CN103394516B - 一种热卷箱设备双联锁保护装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热卷箱设备双联锁保护装置，属于轧钢设备技术，包括：传动侧和操作侧的夹送辊传感器（1）、（6）；传动侧和操作侧的位置辊传感器（2）、（7）；传动侧和操作侧的2L辊位置传感器（3）、（8）；传动侧和操作侧的1A辊位置传感器（4）、（9）；传动侧和操作侧的1B辊位置传感器（5）、（10）。本发明还公开了一种热卷箱设备双联锁保护控制方法。本发明侧重于解决热轧热卷箱在高温高湿的恶劣工况环境下，传感器检测失效导致设备损坏或者生产中断的问题，能够很好的紧凑生产中热卷箱突发故障带来的时间紧迫的压力，能在保证传感器检测失效时，仍能维持设备的安全和生产的继续。

Description

一种热卷箱设备双联锁保护装置及其控制方法

技术领域

本发明属于轧钢设备领域，特别是提供了一种热卷箱设备双联锁保护装置及其控制方法。

背景技术

热卷箱设备通常安装在粗轧和精轧之间，用于将粗轧区域送来的中间坯高速卷取，再进行开卷后将中间坯以低速送入精轧机组。但热卷箱设备结构复杂，特别是夹送辊、位置辊、2L辊、1A辊、1B辊等辊系都需要长行程动作，其动作行程检测装置是安装在传动侧的若干个SSI传感器(MTS直线位置传感器或者码盘)。

使用原有设备控制时，存在以下问题：热卷箱工作在高温高湿环境下，使用维护不易，传动侧的这一系列传感器中很容易出现检测失效或者损坏，这些传感器任何一个出现检测失效，该传感器所检测的这个单体设备就无法动作，甚至单体设备损坏，导致热卷箱设备故障和生产中断。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供热卷箱设备双联锁保护装置及其控制方法，以解决热卷箱在使用过程中传感器检测失效带来的设备损坏和生产中断问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种热卷箱设备双联锁保护装置，包括：

传动侧和操作侧的夹送辊传感器(1)、(6)，分别安装在传动侧和操作侧的夹送辊液压缸内，用于检测夹送辊的动作位置；

传动侧和操作侧的位置辊传感器(2)、(7)，分别安装在传动侧和操作侧的位置辊液压缸内，用于检测位置辊的动作位置；

传动侧和操作侧的2L辊位置传感器(3)、(8)，分别安装在传动侧和操作侧的2号摇篮辊站的转动部位上，用于检测2L辊的动作位置；

传动侧和操作侧的1A辊位置传感器(4)、(9)，分别安装在传动侧和操作侧的1A辊驱动液压缸内，用于检测1A辊的动作位置；

传动侧和操作侧的1B辊位置传感器(5)、(10)，分别安装在传动侧和操作侧的1号摇篮辊站的传动部位上，用于检测1B辊的动作位置；

可编程控制器PLC，用于采用逻辑和数据运算，根据传动侧和操作侧的传感器(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)检测热卷箱设备。

本发明还提供了一种热卷箱设备双联锁保护控制方法，包括：

分别检测传动侧和操作侧的夹送辊传感器(1)、(6)的运行状态，最终的位置采用(1)和(6)检测数据的加权平均值；当(1)故障时，将(6)的检测数值作为(1)的数值；当(6)故障时，将(1)的检测数值作为(6)的数值；

分别检测传动侧和操作侧的位置辊传感器(2)、(7)的运行状态，最终的位置采用(2)和(7)检测数据的加权平均值；当(2)故障时，将(7)的检测数值作为(2)的数值；当(7)故障时，将(2)的检测数值作为(7)的数值；

分别检测传动侧和操作侧的2L辊位置传感器(3)、(8)的运行状态，最终的位置采用(3)和(8)检测数据的加权平均值；当(3)故障时，将(8)的检测数值作为(3)的数值；当(8)故障时，将(3)的检测数值作为(8)的数值；

分别检测传动侧和操作侧的1A辊位置传感器(4)、(9)的运行状态，最终的位置采用(4)和(9)检测数据的加权平均值；当(4)故障时，将(9)的检测数值作为(4)的数值；当(9)故障时，将(4)的检测数值作为(9)的数值；

分别检测传动侧和操作侧的1B辊位置传感器(5)、(10)的运行状态，最终的位置采用(5)和(10)检测数据的加权平均值；当(5)故障时，将(10)的检测数值作为(5)的数值；当(10)故障时，将(5)的检测数值作为(10)的数值。

本发明侧重于解决热轧热卷箱在高温高湿的恶劣工况环境下，传感器检测失效导致设备损坏或者生产中断的问题，能够很好的紧凑生产中热卷箱突发故障带来的时间紧迫的压力，能在保证传感器检测失效时，仍能维持设备的安全和生产的继续。

附图说明

图1为本发明实施例提供的热卷箱设备双联锁保护装置的左视图；

图2为本发明实施例提供的热卷箱设备双联锁保护装置的右视图；

图3为本发明实施例提供的热卷箱设备双联锁保护控制方法原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明实施例主要是在操作侧增加位置传感器，利用PLC的逻辑和数据运算，在原传动侧位置传感器出现故障时，能够自动切换到操作侧的传感器，避免检测失效，以实现维持设备的安全和生产的继续。适用于热轧板卷箱等相类似的设备，保障设备稳定、安全、可靠运行。

如附图1和2所示，分别为本发明实施例热卷箱设备双联锁保护装置的左(传动侧)右(操作侧)视图，该装置包括夹送辊传感器1和6、位置辊传感器2和7、2L辊位置传感器3和8、1A辊位置传感器4和9、1B辊位置传感器5和10。

在工艺过程的卷取阶段，钢卷会落在1A辊14和1B辊15上；卷取结束后钢卷开始从1A辊14和1B辊15上开卷，随着钢卷重量的减小，通过1A辊14、1B辊15和2L辊13的位置变化，钢卷被逐步转移到2L辊13上并继续被向下游拉伸，随后钢卷本体撞击到位置辊12上，从钢卷上开出的中间坯通过夹送辊11向精轧方向转移，一直到整个钢卷开卷完毕，这样执行完一个工艺顺序。

为了能够检测这些辊系的动作位置，在各个辊系的驱动或者转动部位安装上双联锁保护装置，其中，夹送辊传感器1安装在传动侧夹送辊液压缸内，用来检测夹送辊11传动侧的位置；位置辊传感器2安装在传动侧位置辊液压缸内，用来检测位置辊12传动侧的位置；2L辊传感器3安装在传动侧2#摇篮辊站的旋转铰点，用来检测2L辊13传动侧的位置；1A辊传感器4安装在传动侧1A辊驱动液压缸内，用来检测1A辊14传动侧的位置；1B辊传感器5安装在传动侧1#摇篮辊站的旋转铰点，用来检测1B辊15传动侧的位置。传感器6、7、8、9、10分别安装在1、2、3、4、5在操作侧的对应位置，同样是用来检测夹送辊11、位置辊12、2L辊13、1A辊14和1B辊15的动作位置。其中6、7、8、9、10分别和1、2、3、4、5配对使用，但在机械连接上相互独立。主体设备以外，配相应的PLC程序算法进行控制。

夹送辊传感器1和6，位置辊传感器2和7，1A辊传感器4和9都是采用磁致伸缩原理的位移磁尺，通过检测液压缸的动作行程来确定辊系的位置；2L辊传感器3和8，1B辊传感器5和10都是采用绝对值类型的码盘式编码器，通过检测转臂旋转角度来确定辊系的位置；上述的检测数据通过SSI类型接口传送给PLC。

下面以附图3来说明夹送辊传感器1、6的设备位置检测控制方法，图中1为传动侧夹送辊传感器，6为操作侧夹送辊传感器。PLC内部能够检测传感器的运行状态，在1或6出现故障时，PLC内部检测到故障，使用如下方式进行逻辑和数学运算，确定设备位置，以避免检测失效。具体如下：1为传动侧传感器，6为操作侧传感器，最终的位置采用1、6检测数据的加权平均值。当1故障时，将6的数据值作为1的数值；当6故障时，将1的数据值作为6的数据值。这样，仅仅当1、6都故障时，设备的检测才会失效。

其它传感器基于同理进行检测。

本发明实施例在原有检测装置位置结构不变的基础上，增加检测装置，通过PLC算法控制，避免了原检测装置失效时对设备的伤害。该发明原理简单、设备制作安装成本低、实际应用效果好、性价比高，经济效益和社会效益巨大。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种热卷箱设备双联锁保护装置，其特征在于，包括：

传动侧和操作侧的夹送辊传感器(1)、(6)，分别安装在传动侧和操作侧的夹送辊液压缸内，用于检测夹送辊的动作位置；

传动侧和操作侧的位置辊传感器(2)、(7)，分别安装在传动侧和操作侧的位置辊液压缸内，用于检测位置辊的动作位置；

传动侧和操作侧的2L辊位置传感器(3)、(8)，分别安装在传动侧和操作侧的2号摇篮辊站的转动部位上，用于检测2L辊的动作位置；

传动侧和操作侧的1A辊位置传感器(4)、(9)，分别安装在传动侧和操作侧的1A辊驱动液压缸内，用于检测1A辊的动作位置；

传动侧和操作侧的1B辊位置传感器(5)、(10)，分别安装在传动侧和操作侧的1号摇篮辊站的传动部位上，用于检测1B辊的动作位置；

可编程控制器PLC，用于采用逻辑和数据运算，根据传动侧夹送辊传感器(1)、传动侧位置辊传感器(2)、传动侧2L辊位置传感器(3)、传动侧1A辊位置传感器(4)、传动侧1B辊位置传感器(5)、操作侧夹送辊传感器(6)、操作侧位置辊传感器(7)、操作侧2L辊位置传感器(8)、操作侧1A辊位置传感器(9)、操作侧1B辊位置传感器(10)检测热卷箱设备。

2.根据权利要求1所述的热卷箱设备双联锁保护装置，其特征在于，所述传动侧夹送辊传感器(1)和操作侧夹送辊传感器(6)配对使用，在机械连接上相互独立；所述传动侧位置辊传感器(2)和操作侧位置辊传感器(7)配对使用，在机械连接上相互独立；所述传动侧2L辊位置传感器(3)和操作侧2L辊位置传感器(8)配对使用，在机械连接上相互独立；所述传动侧1A辊位置传感器(4)和操作侧1A辊位置传感器(9)配对使用，在机械连接上相互独立；所述传动侧1B辊位置传感器(5)和操作侧1B辊位置传感器(10)配对使用，在机械连接上相互独立。

3.根据权利要求1或2所述的热卷箱设备双联锁保护装置，其特征在于，所述传动侧夹送辊传感器(1)和操作侧夹送辊传感器(6)、传动侧位置辊传感器(2)和操作侧位置辊传感器(7)以及传动侧1A辊位置传感器(4)和操作侧1A辊位置传感器(9)均采用位移磁尺，通过检测液压缸的动作行程来确定辊系的位置；传动侧2L辊位置传感器(3)和操作侧2L辊位置传感器(8)、传动侧1B辊位置传感器(5)和操作侧1B辊位置传感器(10)均采用绝对值类型的码盘式编码器，通过检测转臂旋转角度来确定辊系的位置。

4.一种热卷箱设备双联锁保护控制方法，其特征在于，包括：

分别检测传动侧夹送辊传感器(1)和操作侧夹送辊传感器(6)的运行状态，夹送辊最终的位置采用传动侧夹送辊传感器(1)和操作侧夹送辊传感器(6)检测数据的加权平均值；当所述传动侧夹送辊传感器(1)故障时，将所述操作侧夹送辊传感器(6)的检测数值作为传动侧夹送辊传感器(1)的数值；当操作侧夹送辊传感器(6)故障时，将传动侧夹送辊传感器(1)的检测数值作为操作侧夹送辊传感器(6)的数值；

分别检测传动侧位置辊传感器(2)和操作侧位置辊传感器(7)的运行状态，最终的位置采用传动侧位置辊传感器(2)和操作侧位置辊传感器(7)检测数据的加权平均值；当传动侧位置辊传感器(2)故障时，将操作侧位置辊传感器(7)的检测数值作为传动侧位置辊传感器(2)的数值；当操作侧位置辊传感器(7)故障时，将传动侧位置辊传感器(2)的检测数值作为操作侧位置辊传感器(7)的数值；

分别检测传动侧2L辊位置传感器(3)和操作侧2L辊位置传感器(8)的运行状态，最终的位置采用传动侧2L辊位置传感器(3)和操作侧2L辊位置传感器(8)检测数据的加权平均值；当传动侧2L辊位置传感器(3)故障时，将操作侧2L辊位置传感器(8)的检测数值作为传动侧2L辊位置传感器(3)的数值；当操作侧2L辊位置传感器(8)故障时，将传动侧2L辊位置传感器(3)的检测数值作为操作侧2L辊位置传感器(8)的数值；

分别检测传动侧1A辊位置传感器(4)和操作侧1A辊位置传感器(9)的运行状态，最终的位置采用传动侧1A辊位置传感器(4)和操作侧1A辊位置传感器(9)检测数据的加权平均值；当传动侧1A辊位置传感器(4)故障时，将操作侧1A辊位置传感器(9)的检测数值作为传动侧1A辊位置传感器(4)的数值；当操作侧1A辊位置传感器(9)故障时，将传动侧1A辊位置传感器(4)的检测数值作为操作侧1A辊位置传感器(9)的数值；

分别检测传动侧1B辊位置传感器(5)和操作侧1B辊位置传感器(10)的运行状态，最终的位置采用传动侧1B辊位置传感器(5)和操作侧1B辊位置传感器(10)检测数据的加权平均值；当传动侧1B辊位置传感器(5)故障时，将操作侧1B辊位置传感器(10)的检测数值作为传动侧1B辊位置传感器(5)的数值；当操作侧1B辊位置传感器(10)故障时，将传动侧1B辊位置传感器(5)的检测数值作为操作侧1B辊位置传感器(10)的数值。