CN106096712B - 一种钢坯计数装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢坯计数装置和方法,其中,钢坯计数装置用于钢坯铸造轧制系统,钢坯铸造轧制系统包括依次设置的连铸机、输出区辊道、热送辊道和轧机,钢坯计数装置包括:计数逻辑控制器;以及,设置于输出区辊道和热送辊道之间的计数称重辊道;其中,计数称重辊道包括压力升降辊和普通运输辊;压力升降辊的顶部高于普通运输辊的顶部第一预定距离;压力升降辊的端部固设有挡尺;压力升降辊的下方对应挡尺的位置设置有接近开关,挡尺底部至接近开关顶部的距离小于第一预定距离;接近开关还与计数逻辑控制器通过计数信号电连接。本发明的技术方案能够实现钢坯数量的准确计量。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁制造技术领域,更为具体地说,涉及一种钢坯计数装置和方法。
背景技术
从炼钢炉炼制的钢水需要依次经过连铸机铸造和轧机轧制等流程,才能形成成型的钢材。具体请参见图1,图1是一种钢坯铸造轧制系统的结构示意图,结合图1所示结构和钢坯流动方向可知,钢坯的铸造轧制流程如下:连铸机1的钢水包中的钢水依次经过结晶器2结晶和冷却喷淋装置3冷却,形成固体的钢坯;然后该固体的钢坯经过拉矫机4矫直,得到平直的钢坯;该平直的钢坯经过火切机辊道5运输至火切机6处进行切割,得到大小固定的钢坯;最后再依次经过输出区辊道7和热送辊道8,运输至轧机9处进行轧制,从而得到成型的钢材。其中,为了对一个班次或者浇次的钢坯进行统计和结算,需要对连铸机1铸造形成的钢坯进行计数处理。
为了实现钢坯计数,现有技术通常采用图2所示的钢坯计数装置。该钢坯计数装置包括:对称设置于输出区辊道两侧的红外发射器10和红外接收器11,以及与红外发射器10和红外接收器11分别电连接的PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)12。钢坯计数装置的工作原理如下:钢坯经火切机切割后,通过输出区辊道输送至红外发射器10和红外接收器11之间,此时,钢坯会遮挡红外发射器10射向红外接收器11的红外线,由于红外接收器11没有接收到红外线,红外接收器11将向PLC 12发送计数信号,PLC 12中的累加器获取到该计数信号后进行累加计数,进而统计一个炉次或者一个班次的钢坯支数。
然而,由于上述钢坯计数装置对工作环境的要求较高,当受到外部光线干扰、红外发射器和红外接收器振动、环境温度过高或钢坯高度不达标等环境因素影响时,钢坯计数装置容易运行紊乱,甚至会出现少计、漏计等现象,直接导致钢坯计数出现较大误差。若上述钢坯计数装置受到严重影响,整个班次或浇次所计的钢坯数量甚至会丢失,使得钢坯计数混乱,给生产结算增加难度,难以实现钢坯数量的准确计量。
综上所述,如何能够实现钢坯数量的准确计量成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢坯计数称重装置和方法的技术方案,以解决背景技术中所介绍的现有技术中钢坯计数装置容易受到工作环境影响,导致钢坯计数出现较大误差的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,提供了一种钢坯计数装置,该钢坯计数用于钢坯铸造轧制系统,所述钢坯铸造轧制系统包括依次设置的连铸机、输出区辊道、热送辊道和轧机,所述钢坯计数装置包括:
计数逻辑控制器;以及,
设置于所述输出区辊道和热送辊道之间的计数称重辊道;其中,
所述计数称重辊道包括压力升降辊和普通运输辊;
所述压力升降辊顶部高于所述普通运输辊顶部第一预定距离;
所述压力升降辊端部固设有挡尺;
所述压力升降辊下方对应所述挡尺的位置设置有接近开关,所述挡尺底部至所述接近开关顶部的距离小于所述第一预定距离;
所述接近开关还与所述计数逻辑控制器通过计数信号电连接。
优选地,所述钢坯计数装置还包括:
分别与所述压力升降辊和所述普通运输辊两端转动连接的辊道梁,所述辊道梁用于承载所述压力升降辊和所述普通运输辊;
固设于所述辊道梁上部的升降辊伸缩装置,所述升降辊伸缩装置顶端与所述压力升降辊固定相连;其中,
所述接近开关还与所述辊道梁固定相连。
优选地,所述钢坯计数装置还包括:
辊道梁升降装置和钢坯称重机构;其中,
所述辊道梁升降装置的底部为固定部,所述辊道梁升降装置顶部与所述辊道梁固定相连;
所述钢坯称重机构包括:
称重逻辑控制器;
设置于所述辊道梁下方的至少两个支撑底座;
分别固设于每个支撑底座上部的台板支架;
设置于所述台板支架之间的至少两个台板调节拉杆,所述台板调节拉杆两端与所述台板支架活动连接;
架设于所述台板调节拉杆、且与所述台板调节拉杆端部固定相连的称重台板;
固设于所述称重台板上部、且穿过所述辊道梁的托盘支撑杆;
架设于所述托盘支撑杆上部的称重托盘,所述称重托盘顶部低于所述普通运输辊顶部第二预定距离;其中,
所述台板调节拉杆与所述台板支架之间连接有称重传感器;
所述称重传感器还与所述称重逻辑控制器通过称重信号电连接。
优选地,所述压力升降辊设置于辊道梁的第一端面和所述称重托盘之间的辊道梁区域,其中,所述辊道梁的第一端面为所述辊道梁靠近所述输出区辊道的端面;
所述计数逻辑控制器还与所述辊道梁升降装置通过升降信号电连接。
优选地,所述称重逻辑控制器还与所述辊道梁升降装置通过升降信号电连接。
优选地,所述钢坯计数装置还包括:设置于所述普通运输辊两端、且与所述计数逻辑控制器电连接的热金属检测器,其中,所述热金属检测器的光线发射端和光线接收端之间连线高于所述普通运输辊顶部5cm-40cm。
优选地,所述压力升降辊的两端分别固设有所述挡尺;
所述压力升降辊的两端下方对应所述挡尺的位置分别设置所述接近开关;
所述计数逻辑控制器包括:
与每个所述接近开关电连接的同步信号检测器;
所述钢坯计数装置还包括:与所述同步信号检测器电连接的报警器。
优选地,所述钢坯计数装置还包括:
分别设置于每个输出区辊道的计数传感器;
所述计数传感器还与所述计数逻辑控制器电连接;
分别与所述计数逻辑控制器和称重逻辑控制器电连接的钢坯支数重量存储器。
根据本发明的第二方面,还提供了一种钢坯计数方法,该钢坯计数方法使用上述技术方案所述的钢坯计数装置,所述钢坯计数方法包括:
设置于压力升降辊端部的挡尺随所述压力升降辊下降;
若接近开关碰撞所述挡尺或感应到所述挡尺,向计数逻辑控制器发送计数信号;
所述计数逻辑控制器接收到所述计数信号,累加钢坯支数。
优选地,所述钢坯计数方法还包括:
当所述计数逻辑控制器接收到所述计数信号时,向所述辊道梁升降装置发送升降信号;
所述辊道梁升降装置接收所述升降信号,控制辊道梁下降;
钢坯称重机构的称重传感器获取钢坯重量,向称重逻辑控制器发送称重信号;
所述称重逻辑控制器接收所述称重信号,计算钢坯重量。
本发明提供的钢坯计数方案,工作过程如下:
计数称重辊道设置于输出区辊道和热送辊道之间,运输从输出区辊道流出的钢坯。该计数称重辊道包括压力升降辊和普通运输辊,当钢坯从输出区辊道输送至该计数称重辊道时,由于压力升降辊的顶部高于普通运输辊顶部第一预定距离,压力升降辊更加受压,在钢坯重力的作用下压力升降辊将下降,压力升降辊端部的挡尺也将随压力升降辊下降而下降。由于接近开关设置于压力升降辊下方对应挡尺的位置,当该挡尺下降一定距离后,将碰触到接近开关或者进入到接近开关的感应区域时,接近开关将产生一个计数信号,进一步将计数信号发送至计数逻辑控制器,计数逻辑控制器接收到该计数信号后将累计钢坯支数,从而实现钢坯计数的功能。
通过上述工作过程可知,本发明的技术方案提供的钢坯计数方案,挡尺随压力升降辊的下降而下降,当接近开关碰撞到该挡尺或感应到该挡尺时,将向计数逻辑控制器发送计数信号,从而使得计数逻辑控制器累计钢坯支数,能够实现钢坯支数的准确计量。由于接近开关设置于挡尺下方,通过直接碰撞挡尺或者感应挡尺,实现钢坯计数,本钢坯计数装置不容易受到工作环境中光线干扰、温度干扰或钢坯高度限制等因素的影响,因此计数工作稳定,能够精确地实现钢坯数量的准确计量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是一种钢坯铸造轧制系统的结构示意图;
图2是现有技术中的一种钢坯计数装置的结构示意图;
图3是本发明实施例示出的一种钢坯铸造轧制系统的结构示意图;
图4是本发明实施例示出的一种钢坯计数装置的结构示意图;
图5是本发明实施例示出的一种钢坯计数装置的结构示意图;
图6是本发明实施例示出的一种钢坯计数装置的结构示意图;
图7是本发明实施例示出的一种钢坯计数方法的流程示意图;
图8是本发明实施例示出的一种钢坯计数方法的流程示意图;
图9是本发明实施例示出的一种钢坯计数方法的流程示意图。
图1至图9中所示各结构与附图标记的对应关系如下:
1-连铸机、2-结晶器、3-冷却喷淋装置、4-拉矫机、5-火切机辊道、6-火切机、7-输出区辊道、8-热送辊道、9-轧机、10-红外发射器、11-红外接收器、12-可编程逻辑控制器、13-计数逻辑控制器、14-计数称重辊道、141-压力升降辊、142-普通运输辊、15-挡尺、16-接近开关、17-辊道梁、18-升降辊伸缩装置、19-辊道梁升降装置、20-钢坯称重机构、201-称重逻辑控制器、202-支撑底座、203-台板支架、204-台板调节拉杆、205-称重台板、206-托盘支撑杆、207-称重托盘、208-称重传感器、21-热金属检测器、22-计数传感器、23-钢坯支数重量存储器、24-报警器。
具体实施方式
本发明实施例提供的钢坯计数方案,解决了背景技术中所介绍的现有技术中钢坯计数装置容易受到工作环境影响,钢坯计算容易出现误差的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
请参见附图3,附图3为本发明实施例示出的一种钢坯铸造轧制系统的结构示意图。该钢坯铸造轧制系统至少包括:连铸机1、输出区辊道7、热送辊道8和轧机9,其中,钢水经所述连铸机1铸造,形成固体形状的钢坯,通过输出区辊道7运输出连铸机1,经过热送辊道8运送至加热炉(图3未标记)加热,然后进入到轧机9轧制。本发明实施例中的钢坯计数装置设置于输出区辊道7和热送辊道8之间。
请参考附图4,图4是本发明实施例示出的一种钢坯计数装置的结构示意图。本发明实施例提供的钢坯计数装置用于图3所示的钢坯铸造轧制系统。结合图3和图4所示,本实施例提供的钢坯计数装置包括:
计数逻辑控制器13;
该计数逻辑控制器13内部包括累加器,累加器在接收到计数信号时能够累计钢坯支数,实现对钢坯支数的计量。
以及设置于输出区辊道7和热送辊道8之间的计数称重辊道14;
计数称重辊道14设置于输出区辊道7和热送辊道8之间,能够实现输送钢坯的功能,计数称重辊道14在输送钢坯时,能够准确控制钢坯的输送速度,以与钢坯计数装置中其他结构相配合,实现钢坯精准计数。同时在计数称重辊道14上可以承载其他实现钢坯计数功能的结构,与计数逻辑控制器13等结构相配合,实现钢坯支数的准确计量。
其中,计数称重辊道14包括压力升降辊141和普通运输辊142;
普通运输辊142能够起到运输钢坯的作用;压力升降辊141在钢坯重力的作用下能够下降;并且当压力升降辊141顶部没有钢坯时,能够恢复上升至原有高度,因此通过设置压力升降辊141,能够感应到计数称重辊道14上的钢坯。
压力升降辊141顶部高于普通运输辊142顶部第一预定距离。
由于压力升降辊141的顶部高于普通运输辊142顶部一定距离,当计数称重辊道14运送钢坯时,压力升降辊141顶部能够与钢坯充分接触,钢坯的很大部分重量能够压到该压力升降辊141上,压力升降辊141位置在钢坯重力作用下能够逐渐下降。
压力升降辊141的端部固设有挡尺15;
在压力升降辊141在钢坯重力作用下逐渐下降的过程中,由于挡尺15固设于压力升降辊141的端部,因此,挡尺15也随着压力升降辊141的下降而下降。
压力升降辊141的下方对应挡尺15的位置设置有接近开关16,挡尺15底部至接近开关16顶部的距离小于第一预定距离;
压力升降辊141顶部高于普通运输辊142顶部第一预定距离,在钢坯重力作用下,压力升降辊141的下降最大高度为第一预定距离。由于接近开关16设置于压力升降辊141的下方对应挡尺15的位置,且挡尺15底部至接近开关16顶部的距离小于第一预定距离,因此接近开关16在挡尺15的下降最大距离范围内。当挡尺15下降一定距离时,能够碰触到接近开关16或者进入到接近开关16的感应区域,此时接近开关16碰触或感应到挡尺15,即说明在计数称重辊道14上运行有钢坯。
接近开关16还与计数逻辑控制器13通过计数信号电连接。
接近开关16碰触到或者感应到挡尺15,即说明计数称重辊道14上存在钢坯,接近开关16与计数逻辑控制器13通过计数信号电连接,即能够在计数称重辊道14上运输钢坯时向计数逻辑控制器13发送计数信号,数逻辑控制器13实现对钢坯的计数处理。
由于本钢坯计数装置通过各个机械结构位置的变化实现对钢坯的计数,相比于现有技术中的钢坯计数装置,不容易受到工作环境中光线、温度或钢坯高度等因素的干扰,因此工作温度,能够实现对钢坯数量的准确计量。
计数称重辊道14设置于输出区辊道7和热送辊道8之间,能够运输从输出区辊道7流出的钢坯。该计数称重辊道14包括压力升降辊141和普通运输辊142,压力升降辊141顶部高于普通运输辊142顶部第一预定距离,当钢坯从输出区辊道7输送至该计数称重辊道14时,由于压力升降辊141的高度较高,在钢坯重力的作用下压力升降辊141将受压下降,压力升降辊141端部的挡尺15也将随压力升降辊141下降而下降,接近开关16设置于压力升降辊141下方对应挡尺15的位置,当该挡尺15下降一定距离碰触到接近开关16或者进入到接近开关16的感应区域时,接近开关16将产生计数信号,进一步将计数信号发送至计数逻辑控制器13,计数逻辑控制器13累计钢坯支数,实现钢坯计数功能。当压力升降辊141下降至与普通运输辊142平齐位置时,钢坯在普通运输辊142的运输下驶过压力升降辊141,此时压力升降辊141由于没有重力的作用,将向上升起,恢复至原有位置。
通过上述工作过程可知,本发明实施例提供的钢坯计数装置,挡尺15随压力升降辊141的下降而下降,当接近开关16碰撞该挡尺15或感应到该挡尺15时,将向计数逻辑控制器13发送计数信号,从而使得计数逻辑控制器13累计钢坯支数,能够实现钢坯数量的准确计量。由于接近开关16设置于挡尺15下方,能够直接碰撞挡尺15或者感应挡尺15,以实现钢坯支数计量功能,相较于背景技术中提到的钢坯计数装置不容易受到工作环境中光线干扰、温度干扰或钢坯高度限制等因素的影响,因此计数工作稳定,能够精确地实现钢坯数量的计量。
如图4所示,本实施例中的钢坯计数装置还包括:
设置于普通运输辊142两端的热金属检测器21,所述热金属检测器21与计数逻辑控制器13电连接,其中,热金属检测器21的光线发射端和光线接收端连线高于普通运输辊142顶部5cm-40cm。
热金属检测器21能够识别热金属运动的前沿和方向,通过采用热电堆传感器作为检测器件,结合锗透镜成像原理,从而实现热金属检测。其中,热金属检测器21计数通常采用对射式检测方式,在计数称重辊道14一侧为光线发射端,另一侧为光线接收端。通过在普通运输辊142两端设置热金属检测器21,光线发射端照射至钢坯的光线经过钢坯遮挡,则光线接收端接收不到光线(如红外光线),能够向计数逻辑控制器13发送信号,从而实现钢坯的辅助计数。
通过另设热金属检测器21,能够与接近开关16发送的计数信号相互印证,确定是否检测到计数称重辊道14上的钢坯,从而进一步确保钢坯计数的准确性,同时,当两者计数不一致时,能够辅助确定接近开关16等器件是否出现故障。
如图4所示,压力升降辊141的两端分别固设挡尺15;
压力升降辊141的两端的下方对应挡尺15的位置分别设置接近开关16;
通过在压力升降辊141的两端分别固设挡尺15,当压力升降辊141上端存在钢坯时,在压力升降辊141的带动下,两端的挡尺15均会下降,从而均会碰触到下方的接近开关16,两端的接近开关16均会向计数逻辑控制器13发送计数信号,因此,通过两个计数信号可以进行相互印证,准确地反映计数称重辊道14上是否存在钢坯,避免计数逻辑控制器13误计数,从而保证钢坯计数的准确性。
计数逻辑控制器13包括:与每个接近开关16电连接的同步信号检测器131;
与同步信号检测器131电连接的报警器24。
通过在压力升降辊141两端分别固设挡尺15,并在压力升降辊141两端的下方对应挡尺15的位置分别设置接近开关16,两端的接近开关16能够分别向计数逻辑控制器13发送计数信号。当钢坯经过计数称重辊道14时,两端的接近开关16将同步发送的信号,或者在预定时间段内分别发送信号,通过设置同步信号检测器131,检测两个接近开关16发送信号的同步情况,能够进一步实现钢坯的准确计数,同时,当同步信号检测器131检测到的两个接近开关16发送的计数信号不同步,或者信号间隔时间超过预定时间段时,能够确定两个接近开关16中的至少一个发生故障,然后向报警器24发送报警信号,能够及时提醒相关操作人员进行检测和维修。
若要实现压力升降辊141的升降,压力升降辊141需要连接相应的升降装置,具体地,如图4所示,本实施例中的钢坯计数装置还包括:
分别与压力升降辊141和普通运输辊142两端转动连接的辊道梁17,辊道梁17用于承载压力升降辊141和普通运输辊142;
辊道梁17分别与压力升降辊141和普通运输辊142两端转动连接,具有承载压力升降辊141和普通运输辊142的作用,当钢坯运输到该计数称重辊道14上时,辊道梁17能够承载钢坯的重量。
固设于辊道梁17上部的升降辊伸缩装置18,升降辊伸缩装置18的顶端与压力升降辊141固定相连;其中,接近开关16还与辊道梁17固定相连。其中,升降辊伸缩装置18可为:碟簧、弹簧或液压缸等伸缩装置,如使用固设于辊道梁17上的碟簧或弹簧与压力升降辊141固定相连,实现压力升降辊141的升降。
升降辊伸缩装置18固设于辊道梁17上部,并且升降辊伸缩装置18的顶端与压力升降辊141固定相连,当钢坯经过压力升降辊141时,在重力的作用下,升降辊伸缩装置18(如弹簧)逐渐缩短,压力升降辊141随之逐渐下降,压力升降辊141两端的挡尺15也随之逐渐下降,当挡尺15下降一定距离,下降到接近开关16的感应区域或碰触到该接近开关16时,接近开关16能够向计数逻辑控制器13发送计数信号,从而实现钢坯支数的准确计量。
由于辊道梁17与压力升降辊141和普通运输辊142之间的高度距离小,升降辊伸缩装置18固设于辊道梁17上,升降辊伸缩装置18的可伸缩距离也可以缩短,并且接近开关16设置于辊道梁17,接近开关16与压力升降辊141之间的距离也可缩短。同时,升降辊伸缩装置18和接近开关16设置位置相同,当辊道梁17高度变化时,升降辊伸缩装置18和接近开关16的相对高度不变,不会影响钢坯计数操作。
为了实现对钢坯的统计和结算,需要确知钢坯的重量,为了解决该问题,请参见图5,图5为本发明实施例提供的一种钢坯计数装置的结构示意图。如图5所示,本实施例提供的钢坯计数装置除了图4所示的结构外还包括:
辊道梁升降装置19和钢坯称重机构20;其中,
辊道梁升降装置19的底部为固定部,辊道梁升降装置19顶部与辊道梁17固定相连;
辊道梁升降装置19设置于辊道梁17下方,且辊道梁升降装置19顶部与辊道梁17固定相连,通过辊道梁升降装置19的伸缩,能够实现辊道梁17的升降,以实现钢坯的称重和运送操作。具体地,在需要使用钢坯称重机构20对钢坯称重时,辊道梁升降装置19缩短,辊道梁17下降,钢坯落到钢坯称重结构20上,通过钢坯称重机构20对钢坯称重;当钢坯称重机构20称重完毕,辊道梁升降装置19伸长,辊道梁17将钢坯托起,通过普通运输辊142的转动,实现钢坯的运送。其中辊道梁升降装置19可选用液压缸或者气压缸。
钢坯称重机构20包括:
称重逻辑控制器201;称重逻辑控制器201接收到称重信号,通过称重信号能够获知钢坯的重量,从而实现钢坯的准确称重。
设置于辊道梁17下方的至少两个支撑底座202;通过设置至少两个支撑底座202,能够牢固支撑称重台板205,避免整个钢坯称重机构20偏斜。
固设于每个支撑底座202上部的台板支架203;
通过在每个支撑底座202上部设置台板支架203,能够对称重台板205做到有力支撑,同时称重台板205通过台板支架203固定在支撑底座202上,称重台板205连接牢固且可拆卸,通过台板支架203能够调节称重台板205的位置,使得称重台板水平,受力均匀。
设置于台板支架203之间的至少两个台板调节拉杆204,台板调节拉杆204两端与台板支架203活动连接。设置于台板调节拉杆204顶部、且与台板调节拉杆204端部相连的称重台板205。
台板调节拉杆204能够调节称重台板205的水平角度和垂直角度,保证称重台板205水平,受力均匀,进而使得钢坯的重力通过称重台板205和台板调节拉杆204的作用,均匀传递至各个支撑底座202。
固设于称重台板205上部,且穿过辊道梁17的托盘支撑杆206。
托盘支撑杆206用于支撑称重托盘207,将钢坯的重量均匀的卸在称重台板205上,其中,为了保证钢坯重量均匀卸在称重台板205上,托盘支撑杆206可以设置为多个,分别设置于至少两个支撑底座202的正上方位置。或者托盘支撑杆206只设置一个,设置于称重台板205的重心位置。
架设于托盘支撑杆206上部的称重托盘207,称重托盘207顶部低于普通运输辊142顶部第二预定距离。
称重托盘207顶部低于计数称重辊道14的普通运输辊142,由于辊道梁升降装置19能够升降辊道梁17,当钢坯由普通运输辊142运送至称重托盘207上方位置的计数称重辊道14时,通过辊道梁升降装置19收缩,辊道梁17下降,钢坯能够落到称重托盘207,钢坯的重量通过称重托盘207、托盘支撑杆206传递至称重台板205,称重台板205水平设置,能够将钢坯的重量通过台板调节拉杆204和台板支架203均匀地卸到各个支撑底座202。
其中,台板调节拉杆204与台板支架203之间连接有称重传感器208。
由于台板调节拉杆204与台板支架203的连接点存在多个,因此称重传感器208可与各个连接点对应,设置多个。由于称重台板205能够将钢坯重量通过台板调节拉杆204和台板支架203均匀地卸到各个支撑底座202,因此,在台板调节拉杆204和台板支架203之间连接称重传感器208,每个称重传感器208能够均匀地感知钢坯重量,所有称重传感器208能够组成称重变送器,称重传感器208感知的钢坯重量进行运输,获得准确的钢坯重量。
称重传感器208还与称重逻辑控制器201通过称重信号电连接。
其中,称重传感器208能够将钢坯重量转化为称重信号,具体地可将钢坯重量转换为称重逻辑控制器201可接受的4-20mA标准电信号。
在辊道梁17下方设置辊道梁升降装置19,且辊道梁升降装置19的顶部与辊道梁17的底部固定相连,通过辊道梁升降装置19的伸缩,能够实现辊道梁17的升降。当计数称重辊道14上有钢坯时,辊道梁升降装置19缩短,辊道梁17位置下降,相应地,钢坯落到低于普通运输辊142高度的称重托盘207上,经过托盘支撑杆206的力学传导,将钢坯重量传递至称重台板205上。由于称重台板205通过台板支架203和台板调节拉杆204架设于支撑底座202上部,因此,称重台板205能够将称重托盘207的重量传递至下端的台板调节拉杆204和台板支架203,由于台板调节拉杆204和台板支架203之间连接有称重传感器208,因此,钢坯的重量能够传递至该称重传感器208,从而称重传感器208能够产生称重信号,然后发送至称重逻辑控制器201,实现钢坯的准确称重,进一步地,可通过上述钢坯称重机构20获取一个浇次或一个班次的钢坯重量,实现钢坯的统计和计算。其中,辊道梁升降装置19可选用液压缸或者气压缸。
钢坯计数的步骤在钢坯称重之前,为了能够分别钢坯计数和称重的功能,如图5所示,在钢坯计数装置中,压力升降辊141设置于辊道梁17的第一端面和称重托盘207之间的辊道梁17区域,其中,辊道梁17的第一端面为辊道梁17靠近输出区辊道7的端面。
压力升降辊141下降,能够带动挡尺15下降,进一步碰触到或进入到接近开关16的感应区域,能够通过接近开关16向计数逻辑控制器13传输计数信号,实现钢坯的计数。将压力升降辊141设置于辊道梁17靠近输出区辊道7的端面和称重托盘207之间,能够先实现钢坯计数功能,然后实现钢坯的称重功能。
计数逻辑控制器13还与辊道梁升降装置19通过升降信号电连接。
压力升降辊141设置于辊道梁17上,由于压力升降辊141在钢坯重力的作用下能够下降,压力升降辊141端部的挡尺15碰触或感应到接近开关16,从而能够实现钢坯的计数。压力升降辊141设置于辊道梁17的第一端面和称重托盘207之间,能够先实现对钢坯的计数,然后实现对钢坯的称重。同时计数逻辑控制器13与辊道梁升降装置19电连接,计数逻辑控制器13能够在接收到接近开关16的计数信号时做出响应,控制辊道梁升降装置19立即下降,或间隔预定时间后下降,从而实现钢坯计数和钢坯称重的连锁。并且通过实现钢坯计数和钢坯称重的连锁,能够准确控制辊道梁升降装置19的下降时间,即控制对钢坯称重操作的时间,避免辊道梁升降装置19的下降时间与辊道运送速度不匹配导致的称重不准确的情况。
钢坯称重完毕,还需要通过计数称重辊道14输送钢坯至热送辊道8,通过加热炉加热,然后送至轧机9轧制,为了保证钢坯的运送速度,称重逻辑控制器201还与辊道梁升降装置19通过升降信号电连接。
当称重逻辑控制器201接收到称重传感器208发送的称重信号后,即可确定完成对钢坯的称重操作,称重逻辑控制器201与辊道梁升降装置19电连接,能够在完成对钢坯的称重操作后向辊道梁升降装置19发送升起的信号,从而控制辊道梁升降装置19升起,抬升辊道梁17,使得计数称重辊道14抬升,从而使用计数称重辊道14托起钢坯,进一步通过计数称重辊道14将钢坯运送至热送辊道8,实现钢坯的加热和轧制。
如图6所示,上述实施例提供的钢坯计数装置还包括:
分别设置于每个输出区辊道7的计数传感器22;
每个输出区辊道7均设置有计数传感器22,能够感应每个输出区辊道7的钢坯数量。
计数传感器22还与计数逻辑控制器13电连接;
计数逻辑控制器13与各个计数传感器22电连接,能够获知每个输出区辊道7流入计数称重辊道14的钢坯数量,从而统计各个流次的钢坯累计支数。
分别与计数逻辑控制器13和称重逻辑控制器201电连接的钢坯支数重量存储器23。
钢坯铸造轧制系统中,从同一连铸机1流出的输出区辊道7可能存在多条,即钢坯存在多个铸流,通过分别在每个输出区辊道7设置计数传感器22,能够确定每个流次的输出区辊道7输出的钢坯数量,进一步确定每个输出区辊道7输出的钢坯数量的占比情况。并且通过设置计数传感器22,能够在预定时间后,所有输出区辊道7的计数传感器22均检测不到钢坯时,向计数逻辑控制器13发送控制信号,从而使得计数逻辑控制器13和称重逻辑控制器201分别向钢坯支数重量存储器23发送钢坯的累计支数和累计重量,从而实现对一个流次或班次的钢坯统计和核算。进一步地,能够在连铸机1的钢水包中钢水全部卸载完毕时,获得的钢坯总重和钢水总重之间的比例,计算钢坯的成材率。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了钢坯计数方法,由于所述方法对应的装置是本申请实施例中的钢坯计数装置,并且该方法解决问题的原理与装置相似,因此该方法的实施可以参见装置的实施,重复之处不再赘述。
请参见图7,为本发明实施例提供的一种钢坯计数方法的流程示意图,该钢坯计数方法使用上述图3至图6所示实施例提供的钢坯计数装置,如图7所示,该钢坯计数方法包括:
S110:设置于压力升降辊141端部的挡尺15随压力升降辊141下降;
S120:若挡尺15碰撞到接近开关16或进入到接近开关16的感应区域,接近开关16向计数逻辑控制器13发送计数信号;
S130:计数逻辑控制器13接收所述计数信号,累计钢坯支数。
结合图3至图6所示的钢坯计数装置,本实施例提供的钢坯计数方法中,计数称重辊道14设置于输出区辊道7和热送辊道8之间,能够运输从输出区辊道7流出的钢坯。该计数称重辊道14包括压力升降辊141和普通运输辊142,压力升降辊141的顶部高于普通运输辊142顶部第一预定距离,当钢坯从输出区辊道7输送至该计数称重辊道14时,由于压力升降辊141的高度较高,在钢坯重力的作用下压力升降辊141将受压下降,压力升降辊141端部的挡尺15也将随压力升降辊141下降而下降,接近开关16设置于压力升降辊141下方对应挡尺15的位置,当该挡尺15下降一定距离碰触到接近开关16或者进入到接近开关16的感应区域时,接近开关16将产生计数信号,进一步将计数信号发送至计数逻辑控制器13,计数逻辑控制器13累计钢坯支数,实现钢坯计数。当压力升降辊141下降至与普通运输辊142平齐位置时,钢坯在普通运输辊142的运输下驶过压力升降辊141,此时压力升降辊141由于没有重力的作用,将向上升起,恢复至原有位置。
通过上述工作过程可知,本发明实施例提供的钢坯计数方法,通过挡尺15随压力升降辊141的下降而下降,当接近开关16碰撞该挡尺15或感应到该挡尺15时,将向计数逻辑控制器13发送计数信号,从而使得计数逻辑控制器13累计钢坯支数,能够精确地实现钢坯数量的计量,由于接近开关16设置于挡尺15下方,能够直接碰撞挡尺15或者感应挡尺15,以实现钢坯支数计量功能,不容易受到工作环境中光线干扰、温度干扰或钢坯高度限制等因素的影响,因此计数工作稳定,能够精确地实现钢坯数量的计量。
优选地,如图8所示,图8所示实施例提供的钢坯计数方法除了图7所示实施例提供的方法步骤外还包括:
S210:当计数逻辑控制器13接收到计数信号时,计数逻辑控制器13向辊道梁升降装置19发送升降信号;
S220:辊道梁升降装置19接收升降信号,控制辊道梁17下降;
S230:钢坯称重机构20的称重传感器208获取钢坯重量,向称重逻辑控制器201发送称重信号;
S240:称重逻辑控制器201接收称重信号,计算钢坯重量。
通过在辊道梁17下方设置辊道梁升降装置19,辊道梁升降装置19的顶部与辊道梁17的底部固定相连,随着辊道梁升降装置19的伸缩,辊道梁17能够升降。当辊道梁升降装置19接收到计数逻辑控制器13的升降信号时,辊道梁升降装置19缩短,辊道梁17位置下降,相应地,钢坯落到低于普通运输辊142原有高度的称重托盘207上,经过托盘支撑杆206的力学传导,将托盘重量传递至称重台板205上。由于称重台板205通过台板支架203和台板调节拉杆204架设于支撑底座202上部,因此,称重台板205能够将称重托盘207的重量传递至下端的台板调节拉杆204和台板支架203,由于台板调节拉杆204和台板支架203之间连接有称重传感器208,因此,钢坯的重力能够传递至该称重传感器208,称重传感器208能够产生称重信号,并发送至称重逻辑控制器201,从而实现钢坯的称重,进而能够获取一个浇次或一个班次的钢坯重量,实现钢坯的统计和计算。其中,辊道梁升降装置19可设置为升降辊伸缩装置或者气压缸。
如图9所示,图9所示实施例提供的钢坯计数方法,还包括:
S310:判断当前钢坯铸造工艺的班次、浇次或流次是否完成;当所述当前钢坯铸造工艺的班次、浇次或流次完成时,执行步骤S320。
其中,可通过一个班次的固定时间判断当前班次是否完成;通过判断连铸机1大包、中包是否已无钢水,火切机辊道5处的火切机6是否都已将钢坯切割完成,输出区辊道7是否已无钢坯判断当前浇次是否完成;通过判断每个输出区辊道7是否已无钢坯判断当前输出区辊道7的铸流对应的流次是否完成。
S320:将计数逻辑控制器13累计的钢坯支数和称重逻辑控制器201统计的钢坯重量存储入钢坯支数重量存储器23。
S330:调用所述钢坯支数重量存储器23存储的钢坯支数和钢坯重量,显示当前钢坯铸造工艺的班次、浇次或流次对应的钢坯支数和钢坯重量。
本发明实施例设置有与计数逻辑控制器13、称重逻辑控制器201和钢坯支数重量存储器23匹配的上位机(图中未标记),上位机的显示屏设置有“监控操作画面”和“操作运行界面图”,可以显示实时的钢坯支数报表。
设置“每个班次、流次设定值”的输入区域、“累计每班次、每流次总支数”的显示区域。通过“钢坯开浇”、“火切机切割”的信号与“接近开关正常”、“称重正常”计数程序进行连锁,当每个信号同时具备条件时才开始计数。整个班次、浇次或流次完成后计数结束,控制计数逻辑控制器13清零。
具体工作方法如下:
首先,在工作开始前,操作人员根据生产实际情况在操作运行界面确定班次、流次计数值是否为零,每个计数信号是否正常。
其次,连铸机1的钢水开浇后,火切机辊道5将切割完成后的钢坯输送到输出区辊道7,钢坯输送到输出区辊道7末端即停止转动,钢坯进入到计数称重辊道14,通过压力升降辊141的挡尺15碰触接近开关16。计数逻辑控制器13实现挡尺15碰触接近开关16的次数检测,每当计数逻辑控制器13接收到接近开关16产生的一次计数信号时,触发钢坯称重机构20计量钢坯重量。当称重结束后,向称重逻辑控制器201发出称重信号,同时,通过计数逻辑控制器13中的累加器将钢坯支数累加一次,写入数据库的单支钢坯表单中,生成单支钢坯数据,供给浏览器显示单支钢坯数据。以此类推,当整个班次、浇次或流次完成后,可以得到整个班次、浇次或流次的钢坯计数和重量的精确统计。
再次,可设置服务器,通过服务器中包括的数据处理软件、数据库软件、信息发布与数据纠错软件,对钢坯支数和重量数据进行查看、确认、修订、存储和共享处理。另外,可以只允许授权用户对上述数据进行特定访问与修改,提高数据安全性。
为了对钢坯支数和重量进行统计,可以将预设的生产班次时间作为参照,累计每班次、每流次的钢坯生产之支数,并对每班次、每流次的铸坯重量进行累积,生成生产报表。
生产报表的表格能够显示钢坯计数装置和钢坯铸造轧制系统的运行状态,例如:可显示出辊道梁17、称重传感器208、计数逻辑控制器13和称重逻辑控制器201的流号和当前工作状态是否异常。
生产报表的表格显示包括每一流的称重的单支重量和本班次累积重量及累计支数。表格中的每一行都对应一个铸流,每一列对应显示各铸流的同一项称重参数,该属性值可以在系统维护模块中修改。每列显示的内容包括各个铸流的单支重量、本班次累积重量、本流次累计支数、本班次累计支数等内容。
另外,操作运行界面中各显示值可以根据用户需要进行分类查询,包括:(1)本班次的数据显示。(2)上一班次的数据显示。同时在正确进行身份验证后,操作人员可以以不同权限进行数据修正。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
以上所述的本发明实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钢坯计数装置,用于钢坯铸造轧制系统,所述钢坯铸造轧制系统包括依次设置的连铸机(1)、输出区辊道(7)、热送辊道(8)和轧机(9),其特征在于,所述钢坯计数装置包括:
计数逻辑控制器(13),所述计数逻辑控制器(13)内部包括累加器,累加器在接收到计数信号时能够累计钢坯支数,用于对钢坯支数的计量;以及,
设置于所述输出区辊道(7)和热送辊道(8)之间的计数称重辊道(14);其中,
所述计数称重辊道(14)包括压力升降辊(141)和普通运输辊(142);
所述压力升降辊(141)顶部高于所述普通运输辊(142)顶部第一预定距离;
所述压力升降辊(141)端部固设有挡尺(15);
所述压力升降辊(141)下方对应所述挡尺(15)的位置设置有接近开关(16),所述挡尺(15)底部至所述接近开关(16)顶部的距离小于所述第一预定距离;
所述接近开关(16)还与所述计数逻辑控制器(13)通过计数信号电连接。
2.根据权利要求1所述的钢坯计数装置,其特征在于,还包括:
分别与所述压力升降辊(141)和所述普通运输辊(142)两端转动连接的辊道梁(17),所述辊道梁(17)用于承载所述压力升降辊(141)和所述普通运输辊(142);
固设于所述辊道梁(17)上部的升降辊伸缩装置(18),所述升降辊伸缩装置(18)顶端与所述压力升降辊(141)固定相连;其中,
所述接近开关(16)还与所述辊道梁(17)固定相连。
3.根据权利要求2所述的钢坯计数装置,其特征在于,还包括:
辊道梁升降装置(19)和钢坯称重机构(20);其中,
所述辊道梁升降装置(19)的底部为固定部,所述辊道梁升降装置(19)顶部与所述辊道梁(17)固定相连;
所述钢坯称重机构(20)包括:
称重逻辑控制器(201);
设置于所述辊道梁(17)下方的至少两个支撑底座(202);
分别固设于每个支撑底座(202)上部的台板支架(203);
设置于所述台板支架(203)之间的至少两个台板调节拉杆(204),所述台板调节拉杆(204)两端与所述台板支架(203)活动连接;
架设于所述台板调节拉杆(204)、且与所述台板调节拉杆(204)端部固定相连的称重台板(205);
固设于所述称重台板(205)上部、且穿过所述辊道梁(17)的托盘支撑杆(206);
架设于所述托盘支撑杆(206)上部的称重托盘(207),所述称重托盘(207)顶部低于所述普通运输辊(142)顶部第二预定距离;其中,
所述台板调节拉杆(204)与所述台板支架(203)之间连接有称重传感器(208);
所述称重传感器(208)还与所述称重逻辑控制器(201)通过称重信号电连接。
4.根据权利要求3所述的钢坯计数装置,其特征在于,
所述压力升降辊(141)设置于辊道梁(17)的第一端面和所述称重托盘(207)之间的辊道梁区域,其中,所述辊道梁(17)的第一端面为所述辊道梁(17)靠近所述输出区辊道(7)的端面;
所述计数逻辑控制器(13)还与所述辊道梁升降装置(19)通过升降信号电连接。
5.根据权利要求3所述的钢坯计数装置,其特征在于,所述称重逻辑控制器(201)还与所述辊道梁升降装置(19)通过升降信号电连接。
6.根据权利要求1所述的钢坯计数装置,其特征在于,还包括:
设置于所述普通运输辊(142)两端、且与所述计数逻辑控制器(13)电连接的热金属检测器(21),其中,所述热金属检测器(21)的光线发射端和光线接收端之间连线高于所述普通运输辊顶部5cm-40cm。
7.根据权利要求1所述的钢坯计数装置,其特征在于,
所述压力升降辊(141)的两端分别固设所述挡尺(15);
所述压力升降辊(141)的两端下方对应所述挡尺(15)的位置分别设置所述接近开关(16);
所述计数逻辑控制器(13)包括:
与每个所述接近开关(16)电连接的同步信号检测器(131);
所述钢坯计数装置还包括:与所述同步信号检测器(131)电连接的报警器(24)。
8.根据权利要求3所述的钢坯计数装置,其特征在于,还包括:
分别设置于每个输出区辊道(7)的计数传感器(22),所述计数传感器(22)还与所述计数逻辑控制器(13)电连接;
分别与所述计数逻辑控制器(13)和称重逻辑控制器(201)电连接的钢坯支数重量存储器(23)。
9.一种钢坯计数方法,其特征在于,使用权利要求3-5或8任意一项所述的钢坯计数装置,所述钢坯计数方法包括:
设置于压力升降辊(141)端部的挡尺(15)随所述压力升降辊(141)下降;
若所述挡尺(15)碰触到接近开关(16)或进入所述接近开关(16)的感应区域,所述接近开关(16)向计数逻辑控制器(13)发送计数信号;
所述计数逻辑控制器(13)接收所述计数信号,累计钢坯支数。
10.根据权利要求9所述的钢坯计数方法,其特征在于,还包括:
当所述计数逻辑控制器(13)接收到所述计数信号时,计数逻辑控制器(13)向所述辊道梁升降装置(19)发送升降信号;
所述辊道梁升降装置(19)接收所述升降信号,控制辊道梁(17)下降;
钢坯称重机构(20)的称重传感器(208)获取钢坯重量,向称重逻辑控制器(201)发送称重信号;
所述称重逻辑控制器(201)接收所述称重信号,计算钢坯对应的钢坯重量。
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