CN103341497A - 地下卷取机快速要钢系统及其快速要钢方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下卷取机快速要钢系统，包括卷取机操作台，还包括快速要钢按钮和硬件输入功能模块，其中，快速要钢按钮设置在所述卷取机操作台上，用于生成快速要钢信号，并将所述成快速要钢信号发送给所述硬件输入功能模块；硬件输入功能模块用于对所述快速要钢信号与卷取机就绪信号进行逻辑或运算，当卷取机卷钢完成进入就绪状态时，发出控制信号，控制卷取机轧制。本发明还公开了一种地下卷取机快速要钢方法。本发明技术方案有利于减少事故时间并提高产能。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧钢技术，具体说，涉及一种地下卷取机快速要钢系统及其快速要钢方法。
背景技术
包钢薄板坯连铸连轧厂是从德国西马克公司和西门子公司成套引进的连铸连轧现代化生产线。该生产线轧机区域采用六机架四辊连轧机组及两台地下卷取机，设计产量为198万吨/年，轧制范围为宽度：980mm-1560mm，厚度：1.2mm-20mm。该生产线2001年投产，如今年产量达到280万吨/年。
热轧卷取机的自动控制系统配置有西门子公司的SIMADYN D控制系统，SIMADYN D是32位工程设计系统参数产品，SIMADYN D控制软件应用全图形化STRUC G编写。软件编写能够充分考虑系统资源和控制系统实时性要求，合理分配各程序的扫描时间。SIMADYN D擅长解决处理复杂的控制和通讯任务，在单一平台上拥有最大数量的框架和最短的循环周期。根据应用需求，最多24个插板可在一个SIMADYN D机架内运行，以实现高效运算的需求和实现数字量、模拟量、增量型和绝对值型编码器接口。
在深入地了解热轧轧机及地下卷取机工艺，反复研究轧钢过程中的控制结构后，发现两台卷取机每次交替卷取2根带钢的过程中存在30秒左右的间隙时间，将这个间隙时间利用起来，前景将会很可观的。如果按照一天生产40炉计算，一炉8块钢，一天就会有80分钟左右时间。那么能够提高轧制节奏是肯定的，同时能确保精轧机有充裕的时间换辊，出现事故时还能缓出时间及时处理。但是薄板坯连铸连轧控制过程比较复杂，轧制一根带钢牵连的相关设备较多，一个不慎就会导致堆钢停浇甚至翻铁。技术改造必须在确保安全生产的前提下进行。
针对这种情况，经过技术分析认为，利用卷取机这个间隙时间，增加地下卷取机快速要钢功能会带来很多益处，虽然对轧制运行的稳定性有所影响，但是如果考虑周全这一缺陷应该是能够避免的。于是决定在有停机机会时，单独进行实验。经过几次反复试验，快速要钢都能有效实现。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种地下卷取机快速要钢系统，有利于减少事故时间并提高产能。
技术方案如下：
一种地下卷取机快速要钢系统，包括卷取机操作台，还包括快速要钢按钮和硬件输入功能模块，其中
快速要钢按钮，设置在所述卷取机操作台上，用于生成快速要钢信号，并将所述成快速要钢信号发送给所述硬件输入功能模块；
硬件输入功能模块，用于对所述快速要钢信号与卷取机就绪信号进行逻辑或运算，当卷取机卷钢完成进入就绪状态时，发出控制信号，控制卷取机轧制。
进一步：所述硬件输入功能模块位于SIMADYN D控制系统内，所述快速要钢按钮经L2网接入所述硬件输入功能模块。
进一步：所述快速要钢按钮通过线缆连接到卷取机操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板的A21-D11I.7输入端口，ET200箱模板和SIMADYN D控制系统通过L2网相连接。
进一步：所述快速要钢信号进入SIMADYN D控制系统中IE120模块的Q15输出端口，再经由IO130模块的I7输入端口、LI120模块的Q4输出端口和卷取机就绪信号执行逻辑或运算；所述逻辑或运算的执行在MANRDY模块中进行，当所述快速要钢信号或者所述卷取机就绪信号激活MANRDY模块输出，所述MANRDY模块输出卷取机启动信号。
本发明所解决的另一个技术问题是提供一种地下卷取机快速要钢方法，有利于减少事故时间并提高产能。
技术方案如下：
一种地下卷取机快速要钢方法，包括：
快速要钢按钮生成快速要钢信号，并将所述成快速要钢信号发送给所述硬件输入功能模块；
硬件输入功能模块对所述快速要钢信号与卷取机就绪信号进行逻辑或运算，当卷取机卷钢完成进入就绪状态时，发出控制信号，控制卷取机轧制。
进一步：所述硬件输入功能模块位于SIMADYN D控制系统内，所述快速要钢按钮经L2网接入所述硬件输入功能模块。
进一步：所述快速要钢按钮通过线缆连接到卷取机操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板的A21-D11I.7输入端口，ET200箱模板和SIMADYN D控制系统通过L2网相连接。
进一步：所述快速要钢信号进入SIMADYN D控制系统中IE120模块的Q15输出端口，再经由IO130模块的I7输入端口、LI120模块的Q4输出端口和卷取机就绪信号执行逻辑或运算；所述逻辑或运算的执行在MANRDY模块中进行，当所述快速要钢信号或者所述卷取机就绪信号激活MANRDY模块输出，所述MANRDY模块输出卷取机启动信号。
技术效果包括：
1、本发明技术方案直接应用在钢铁行业中的紧凑式带钢生产线，能够减少堆钢事故并提高产能。本发明为薄板坯连铸连轧控制过程提供一种准确度高、安全性强、有利于减少事故时间并提高产能的控制功能。
2、本发明在生产条件允许的前提下，通过热轧轧机与卷取机之间实现快速要钢来提高带钢轧制节奏，减少精轧机待机时间，确保精轧机有足够的时间进行换辊，同时能够在一定程度上提高产量。两台卷取机每次交替卷取2根带钢的过程中存在30秒左右的间隙时间，如果按照一天生产40炉计算，一炉8块钢，一天就会有80分钟左右时间。如果用于提高产量，80分钟左右时间能够增加500多吨钢；如果出现事故，能够有相对宽松的时间处理，尽可能的避免堆钢及停浇。
附图说明
图1是本发明中快速要钢按钮和ET200箱模板的电路连接图；
图2是本发明中操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板A21-D11的电路图；
图3～5是本发明中SIMADYN D控制系统的控制程序图。
具体实施方式
下面参考附图和优选实施例，对本发明技术方案作详细说明。
如图1所示，是本发明中快速要钢按钮和ET200箱模板的电路连接图。本发明在卷取机操作台新增2个快速要钢按钮S14，快速要钢按钮S14通过线缆连接到T200箱模板。通过2个快速要钢按钮S14，操作人员可以根据现场轧制状况分别对两台卷取机进行优先要钢。
本发明技术方案选取ET200箱模板和SIMADYN D全数字控制系统。软件部分：热轧卷取机的自动控制系统配置有西门子公司的SIMADYN D控制系统。SIMADYN D是32位工程设计模板系统参数产品。SIMADYN D控制软件应用全图形化STRUC G编写。本发明通过修改控制软件实现快速要钢功能。具体程序修改见以下附图。
如图2所示，是本发明中操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板A21-D11的电路图。
每个快速要钢按钮S14通过线缆连接到操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板A21-D11I.7输入端口，ET200箱模板和SIMADYN D控制系统通过L2网相连接。
本发明通过修改SIMADYN D全数字控制系统来实现快速要钢功能。
如图3、图4及图5所示，是本发明中SIMADYN D控制系统的控制程序图。
快速要钢信号进入SIMADYN D控制系统中IE120模块的Q15输出端口，再经由IO130模块的I7输入端口、LI120模块的Q4输出端口，去和卷取机就绪信号执行逻辑或运算。逻辑或运算的执行是在MANRDY模块中进行的，快速要钢信号与卷取机就绪信号只要有一个激活MANRDY模块输出，即可输出卷取机启动信号。
下面结合上述连接配置，对地下卷取机快速要钢方法的过程作详细说明。
步骤1：操作人员按下快速要钢按钮S14，生成快速要钢信号；
快速要钢信号是一个手动信号，此信号经L2网接入SIMADYN D控制系统的硬件输入功能模块。
步骤2：硬件输入功能模块对快速要钢信号与卷取机就绪信号进行逻辑或运算，当卷取机卷钢完成进入就绪状态时，控制卷取机快速轧制。
快速要钢信号与卷取机就绪信号传送到卷取机逻辑控制功能包，与原有的卷取机就绪信号并行，换句话说，在程序中快速要钢信号与卷取机就绪信号是要进行“或”运算，常规轧制时卷取机就绪信号为“1”，卷取机正常轧制；当操作人员选择快速要钢时快速要钢信号为“1”，卷取机即可实现快速轧制。
现场机械设备、电气设备运行状况均正常，轧制状态较稳定时，操作人员可选择快速轧制。正常轧制时，1#卷取机卸卷完成进入就绪状态后，轧机才能接收到可以出钢信号。快速轧制时，当1#卷取机卷钢完成时，操作人员按下1#卷取机的快速要钢按钮，发出快速要钢信号，提前通知轧机1#卷取机正常可以出钢，1#卷取机卸卷后即进入就绪状态。因为两台卷取机是交替工作，2#卷取机的过程完全相同。
Claims (8)
1.一种地下卷取机快速要钢系统，包括卷取机操作台，其特征在于：还包括快速要钢按钮和硬件输入功能模块，其中
快速要钢按钮，设置在所述卷取机操作台上，用于生成快速要钢信号，并将所述成快速要钢信号发送给所述硬件输入功能模块；
硬件输入功能模块，用于对所述快速要钢信号与卷取机就绪信号进行逻辑或运算，当卷取机卷钢完成进入就绪状态时，发出控制信号，控制卷取机轧制。
2.如权利要求1所述的地下卷取机快速要钢系统，其特征在于：所述硬件输入功能模块位于SIMADYN D控制系统内，所述快速要钢按钮经L2网接入所述硬件输入功能模块。
3.如权利要求2所述的地下卷取机快速要钢系统，其特征在于：所述快速要钢按钮通过线缆连接到卷取机操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板的A21-D11I.7输入端口，ET200箱模板和SIMADYN D控制系统通过L2网相连接。
4.如权利要求3所述的地下卷取机快速要钢系统，其特征在于：所述快速要钢信号进入SIMADYN D控制系统中IE120模块的Q15输出端口，再经由IO130模块的I7输入端口、LI120模块的Q4输出端口和卷取机就绪信号执行逻辑或运算；所述逻辑或运算的执行在MANRDY模块中进行，当所述快速要钢信号或者所述卷取机就绪信号激活MANRDY模块输出，所述MANRDY模块输出卷取机启动信号。
5.一种地下卷取机快速要钢方法，包括：
快速要钢按钮生成快速要钢信号，并将所述成快速要钢信号发送给所述硬件输入功能模块；
硬件输入功能模块对所述快速要钢信号与卷取机就绪信号进行逻辑或运算，当卷取机卷钢完成进入就绪状态时，发出控制信号，控制卷取机轧制。
6.如权利要求5所述的地下卷取机快速要钢方法，其特征在于：所述硬件输入功能模块位于SIMADYN D控制系统内，所述快速要钢按钮经L2网接入所述硬件输入功能模块。
7.如权利要求6所述的地下卷取机快速要钢方法，其特征在于：所述快速要钢按钮通过线缆连接到卷取机操作台+V9P2A02ET200箱模板内的数字量输入模板的A21-D11I.7输入端口，ET200箱模板和SIMADYN D控制系统通过L2网相连接。
8.如权利要求7所述的地下卷取机快速要钢方法，其特征在于：所述快速要钢信号进入SIMADYN D控制系统中IE120模块的Q15输出端口，再经由IO130模块的I7输入端口、LI120模块的Q4输出端口和卷取机就绪信号执行逻辑或运算；所述逻辑或运算的执行在MANRDY模块中进行，当所述快速要钢信号或者所述卷取机就绪信号激活MANRDY模块输出，所述MANRDY模块输出卷取机启动信号。
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