CN103019150B - 一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法 - Google Patents
一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103019150B CN103019150B CN201210520552.6A CN201210520552A CN103019150B CN 103019150 B CN103019150 B CN 103019150B CN 201210520552 A CN201210520552 A CN 201210520552A CN 103019150 B CN103019150 B CN 103019150B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- walking beam
- heating furnace
- step rate
- milling train
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
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。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热炉自动出钢控制系统及其控制方法，更具体的说，涉及一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统及其控制方法，属于轧钢自动控制领域。
背景技术
目前，步进梁式加热炉利用S7-400进行控制，出钢方式由出钢人员在目测钢坯快进完轧机后，手动按下出钢按钮，加热炉内步进梁开始，其执行操作流程图如图1所示，包括如下步骤：操作人员目测钢坯离开轧机—按下手动出钢按钮—步进梁上升—步进梁前移—步进梁下降—步进梁后退、出炉辊道运转。开始动作至钢坯出炉需要近40秒钟时间，此时轧机内料早已走完，轧机内两支料之间的时间间隔经常在10秒钟以上。若单线轧制，如果出炉人员提前出钢，很可能轧机内料没有走完，红坯只能停留在炉外出料辊道上。但是加热炉门离轧机入口只有15米左右，中间还有高压水除鳞装置，红坯长度12米，红坯经常被高压水除鳞过度降温，或长时间停留于出料辊道上导致温度不符工艺要求，此时只能将钢坯倒回炉内重新升温，更加影响生产节奏。另外，为了红坯符合工艺要求，出钢人员会让红坯紧跟前一支料，这样就经常造成追钢。为了避免严重追钢造成的冒料事故，飞剪的追钢碎断间隔时间长达10秒钟，造成极大的资源浪费。
现轧钢工艺较为先进，品种包括Φ5~Φ40的各种尺寸，轧机工艺与轧制速度频繁改变，出钢人员很难把握最佳的出钢节奏，严重影响了车间的产量，增加了中间产品的产生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种快速精确的控制出钢节奏，减少中间产品产生的步进梁式加热炉自动出钢控制系统。
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。
为了解决以上技术问题，本发明提供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。
本发明技术方案的进一步限定为，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。
进一步地，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。
进一步地，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。
进一步地，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。
进一步地，所述工控机还包括存储单元，用于保存操作日志。
本发明提供的另一个技术方案为：一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法，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）。
进一步地，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。
进一步地，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钢。
进一步地，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。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统及其控制方法，采用人机对话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；利用变频器控制三相异步电机能够有效的控制电机转速、提高电网的电能质量；并且，可以根据不同的材质、不同的规格设置不同的延时参数，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。
附图说明
图1为现有技术中出钢手动控制的流程图；
图2为本发明所述的步进梁式加热炉自动出钢控制方法的流程图；
图3为本发明所述的步进梁式加热炉自动出钢控制系统的结构框图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统，结构框图如图3所示，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。
工控机传递延时间隔信号到PLC控制器，并接收PLC控制器的实时监控信号。工控机包括参数设定单元、切换单元和存储单元，参数设定单元用于设置自动出钢的延时间隔。切换单元用于设定系统的运行状态为自动控制或者手动控制，在停产或者故障时，将系统切换至手动运行，由操作人员在操作台上操作。存储单元用于保存操作日志，操作日志用于记录一段时间内加热炉出钢的支数，方便核对钢坯批号。
PLC控制器接收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，并传递实时监测信号到工控机。PLC控制器判断出钢的方法为：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，从而保证出炉辊道上热金属检测器检测到上一根钢坯消失的信号至下一根钢坯出现的信号的时间间隔，与控制人员所设定的时间相同。
数据采集模块将采集到的实时信息传递到PLC控制器，包括电流检测器、热金属检测器和位移传感器，电流检测器用于检测轧机上是否有钢，热金属检测器用于检测出料辊道上是否有钢，位移传感器用于检测步进梁位置。
步进梁控制模块接受PLC控制器的控制驱动步进梁动作，包括比例放大板、比例阀、液压缸和步进梁，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，用于接收PLC控制器发出的控制信号，从而控制比例阀的工作；比例阀与所述液压缸连接，接收比例放大板的信号，从而控制液压缸的工作；液压缸的另一端与所述步进梁连接，接收液压缸的驱动，从而控制步进梁的动作；所述步进梁与所述数据采集模块连接。
三相异步电机控制模块包括变频器和三相异步电机，变频器接收PLC控制器传递的使能信号，并传递反馈信号到PLC控制器；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，控制步进梁动作。
本发明所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统的工作方法，其流程图如图2所示：
（1）在工控机上的切换单元设置自动控制模式，并在参数设定单元设定时间间隔。
如果停产或者发生故障，使用切换单元设置系统为手工控制模式，由操作人员在操作台上操作。
（2）数据采集模块的电流检测器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（5）。
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。
（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）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。
检测步进梁的位置的方法为：利用位移传感器检测步进梁的位置。
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，从而驱动步进梁动作。
（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。
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钢。
（6）三相异步电机动作，使出炉辊道继续运转，将刚送进轧机，并使下一根钢料停留在炉内出料辊道上，执行步骤（2）
本发明所述的一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统及其控制方法，采用人机对话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；利用变频器控制三相异步电机能够有效的控制电机转速、提高电网的电能质量；并且，可以根据不同的材质、不同的规格设置不同的延时参数，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。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一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）。
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。
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钢。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210520552.6A CN103019150B (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210520552.6A CN103019150B (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103019150A CN103019150A (zh) | 2013-04-03 |
| CN103019150B true CN103019150B (zh) | 2014-04-23 |
Family
ID=47967866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210520552.6A Active CN103019150B (zh) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103019150B (zh) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103529745A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-22 | 北京佰能电气技术有限公司 | 一种加热炉出钢控制系统、装置以及方法 |
| CN103575120A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-12 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | 加热炉步进梁安全保护装置的控制方法 |
| CN104741557B (zh) * | 2013-12-26 | 2017-08-15 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 连铸板坯连坯检测装置及检测方法 |
| CN104090580B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-09-14 | 马钢(集团)控股有限公司 | 加热炉进料臂的平移控制系统及方法 |
| CN104878191B (zh) * | 2014-02-28 | 2017-02-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种防止板坯砸撞步进炉固定梁的控制方法 |
| CN104360626B (zh) * | 2014-10-31 | 2017-08-01 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 轧钢喂钢辊道自动智能控制方法 |
| CN106766934B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-03-01 | 重庆钢铁集团电子有限责任公司 | 加热炉自动装钢控制系统及方法 |
| CN107687769B (zh) * | 2017-08-10 | 2019-04-05 | 邯钢集团邯宝钢铁有限公司 | 一种轧钢加热炉坯料假到位的识别方法 |
| CN107716553B (zh) * | 2017-10-27 | 2019-04-12 | 中冶华天南京电气工程技术有限公司 | 一种连轧线推钢式加热炉出钢节奏协调控制方法 |
| CN107988481A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-04 | 张家港联峰钢铁研究所有限公司 | 推钢式加热炉双线自动进钢方法 |
| CN109396195B (zh) * | 2018-11-13 | 2020-08-14 | 四川德胜集团钒钛有限公司 | 抗震钢筋头尾识别速降控制系统和控制方法 |
| CN109590337B (zh) * | 2018-11-22 | 2021-03-02 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种防止废钢的控制系统及方法 |
| CN109590336B (zh) * | 2018-11-22 | 2020-06-26 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种钢坯间距的控制系统及方法 |
| CN109590335B (zh) * | 2018-11-22 | 2020-06-26 | 阳春新钢铁有限责任公司 | 一种防止钢坯头顶尾的控制系统及方法 |
| CN111429424B (zh) * | 2020-03-20 | 2023-08-11 | 中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司 | 一种基于深度学习的加热炉入口异常识别方法 |
| CN111524112B (zh) * | 2020-04-17 | 2023-04-07 | 中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司 | 追钢识别方法、系统、设备及介质 |
| CN111707094A (zh) * | 2020-06-29 | 2020-09-25 | 山东莱钢永锋钢铁有限公司 | 加热炉精准出钢自动控制系统及控制方法 |
| CN112718880A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-30 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种棒线材加热炉出钢温度控制系统及其运行方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101870434A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-27 | 天津港焦炭码头有限公司 | 门座起重机旋转机构双级制动控制技术 |
| CN201796265U (zh) * | 2010-09-19 | 2011-04-13 | 鞍钢股份有限公司 | 加热炉步进梁控制系统 |
| DE112004002876B4 (de) * | 2004-06-03 | 2011-04-14 | Yan Zhao | Glasplattenwärmeofen |
| CN203012430U (zh) * | 2012-12-07 | 2013-06-19 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统 |
-
2012
- 2012-12-07 CN CN201210520552.6A patent/CN103019150B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112004002876B4 (de) * | 2004-06-03 | 2011-04-14 | Yan Zhao | Glasplattenwärmeofen |
| CN101870434A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-27 | 天津港焦炭码头有限公司 | 门座起重机旋转机构双级制动控制技术 |
| CN201796265U (zh) * | 2010-09-19 | 2011-04-13 | 鞍钢股份有限公司 | 加热炉步进梁控制系统 |
| CN203012430U (zh) * | 2012-12-07 | 2013-06-19 | 江苏永钢集团有限公司 | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 周沛等.步进式加热炉控制系统设计与实现.《重庆科技学院学报(自然科学版)》.2008,第10卷(第05期),68-70. |
| 步进式加热炉控制系统设计与实现;周沛等;《重庆科技学院学报(自然科学版)》;20081015;第10卷(第05期);68-70 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103019150A (zh) | 2013-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103019150B (zh) | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制方法 | |
| CN203012430U (zh) | 一种步进梁式加热炉自动出钢控制系统 | |
| CN100411763C (zh) | 高压水除鳞系统 | |
| CN104698972B (zh) | 一种红外线伺服桥式切割机控制系统 | |
| CN106903172B (zh) | 一种实现钢板在轧制不同区域位置跟踪切换的控制方法 | |
| CN102935547A (zh) | 一种去除板坯毛刺的系统 | |
| CN105041744A (zh) | 一种陶瓷压机伺服节能控制系统的plc控制系统及方法 | |
| CN203196989U (zh) | 一种板坯毛刺去除装置 | |
| CN205520738U (zh) | 一种棒材剪切控制系统 | |
| CN105983637A (zh) | 一种挖掘机斗齿的制造方法 | |
| CN204421656U (zh) | 具有废品剔除功能的锻造加热系统 | |
| CN109203555B (zh) | 一种双缸液压顶出控制系统及其方法 | |
| CN105695705A (zh) | 一种用于在线固溶的钢板轧后快速冷却基础自动化系统 | |
| CN104122912A (zh) | 扩管机组中频感应加热智能恒温系统 | |
| CN104551672B (zh) | 一种齿圈环坯件加工方法 | |
| CN201237735Y (zh) | 拖带4台焊机的多功能电极修磨器控制器 | |
| CN101787969B (zh) | 调速给水泵最小流量阀数控系统及其最小流量控制方法 | |
| CN114558966B (zh) | 一种细长类零件端部自动化锻造装置以及方法 | |
| CN202166904U (zh) | 一种中频感应加热智能温控装置 | |
| CN202805680U (zh) | 电动螺旋压力机 | |
| CN202421785U (zh) | 漏磁探伤机纵向探头及动作机构保护系统 | |
| CN201208616Y (zh) | 金属轧制加工中的辊道电机超前检测独立监控系统 | |
| CN205200226U (zh) | 一种带有安全销切断自动检测装置的矫直机 | |
| CN103909426B (zh) | 机床工作台快进转工进控制方法 | |
| CN201742590U (zh) | 棒料中频加热温度闭环控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |