CN107600960A - 一种冷床输出辊道的变速控制方法 - Google Patents

一种冷床输出辊道的变速控制方法 Download PDF

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王洪开
廖能
詹烈松
陈建明
彭志明
徐瑜
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Abstract

本发明公开了一种冷床输出辊道的变速控制方法，它是将冷床输出辊道按照输送至冷剪的方向依序进行分组，然后在每组辊道的控制电路上安装用于控制辊道电机运转速度的控制器。本发明方法原理简单，改造难度小、成本低、劳动强度小，通过变频、分组和PLC模拟量控制技术改变了冷床输出辊道的控制方式，提高了冷床输出辊道的控制性能，降低了工作环境的噪音，节能环保，改造后的冷床输出辊道运行稳定可靠，生产效率高。

Description

一种冷床输出辊道的变速控制方法
技术领域
本发明涉及一种冷床输出辊道的变速控制方法，属于冷床输出辊道控速技术领域。
背景技术
冷床输出辊道的作用是将已在冷床冷却的螺纹钢输送至冷剪进行定尺剪切，继而输送至收集区域进行收集。输出辊道的稳定与否影响到冷床和冷剪的处理能力，直接影响生产节奏。现有的冷床输出辊道整个工艺流程由PLC控制，PLC接收操作台的信号(向前或向后)，控制接触器吸合、分断，达到电动机启动、停止的控制。为准确制动，在停车过程中，当接触器断电时，辅助触点接通直流制动回路，对辊道电机进行制动，经过延时，自动切断控制回路完成停车。该方法虽能达到输出辊道的工艺要求，但使用接触器的控制方式仍存在以下问题：
(1)辊道频繁的启停，主接触器触头经常烧毛、损坏，直流制动环节经常过流跳闸，故障率偏高；由于电机频繁启停时产生的反接制动转矩无法及时消耗，给电机及减速机造成较大的损害，设备使用寿命短，维护费用高，影响生产节奏；
(2)接触器控制方式无法调速，辊道输送成品的速度通过操作工经验判断提前切断控制信号来控制，但操作工一旦疏忽或失误，就会造成无法及时减速，材料高速撞击定尺挡板的情况，对定尺挡板等机械设备的冲击大；
(3)生产过程中一旦哪根辊道的主接触器发生故障导致该根辊道不转，由于拖动力不均匀会造成阻力增大，导致辊道无法输送成品，造成全线停产影响生产节奏；
(4)接触器动作噪声大，工作环境恶劣。
发明内容
有鉴于此，针对现有技术的不足，本发明提供一种冷床输出辊道的变速控制方法，以解决上述接触器控制冷床输出辊道方式的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为一种冷床输出辊道的变速控制方法，它是将冷床输出辊道按照输送至冷剪的方向依序进行分组，每组辊道的控制电路上安装有用于控制辊道电机运转速度的控制器。所述控制器为变频器。
通过变频控制，可以任意调节电机转速进而调整辊道速度，不但大大减小了电动机的启停电流，而且由于是无触点控制方式，相比接触器的控制方式，运行时噪声要小得多。
进一步的，上述变频器采用PLC程序控制，增加AO模拟量输出信号作为变频器的速度给定，PLC程序中限制了每组辊道高速运行的时间，这样即使操作工操作失误也不会发生成品高速撞击定尺挡板的情况，减小了对机械设备的冲击，保护了机械设备。
优选的是，上述冷床输出辊道分组的数量为奇数，优选为3、5或7。
由于本发明变频器的控制，每组仍是一对多的控制方式，即一只变频器对应每组里的多根辊道电机，一只电机接地就会引起变频器保护动作，而任一组变频器不工作，仍会造成成品无法输送，影响生产节奏。进一步的，按照输送冷剪方向，每相邻两组辊道的变频电源交叉分布，这样一来，原单数的辊道，电源就由前一组变频器供电，而双数的辊道，电源就由后一组变频器供电，当其中一组变频器故障或跳闸时，只要另一组变频器正常，就能保持相对均匀的拖动力，生产仍可维持，这时只要做好停电安全措施，就可边生产边复位，从容解决故障问题，有效减少了停机时间，保证了作业率。
进一步的，在最后一组辊道前端设置冷金属探测器用于检测成品钢尾部信号，当检测到成品离开探测器后，PLC控制停止最后一组辊道变频器的输出，这样就能减少该组辊道转动的时间，节约电能。
进一步的，所述冷床输出辊道的每根辊子的轴承为调心滚子轴承，调心性能良好，可避免轴承窜动带来的辊子损坏，延长了辊子及轴承的使用寿命。
进一步的，所述冷床输出辊道驱动每根辊子转动的电机为辊道电机，电机输出轴轴径大，增强了传动系统的部件强度，减少了辊道传动系统的损坏频率。
与现有技术相比，本发明方法原理简单，改造难度小、成本低、劳动强度小，通过变频、分组和PLC模拟量控制技术改变了冷床输出辊道的控制方式，提高了冷床输出辊道的控制性能，降低了工作环境的噪音，节能环保，改造后的冷床输出辊道运行稳定可靠，生产效率高。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合优选实施方式对本发明作进一步的详细说明。应当指出的是，下述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
下面以本申请人实际运用的1号连轧生产线上的冷床输出辊道为例进行说明，未改造前该冷床输出辊道(CRT)的整个工艺流程由PLC控制，PLC接收操作台的信号(向前或向后)，控制接触器吸合、分断，达到电动机启动、停止的控制。冷床输出辊道(CRT)由96个3KW的交流电机组成，分为CRTⅠA(18个)、CRTⅠB(18个)、CRTⅠC(20个)、CRTⅠD(20个)、CRTⅡ(20个)五组。运行时单组的电流达到120A左右，电机启停时的冲击电流是运行电流的4至7倍，因此未改造前CRT跳闸频繁、触头极易损坏，故障率高，环境噪音大。
根据本发明方法对上述CRT进行改造，首先将辊道设备进行重新分组，按照输送冷剪方向，辊道依次分为CRT1(33个)、CRT2(33个)、CRT3(30个)三组，每组控制电路安装90KW变频器作为每组辊道的主传动，用变频器取代接触器控制电机的转速；然后在接线箱内将CRT1与CRT2的变频电源进行交叉分布，CRT3前加装冷金属探测器用于检测成品钢尾部信号。
经过上述改造，达到了以下效果：
(1)变频控制减小了电动机的启停电流，设备故障率低，运行噪音小；
(2)CRT1与CRT2的变频电源交叉分布保证了输出辊道的正常运行，有效减少了停机时间，保证了作业率；
(3)CRT3前加装冷金属探测器使CRT3的运转时间减少了一半左右，进而使CRT3辊道电机电能消耗下降近3/5，达到节能降耗的效果。

Claims (8)

1.一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：将冷床输出辊道按照输送至冷剪的方向依序进行分组，每组辊道的控制电路上安装有用于控制辊道电机运转速度的控制器。
2.根据权利要求1所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：所述控制器为变频器。
3.根据权利要求2所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：所述变频器采用PLC程序控制，增加AO模拟量输出信号作为变频器的速度给定，PLC程序中限制了每组辊道高速运行的时间。
4.根据权利要求1所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：所述冷床输出辊道分组的数量为奇数。
5.根据权利要求4所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：所述冷床输出辊道分组的数量为3、5或7。
6.根据权利要求4或5所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：按照输送冷剪方向，每相邻两组辊道的变频电源交叉分布，最后一组辊道前端设置冷金属探测器。
7.根据权利要求1所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：所述冷床输出辊道的每根辊子的轴承为调心滚子轴承。
8.根据权利要求1所述的一种冷床输出辊道的变速控制方法，其特征在于：所述冷床输出辊道驱动每根辊子转动的电机为辊道电机。
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