CN110665979A - 一种冷床行程检测装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷床行程检测装置及控制系统，属于冶金设备技术领域，包括水冷盒本体，所述水冷盒本体与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体具有一容置空间；拉绳编码器，所述拉绳编码器设置在所述容置空间内；拉绳固定器，所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接，其中，通过所述拉绳编码器对冷床的运行行程进行检测，从而达到了对冷床的行程进行精确检测，有效的降低设备的成本，降低设备故障率，减轻工人劳动量，有效的避免了因冷床问题而影响钢坯质量的技术效果。

Description

一种冷床行程检测装置及控制系统

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，特别涉及一种冷床行程检测装置及控制系统。

背景技术

冷床是冶金轧钢行业对轧制产品(螺纹钢、圆钢、钢管等)有效进行冷却的工作台面。冷床由机械传动系统、水冷却系统、冷床工作台面、固定支架等方面组成。冷床是中小型棒材车间不可缺少的辅助设备之一。它的功能是将轧机轧制后经飞剪剪切成倍尺长度的棒材,输送并卸到冷床齿条上冷却,使其温度由900℃降至100～300℃,然后由冷床下料装置将其收集成组送至输出辊道上,再由输出辊道将其送到冷剪剪切成定尺成品。

翻钢冷床在炼钢连铸生产中用于钢坯翻转冷却，钢坯在翻转冷却时对翻钢冷床的行程及同步有严格要求，因此，翻钢冷床是否正常运行将直接影响钢坯质量。现有技术中的冷床的行程是由安装在冷床本体上的接近开关控制的，接近开关控制无法精确控制冷床的行程，也无法使用PID实现同步控制。

发明内容

本发明提供了一种冷床行程检测装置及控制系统，用以解决现有技术中冷床现场温度高、检修困难、无法精确定位，无法同步的技术问题，达到了对冷床的行程进行精确检测，有效的降低设备的成本，降低设备故障率，减轻工人劳动量，有效的避免了因冷床问题而影响钢坯质量的技术效果。

第一方面，本发明提供了一种冷床行程检测装置，所述冷床行程检测装置包括：水冷盒本体，所述水冷盒本体与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体具有一容置空间；拉绳编码器，所述拉绳编码器设置在所述容置空间内；拉绳固定器，所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接，其中，通过所述拉绳编码器对冷床的运行行程进行检测。

优选的，所述水冷盒本体的一端设置有进水口，所述水冷盒本体的另一端设置有出水口。

优选的，所述水冷盒本体为水冷盒底板、四个盒侧面以及盒盖连接而成的长方体结构。

优选的，所述每一个盒侧面均包括第一侧板和第二侧板，其中，第一侧板和第二侧板之间形成一冷却区域。

优选的，所述四个盒侧面各自形成的冷却区域之间两两连通。

优选的，所述冷却区域内容置冷却液。

优选的，所述盒盖上开设有一通孔，所述拉绳穿过所述通孔与所述油缸伸出杆连接。

优选的，所述拉绳固定器的挂钩固定设置在所述水冷盒本体的一个盒侧面上。

优选的，所述水冷盒底板的尺寸与所述盒盖的尺寸相匹配。

第二方面，本发明提供了一种冷床行程控制系统，包括前述的冷床行程检测装置，包括：控制器，所述控制器与所述拉绳编码器的信号输出端通信连接，且通过所述控制器采集所述拉绳编码器检测到的冷床的行程信号；PID单元，所述PID单元与所述控制器通信连接，且在所述控制器的控制下进行同步控制。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种冷床行程检测装置及控制系统，所述冷床行程检测装置包括：水冷盒本体、拉绳编码器和拉绳固定器，其中，所述水冷盒本体与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体具有一容置空间，然后将所述拉绳编码器设置在所述容置空间内；所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接。具体的：将安装有拉绳编码器的水冷盒本体，固定安装在冷床油缸本体上，进而在冷床油缸伸出杆上安装拉绳固定器用于连接拉绳编码器的拉绳，通过将冷床行程检测装置直接安装在冷床油缸上，可以直接检测冷床运行的行程，将检测行程信号发给PLC，PLC利用检测到的行程数据可以实现冷床行程的精确控制，并使用PID功能实现同步控制，从而解决了现有技术中冷床现场温度高、检修困难、无法精确定位，无法同步的技术问题，达到了对冷床的行程进行精确检测，有效的降低设备的成本，降低设备故障率，减轻工人劳动量，有效的避免了因冷床问题而影响钢坯质量的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例中一种冷床行程检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种冷床行程检测装置的盒盖示意图；

图3为本发明实施例中一种冷床行程检测装置的侧视图。

附图标记说明：1-水冷盒本体；11-盒盖；2-拉绳编码器；3-进水口；4-出水口；5-冷却区域；6-通孔；7-接线口；8-挂钩安装位置。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种冷床行程检测装置及控制系统，用以解决现有技术中冷床现场温度高、检修困难、无法精确定位，无法同步的技术问题。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

本发明实施例提供的一种冷床行程检测装置及控制系统，通过水冷盒本体，所述水冷盒本体与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体具有一容置空间；拉绳编码器，所述拉绳编码器设置在所述容置空间内；拉绳固定器，所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接，其中，通过所述拉绳编码器对冷床的运行行程进行检测，达到了对冷床的行程进行精确检测，有效的降低设备的成本，降低设备故障率，减轻工人劳动量，有效的避免了因冷床问题而影响钢坯质量的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例中一种冷床行程检测装置的结构示意图，如图1所示，所述冷床行程检测装置包括：

水冷盒本体1，所述水冷盒本体1与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体1具有一容置空间。

具体而言，水冷盒本体1为该冷床行程检测装置的主要承载部件，在水冷盒本体1的内部具有一定的容置空间，进而在该容置空间内可以放置冷床行程检测装置的其他组成元件等。水冷盒本体1在实际使用时固定安装在冷床油缸本体上。

进一步的，所述水冷盒本体1的一端设置有进水口3，所述水冷盒本体1的另一端设置有出水口4。

进一步的，所述水冷盒本体1为水冷盒底板、四个盒侧面以及盒盖11连接而成的长方体结构。

进一步的，所述每一个盒侧面均包括第一侧板和第二侧板，其中，第一侧板和第二侧板之间形成一冷却区域5。

进一步的，所述四个盒侧面各自形成的冷却区域之间两两连通。

进一步的，所述冷却区域5内容置冷却液。

进一步的，所述水冷盒底板的尺寸与所述盒盖11的尺寸相匹配。

具体而言，水冷盒本体1的形状为一长方体结构，因此，水冷盒本体1是由盒底板、四个盒侧面以及盒盖11连接而成的，且盒底板的尺寸与盒盖11的尺寸相匹配，使得水冷盒本体1能够具有一定的密封性。同时在水冷盒本体1的上端设置有一进水口3，水冷盒本体1的底端设置有一出水口4。进一步的，水冷盒本体1的每一个盒侧面均包括第一侧板和第二侧板，而且第一侧板和第二侧板之间具有一定的距离，这样使得第一侧板和第二侧板之间形成一定的空腔，该空腔即为循环冷却区域5，在冷却区域5内可以容置冷却液，并且四个盒侧面各自形成的冷却区域之间是相互连通的，这样使得当冷却液从进水口3进来经过循环冷却区域5能够从出水口4流出。

拉绳编码器2，所述拉绳编码器2设置在所述容置空间内。

具体而言，拉绳位移传感器又称拉绳传感器、拉绳电子尺、拉绳编码器。拉绳位移传感器是直线位移传感器在结构上的精巧构成，充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点，成为一款安装尺寸小、结构紧凑、测量行程大、精度高的传感器，行程从几百毫米至几十米不等。本实施例中将拉绳编码器2安装在水冷盒本体1内部的容置空间内，通过拉绳编码器2能够采集到冷床的行程信息，进而将行程信息采用信号发送给控制器，PLC控制器利用检测到的行程数据可以实现冷床行程的精确控制。

拉绳固定器，所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接。

进一步的，所述盒盖11上开设有一通孔6，所述拉绳穿过所述通孔6与所述油缸伸出杆连接。

进一步的，所述拉绳固定器的挂钩固定设置在所述水冷盒本体1的一个盒侧面上。

具体而言，拉绳固定器为与拉绳编码器2相配合的部件，拉绳固定器包括一拉绳，并且拉绳的一端与水冷盒本体1连接，另一端与所述油缸伸出杆连接，如图2所示，通过在盒盖11上开设一通孔6，然后将拉绳穿过通孔6即可与油缸伸出杆连接，同时在盒盖11上还开设有一接线口7，该接线口7为接线预留口。

进一步的，如图3所示，拉绳固定器的挂钩所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接。冷床行程检测装置直接安装在冷床油缸上，可以直接检测冷床运行的行程，将检测行程信号发给PLC，PLC利用检测到的行程数据可以实现冷床行程的精确控制，并使用PID功能实现同步控制。

因此，通过本实施例中的冷床行程检测装置解决了冷床现场温度高、检修困难、无法精确定位，无法同步的问题，有效的降低设备的成本，降低设备故障率，减轻工人劳动量。现场安装简单方便，使用良好。冷床运行稳定，有效的避免了因冷床问题而影响钢坯质量。

实施例二

本发明实施例还提供了一种冷床行程控制系统，包括前述的冷床行程检测装置，所述冷床行程控制系统还包括：

控制器，所述控制器与所述拉绳编码器2的信号输出端通信连接，且通过所述控制器采集所述拉绳编码器2检测到的冷床的行程信号；

PID单元，所述PID单元与所述控制器通信连接，且在所述控制器的控制下进行同步控制。

具体而言，控制器为冷床行程控制系统的主要控制元件，PID为比例(proportion)、积分(integral)、微分(differential))的缩写，比例-积分-微分控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。

在实际工作时，将冷床行程检测装置直接安装在冷床油缸上，可以直接检测冷床运行的行程，将检测行程信号发给PLC控制器，其中，PLC是Programmable LogicController，可编程逻辑控制器的缩写，是专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。在本实施例中，PLC利用检测到的行程数据可以实现冷床行程的精确控制，并使用PID功能实现同步控制。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种冷床行程检测装置及控制系统，所述冷床行程检测装置包括：水冷盒本体、拉绳编码器和拉绳固定器，其中，所述水冷盒本体与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体具有一容置空间，然后将所述拉绳编码器设置在所述容置空间内；所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接。具体的：将安装有拉绳编码器的水冷盒本体，固定安装在冷床油缸本体上，进而在冷床油缸伸出杆上安装拉绳固定器用于连接拉绳编码器的拉绳，通过将冷床行程检测装置直接安装在冷床油缸上，可以直接检测冷床运行的行程，将检测行程信号发给PLC，PLC利用检测到的行程数据可以实现冷床行程的精确控制，并使用PID功能实现同步控制，从而解决了现有技术中冷床现场温度高、检修困难、无法精确定位，无法同步的技术问题，达到了对冷床的行程进行精确检测，有效的降低设备的成本，降低设备故障率，减轻工人劳动量，有效的避免了因冷床问题而影响钢坯质量的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种冷床行程检测装置，其特征在于，所述冷床行程检测装置包括：

水冷盒本体，所述水冷盒本体与冷床油缸固定连接，且所述水冷盒本体具有一容置空间；

拉绳编码器，所述拉绳编码器设置在所述容置空间内；

拉绳固定器，所述拉绳固定器固定在所述油缸伸出杆上，其孔位与拉绳编码器引出绳连接，其中，通过所述拉绳编码器对冷床的运行行程进行检测。

2.如权利要求1所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述水冷盒本体的一端设置有进水口，所述水冷盒本体的另一端设置有出水口。

3.如权利要求1所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述水冷盒本体为水冷盒底板、四个盒侧面以及盒盖连接而成的长方体结构。

4.如权利要求3所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述每一个盒侧面均包括第一侧板和第二侧板，其中，第一侧板和第二侧板之间形成一冷却区域。

5.如权利要求4所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述四个盒侧面各自形成的冷却区域之间两两连通。

6.如权利要求4所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述冷却区域内容置冷却液。

7.如权利要求3所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述盒盖上开设有一通孔，所述拉绳穿过所述通孔与所述油缸伸出杆连接。

8.如权利要求3所述的冷床行程检测装置，其特征在于，所述水冷盒底板的尺寸与所述盒盖的尺寸相匹配。

9.一种冷床行程控制系统，包括如权利要求1-9任一项所述的冷床行程检测装置，其特征在于，包括：

控制器，所述控制器与所述拉绳编码器的信号输出端通信连接，且通过所述控制器采集所述拉绳编码器检测到的冷床的行程信号；

PID单元，所述PID单元与所述控制器通信连接，且在所述控制器的控制下进行同步控制。

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