMI人机界面时时监控从PLC控制系统传递来的信号，HMI人机界面上设置一个用于选择该报警功能是否投入运行的按钮，正常工作时，报警系统与PLC控制系统连接；经过PLC控制系统分析，得出报警结论时，将报警信号通过通讯卡传递至HMI人机界面，同时通过数字量I/O模板传递至报警系统，报警器报警；
6)操作人员根据报警情况控制热坯压力值，避免夹坯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明装置结构设计合理，操作方便，可准确的测出铸机拉钢的实际速度并实时提供铸坯在铸机内的运行情况，当铸机拉钢过程中出现夹坯情况时，操作人员可以及时发现并及时采取可控措施，避免由于钢坯夹坯而导致更严重的事故，保证了生产的顺利进行，提高了工作质量和工作效率。
附图说明
图1为本发明装置结构框图；
图2为PLC控制系统结构框图；
图3为报警系统结构框图；
图4为HMI操作系统结构框图。
具体实施方式
一种连铸铸坯速度检测装置，如图1所示，包括测量辊、测速器、PLC控制系统、报警系统和HMI操作系统，测速器一端与测量辊连接，一端与PLC控制系统连接；PLC控制系统分别与报警系统和HMI操作系统连接。
测速器可采用编码器、红外线测速器或激光测速器。如图2所示，PLC控制系统包括稳压电源、电源模板、CPU中央处理器、通讯模板、计数模板和数字量I/O模板，稳压电源、电源模板、CPU中央处理器依次相互连接，CPU中央处理器分别与通讯模板、计数模板和数字量I/O模板连接。如图3所示，报警系统包括继电器和报警器，报警器通过继电器与PLC控制系统连接。如图4所示，HMI操作系统包括工控机、HMI人机界面和通讯卡，工控机分别与HMI人机界面和通讯卡连接。
采用上述装置的速度检测方法，在连铸机出钢口处设置测量辊，在测量辊上安装测速器，PLC控制系统安装于PLC控制室，报警系统安装于铸机浇铸平台的电气控制箱里，HMI操作系统安装于铸机中控室，通过上述速度检测装置检测铸坯在连铸机内实际的运行速度，根据铸坯的实际运行情况控制热坯压力值，避免夹坯，该方法的具体步骤为：
1)将速度检测装置的测量辊安装在连铸机拉钢出口处，当铸坯从铸机内拉出后，将测量辊抬起，使测量辊与铸坯紧密贴合；
2)铸坯运动时带动测量辊转动，利用测速器检测测量辊的速度；
3)利用PLC控制系统的计数模板采集测速器发出的速度信号，测得的测量辊的速度信号在CPU中央处理器内进行计算和分析，得出连铸机拉钢实际速度；
4)将计算得出的铸机拉钢实际速度信号与铸机拉矫传动装置速度信号进行比较，在CPU中央处理器中对二者偏差进行处理分析，判断是否发出报警信号；
当铸机拉钢速度≥0.9m/min时，用铸机传动装置测得的铸机拉钢速度-铸机拉钢实际速度，若得到差值大于铸机传动装置测得的铸机拉钢速度的10％，则给出报警信号；当铸机拉钢速度＜0.9m/min时，用铸机传动装置测得的铸机拉钢速度-铸机拉钢实际速度，若得到差值大于铸机传动装置测得的铸机拉钢速度的50％，则给出报警信号。
5)通过HMI人机界面时时监控从PLC控制系统传递来的信号，HMI人机界面上设置一个用于选择该报警功能是否投入运行的按钮，正常工作时，报警系统与PLC控制系统连接；经过PLC控制系统分析，得出报警结论时，将报警信号通过通讯卡传递至HMI人机界面，同时通过数字量I/O模板传递至报警系统，报警器报警；
6)操作人员根据报警情况控制热坯压力值，避免夹坯。
Claims (6)
1.一种连铸铸坯速度检测装置，其特征在于，包括测量辊、测速器、PLC控制系统、报警系统和HMI操作系统，测速器一端与测量辊连接，一端与PLC控制系统连接；PLC控制系统分别与报警系统和HMI操作系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种连铸铸坯速度检测装置，其特征在于，所述的测速器采用编码器、红外线测速器或激光测速器。
3.根据权利要求1所述的一种连铸铸坯速度检测装置，其特征在于，所述的PLC控制系统包括稳压电源、电源模板、CPU中央处理器、通讯模板、计数模板和数字量I/O模板，稳压电源、电源模板、CPU中央处理器依次相互连接，CPU中央处理器分别与通讯模板、计数模板和数字量I/O模板连接。
4.根据权利要求1所述的一种连铸铸坯速度检测装置，其特征在于，所述的报警系统包括继电器和报警器，报警器通过继电器与PLC控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的一种连铸铸坯速度检测装置，其特征在于，所述的HMI操作系统包括工控机、HMI人机界面和通讯卡，工控机分别与HMI人机界面和通讯卡连接。
6.采用权利要求1至5中任一项所述装置的速度检测方法，其特征在于，在连铸机出钢口处设置测量辊，在测量辊上安装测速器，PLC控制系统安装于PLC控制室，报警系统安装于铸机浇铸平台的电气控制箱里，HMI操作系统安装于铸机中控室，通过上述速度检测装置检测铸坯在连铸机内实际的运行速度，根据铸坯的实际运行情况控制热坯压力值，避免夹坯，该方法的具体步骤为：
1)将速度检测装置的测量辊安装在连铸机拉钢出口处，当铸坯从铸机内拉出后，将测量辊抬起，使测量辊与铸坯紧密贴合；
2)铸坯运动时带动测量辊转动，利用测速器检测测量辊的速度；
3)利用PLC控制系统的计数模板采集测速器发出的速度信号，测得的测量辊的速度信号在CPU中央处理器内进行计算和分析，得出连铸机拉钢实际速度；
4)将计算得出的铸机拉钢实际速度信号与铸机拉矫传动装置速度信号进行比较，在CPU中央处理器中对二者偏差进行处理分析，判断是否发出报警信号；
5)通过HMI人机界面时时监控从PLC控制系统传递来的信号，HMI人机界面上设置一个用于选择该报警功能是否投入运行的按钮，正常工作时，报警系统与PLC控制系统连接；经过PLC控制系统分析，得出报警结论时，将报警信号通过通讯卡传递至HMI人机界面，同时通过数字量I/O模板传递至报警系统，报警器报警；
6)操作人员根据报警情况控制热坯压力值，避免夹坯。
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