CN103316958A - 钢卷车上卷过程的双重保护控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，在钢卷车车轮的轮轴上安装有编码器，在升降液压缸内设置有位移传感器，具体控制过程是：第一环是在升降操作中，监控钢卷鞍座的升降位移量，确保钢卷中心线的高度始终在安全范围内；第二环是在横移过程中，监控行走驱动电机的驱动力矩；升降位移量或驱动力矩任意一个数值超过预警值，则控制系统发出报警信号，同时，执行机构停止升降液压缸或行走驱动电机的动作。本发明的方法，采用了双重连环的措施确保上卷过程正常进行，有效防止钢卷与卷筒碰撞，保证生产线正常运行。

Description

钢卷车上卷过程的双重保护控制方法

技术领域

本发明属于冶金轧制技术领域，涉及一种钢卷车上卷过程的双重保护控制方法。

背景技术

任何带钢精整机组，不管是入口设备还是出口设备，总是少不了钢卷车。由此可见，钢卷车的应用确实已经非常广泛，为了方便交接，钢卷车盛卷的方式通常是用鞍座或者托辊。

随着冶金轧制技术的发展，对钢卷车的要求越来越高。实际使用时，由于系统压力可能不稳定；升降液压缸或者管路的泄露；钢卷车长期在等待位置的零点漂移等原因，造成在上卷之前，已经完成高度对中的钢卷车，鞍座高度总会稍许有些下降。从而使得钢卷中心线和开卷机或卷取机卷筒中心线出现偏差。偏差大到一定程度，钢卷就会与卷筒碰撞。如果不能及时发现并采取有效措施，强行上卷钢卷会脱离卷车，接二连三地撞到其它设备上，危及人员生命。其后果不堪设想。

如38吨以上的大吨位钢卷加上紧凑的上卷节奏等多种因素，会造成钢卷车上卷时，卷心中心线和开卷机或卷取机卷筒中心线经常出现较大的偏差。偏差越大，钢卷与卷筒碰撞的几率就越大。实际生产中还确实有过事故发生。事故一旦发生，钢卷会脱离卷车，接二连三地撞到其它设备上，危及人员生命安全，尽管从管理方面严加防范，事故依然不能彻底杜绝。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，解决了现有技术中存在的卷心中心线和开卷机或卷取机卷筒中心线出现较大的偏差，导致事故出现的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，在钢卷车车轮的轮轴上安装有编码器，在升降液压缸内设置有位移传感器，编码器和位移传感器分别与控制系统连接，控制系统连接有报警装置和执行机构，执行机构按照控制系统的指令，控制升降液压缸和行走驱动电机协同动作完成上卸卷作业，具体控制过程是：

第一重是在升降操作中，通过采集位移传感器的实时参数，监控钢卷鞍座的升降位移量，确保钢卷中心线的高度始终在安全范围内；

第二重是在横移过程中，通过采集编码器的实时输出值，监控行走驱动电机的驱动力矩；

如果升降位移量或驱动力矩任意一个数值超过预警值，则控制系统发出报警信号，同时，执行机构停止升降或横移的动作。

本发明的钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，其特点还在于：

钢卷车的车轮通过行走驱动减速机与行走驱动电机传动连接；钢卷车上表面设置有升降台面，升降台面上设置有钢卷鞍座，钢卷车上安装有升降液压缸，升降液压缸的活塞杆向上与钢卷鞍座连接，钢卷鞍座另外通过导向柱与升降台面连接。

编码器和位移传感器与控制系统连接。

控制系统另外连接有报警装置和执行机构。

行走驱动电机的驱动力矩的大小采集电流值表征，如果电流值异常，控制系统发出报警信号，行走驱动电机自带的制动器动作，钢卷车停止横移。

本发明的有益效果是，采用了双重连环的措施确保上卷过程正常进行，仅需要检测钢卷车鞍座升降位移量和行走驱动电机的驱动力矩，保证了钢卷卷心与卷筒中心偏差尽可能地小，有效防止钢卷与卷筒碰撞，保护设备安全，保证生产线正常运行。

本发明方法操作简单灵活，易于实施，其控制操作要求对于现代化的生产线来说易如反掌，经过实践检验效果明显，具有推广价值。

附图说明

图1是采用本发明方法的钢卷车上卷过程示意图；

图2是采用本发明方法的钢卷车侧视图；

图3是采用本发明方法的钢卷车横移传动及升降位移测量示意图。

图中，1.钢卷车，2.编码器，3.升降台面，4.钢卷鞍座，5.升降液压缸，6.行走驱动减速机，7.行走驱动电机，8.能源介质拖链，9.轨道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

为了方便叙述上卷过程，图1同时绘制了钢卷车在接卷位置和交卷位置的两个工位的示意图，当然实际的工作情况只能是单独一个钢卷车，来回穿梭于两个位置的工作区间。

参照图1、图2、图3，本发明方法所用装置的结构是，在基座上表面安装有轨道9，轨道9上放置有能够横移的钢卷车1，钢卷车1的车轮通过行走驱动减速机6与行走驱动电机7连接；钢卷车1上部设置有升降台面3，升降台面3上设置有钢卷鞍座4，钢卷车1上安装有升降液压缸5，升降液压缸5的活塞杆与钢卷鞍座4连接，钢卷鞍座4另外通过导向柱与升降台面3连接，保证钢卷鞍座4相对钢卷车1能够平稳地做上下垂直运动；在钢卷车1的车轮轮轴上安装有编码器2，在升降液压缸5内设置有位移传感器；钢卷车1另外连通有能源介质拖链8，钢卷车1横移时利用能源介质拖链8持续补充能源介质。

编码器2和位移传感器与控制系统连接，始终为控制系统提供钢卷鞍座4的横移和升降位置的位移量信号。控制系统另外连接有报警装置和执行机构，根据生产工艺要求给执行机构适时发出动作指令，即升降液压缸5和行走驱动电机7相互协调，安全工作。

钢卷车1通过横移运动与钢卷鞍座4升降动作配合完成钢卷的交接。钢卷车1的横移量利用安装在车轮上的编码器2来测量，钢卷鞍座4的升降位移量靠升降液压缸5内置的位移传感器测量。行走驱动电机7带动行走驱动减速机6再驱动车轮转动，最终使钢卷车1沿着轨道9水平横移。

本发明的钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，采用了双重连环的措施，具体控制过程是：

第一环是在升降操作中，通过采集位移传感器的实时参数，监控钢卷鞍座4的升降位移量，确保钢卷中心线的高度始终在安全范围内。对于每个已经测量完尺寸的钢卷，都可以计算出能够安全上卷的钢卷鞍座4升降位移量上下极限范围，一旦超限立即报警；尽管钢卷鞍座4升降位移量上下极限范围由具体的钢卷尺寸决定，但是如果真的按照这个极限范围来设定，存在一定的风险，故不可操作。因此实际应用时，可将此范围大幅收窄，使得安全余地更大一点。

第二环是在横移过程中，通过采集编码器2的实时输出值，监控行走驱动电机7的驱动力矩。正常上卷情况下此驱动力矩按照特定规律变化，不会跳跃。如果钢卷与卷筒相碰，力矩数值异常，偏离较多，控制系统立即发出报警信号。行走驱动电机7的驱动力矩，可以根据已知的钢卷卷重和要求的横移速度，计算出上限值，再根据生产节奏，制定速度变化曲线，从而定制驱动力矩的预警变化规律。

实例采用行走驱动电机7的电流值表征驱动力矩的大小，如果电流值异常，则极大可能是钢卷中心线和开卷机或卷取机卷筒中心线偏差太大造成，控制系统发出报警信号，行走驱动电机7自带的制动器动作，钢卷车停止横移，中止可能出故障的上卷操作。

本发明方法提供了防止碰撞事故的双重保护，双重保护的报警检出量都可以人工干预，灵活调节；对于已经完成高度对中的钢卷，在上卷时仍然存在卷心和卷筒中心相差较大的可能，忽视之则潜在着重大的安全隐患，对于现代化的带钢精整机组，显得非常必要。

Claims (5)

1.一种钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，其特点在于，在钢卷车（1）车轮的轮轴上安装有编码器（2），在升降液压缸（5）内设置有位移传感器，编码器（2）和位移传感器分别与控制系统连接，控制系统连接有报警装置和执行机构，执行机构按照控制系统的指令，控制升降液压缸（5）和行走驱动电机（7）协同动作完成上卸卷作业，具体控制过程是：

第一重是在升降操作中，通过采集位移传感器的实时参数，监控钢卷鞍座（4）的升降位移量，确保钢卷中心线的高度始终在安全范围内；

第二重是在横移过程中，通过采集编码器（2）的实时输出值，监控行走驱动电机（7）的驱动力矩；

如果升降位移量或驱动力矩任意一个数值超过预警值，则控制系统发出报警信号，同时，执行机构停止升降或横移的动作。

2.根据权利要求1所述的钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，其特点在于：所述的钢卷车（1）的车轮通过行走驱动减速机（6）与行走驱动电机（7）传动连接；钢卷车（1）上表面设置有升降台面（3），升降台面（3）上设置有钢卷鞍座（4），钢卷车（1）上安装有升降液压缸（5），升降液压缸（5）的活塞杆向上与钢卷鞍座（4）连接，钢卷鞍座（4）另外通过导向柱与升降台面（3）连接。

3.根据权利要求2所述的钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，其特点在于：所述的编码器（2）和位移传感器与控制系统连接。

4.根据权利要求3所述的钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，其特点在于：所述的控制系统另外连接有报警装置和执行机构。

5.根据权利要求2所述的钢卷车上卷过程的双重保护控制方法，其特点在于：所述的行走驱动电机（7）的驱动力矩的大小采集电流值表征，如果电流值异常，控制系统发出报警信号，行走驱动电机（7）自带的制动器动作，钢卷车停止横移。

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