CN111185484A - 一种热轧表面检测仪保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热轧表面检测仪保护装置，包括相互关联的现场机械设备和电气控制箱，其中现场机械设备包括旋转轴、盖板、连接杆、气动缸、气源、挡铁、限位开关；电气控制箱包括总供电断路器、电源指示灯、直流24V进线断路器、表面检测供电接触器、直流24V电源、直流24V出线空开、保护装置打开按钮、保护装置收起按钮、保护装置打开到位限位开关、PLC、打开气动阀线圈、收起气动阀线圈、表面检测供电继电器线圈。本装置具有操作简单，可靠性高，机械强度大等特点，可以有效避免现场不使用下表面检测仪表或环境恶劣时对仪表器件的损坏，并能自动切断仪表供电电源，为延长设备使用寿命提供了保障。

Description

一种热轧表面检测仪保护装置

技术领域

本专利申请属于热轧产线设备技术领域，更具体地说，是涉及一种热轧表面检测仪保护装置。

背景技术

为了有效判断热轧带钢上下表面的质量缺陷，目前大多数热轧产线都装有表面质量检测仪表。仪表一般安装在层流冷却和卷取机之间。表面质量检测仪表的检测装置分为上表面检测和下表面检测，分别安装在卷取机前辊道上方和下方。下表面检测装置包括供电电路，通讯设备，高速摄像机，照明灯等设备。以上设备被安装在一个特制的控制箱内，控制箱上部是透明的玻璃，侧面有鼓风机风道入口用于控制箱内器件的冷却。控制箱正上方装有一块玻璃，目的是防止水，污垢等直接落在控制箱上。表面检测仪表前有吹扫空气，用于将层流冷却残留的冷却水吹走，以免冷却水落到下表面检测仪表的上方影响检测。

根据实际订单，在实际生产过程中，会有轧制花纹板的计划。当轧制花纹板时，带钢上表面带有花纹，由于花纹会将层冷水带到表面质量检测仪表上方流到安装下表检控制箱的地坑里，使下表检控制箱表面产生大量积水而导致仪表器件损坏。为了有效避免由于以上情况造成的仪表损坏，发明一种表面检测仪保护装置很有必要。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种热轧表面检测仪保护装置，以有效保护热轧表面检测仪。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种热轧表面检测仪保护装置，包括相互关联的现场机械设备和电气控制箱，其中现场机械设备设置在下表面检测控制箱的一侧。包括与气源连接的气动阀、与气动阀通过气缸供气管路连接的气动缸、与气动缸的驱动杆连接的连接杆、与连接杆连接的旋转轴、设置在旋转轴上的盖板、设置在旋转轴上并位于盖板一侧的挡铁、与挡铁对应的限位开关，盖板位于下表面检测控制箱的挡水玻璃的上方；

电气控制箱包括依次连接在交流220V供电线路上的总供电断路器、电源指示灯、直流24V进线断路器和表面检测供电接触器，直流24V进线断路器通过直流24V电源连接直流24V出线空开后形成直流24V正极和直流24V负极，直流24V正极和直流24V负极之间连接PLC，PLC上连接有保护装置打开按钮、保护装置收起按钮、保护装置打开到位限位开关，其中保护装置打开到位限位开关与限位开关对应连接；PLC上还连接有打开气动阀线圈、收起气动阀线圈、表面检测供电继电器线圈，打开气动阀线圈、收起气动阀线圈均与气动阀连接，表面检测供电继电器线圈与表面检测供电接触器对应。

本发明技术方案的进一步改进在于：气动缸和连接杆均为两组，两组气动缸和连接杆分别位于旋转轴的两端。

本发明技术方案的进一步改进在于：连接杆为月牙形连接杆。

本发明技术方案的进一步改进在于：气动阀为二位五通气动阀，PLC为西门子LOGOPLC。

本发明技术方案的进一步改进在于：盖板的面积为挡水玻璃面积的1.5倍-3倍。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

1.本装置在表面检测需要正常检测的情况下，保护装置能够正常收起，不能影响检测。

2.当需要启动保护装置时，通过操作按钮，气动阀驱动保护装置启动，为了确保保护装置开启后，下表面检测控制箱内部没有滞留的水蒸汽，保护装置将下表面检测包围90度。

3.为了确保保护装置动作到位，安装了位置检测限位。

4.当保护装置开启，下表面检测不需要投入时，将下表面检测的电源自动断开。

5.所有的控制由PLC进行控制，智能控制，精度高。

本装置具有操作简单，可靠性高，机械强度大等特点，可以有效避免现场不使用下表面检测仪表或环境恶劣时对仪表器件的损坏，并能自动切断仪表供电电源，为延长设备使用寿命提供了保障。

附图说明

图1为本发明的机械结构示意图；

图2为本发明的电气控制箱电路示意图；

图3为本发明的PLC控制原理图一；

图4为本发明的PLC控制原理图二；

图5为本发明的PLC控制原理图三；

其中：1、下表面检测控制箱，2、挡水玻璃，3、旋转轴，4、盖板，5、连接杆，6、气动缸，7、气动阀，8、气源，9、气缸供气管路，10、挡铁，11、限位开关；

21、交流220V供电线路，22、总供电断路器，23、电源指示灯，24、直流24V进线断路器，25、表面检测供电接触器，26、直流24V电源，27、直流24V出线空开，28、直流24V正极，29、直流24V负极，210、保护装置打开按钮，211、保护装置收起按钮，212、保护装置打开到位限位开关，213、PLC，214、打开气动阀线圈，215、收起气动阀线圈，216、表面检测供电继电器线圈；

31、打开按钮信号ON，32、收起按钮信号OFF，33、PLC软点M0，34、打开气动阀线圈，35、收起按钮信号ON，36、打开按钮信号OFF，37、PLC软点M1，38、收起气动阀线圈，39、限位开关ON，310、控制电源接触器线圈。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明公开了一种热轧表面检测仪保护装置，包括相互关联的现场机械设备和电气控制箱，其中现场机械设备设置在下表面检测控制箱1的一侧。包括与气源8连接的气动阀7、与气动阀7通过气缸供气管路9连接的气动缸6、与气动缸6的驱动杆连接的连接杆5、与连接杆5连接的旋转轴3、设置在旋转轴3上的盖板4、设置在旋转轴3上并位于盖板4一侧的挡铁10、与挡铁10对应的限位开关11，盖板4位于下表面检测控制箱1的挡水玻璃2的上方；

电气控制箱包括依次连接在交流220V供电线路21上的总供电断路器22、电源指示灯23、直流24V进线断路器24和表面检测供电接触器25，直流24V进线断路器24通过直流24V电源26连接直流24V出线空开27后形成直流24V正极28和直流24V负极29，直流24V正极28和直流24V负极29之间连接PLC 213，PLC 213上连接有保护装置打开按钮210、保护装置收起按钮211、保护装置打开到位限位开关212，其中保护装置打开到位限位开关212与限位开关11对应连接；PLC213上还连接有打开气动阀线圈214、收起气动阀线圈215、表面检测供电继电器线圈216，打开气动阀线圈214、收起气动阀线圈215均与气动阀7连接，表面检测供电继电器线圈216与表面检测供电接触器25对应。

气动缸6和连接杆5均为两组，两组气动缸6和连接杆5分别位于旋转轴3的两端。连接杆5为月牙形连接杆。盖板4的面积为挡水玻璃2面积的1.5倍-3倍。气动阀7为二位五通气动阀，PLC 213为西门子LOGO PLC。

参看图1、图2，以及图3-图5，本发明主要包括：现场机械设备（现场驱动装置及执行机构）、电气控制箱软硬件。

图1是现场机械设备示意图主要包括了旋转轴3，盖板4，连接杆5，气动缸6、气动阀7，以及位置检测的限位开关11。保护装置由气动阀7驱动气动缸6做运动。气动缸6带动连接杆5及旋转轴3做运动，而最终起到保护作用的是盖板4。为了保证保护装置两侧受力均匀及动作同步，两侧的气动缸6由一个气动阀7驱动。另外，为了检测保护装置的位置，安装了限位开关11，当保护装置打开时，限位开关被旋转的挡铁10遮挡，状态发生改变，表示了装置动作到位，同时为了能保证表面检测仪表控制箱不凝结水珠，保护装置不是将控制箱完全封闭，而是90度包围，从而留有一定的角度。

图2是保护装置电气控制箱电路示意图，主要包括了总供电断路器22，电源指示灯23，直流24V进线断路器24，表面检测供电接触器25，直流24V电源26，直流24V出线空开27，保护装置打开按钮210，保护装置收起按钮211，保护装置打开到位限位开关212，PLC（西门子 LOGO PLC ）213，打开气动阀线圈214，收起气动阀线圈215。外部供电（交流220V供电线路21）经过总供电断路器22对控制箱进行供电，如果外部有电且总供电断路器22闭合则电源指示灯23点亮，同时给仪表供电电源通断由表面检测供电接触器25控制，直流24V电源26由直流24V进线断路器24控制。直流24V电源26给西门子LOGO PLC 213、保护装置打开按钮210、保护装置收起按钮211、保护装置打开到位限位开关212、西门子LOGO PLC 213、打开气动阀线圈214、收起气动阀线圈215、表面检测供电接触器25的线圈供电。通过保护装置收起按钮211和保护装置打开到位限位开关212可以使保护装置打开或收起，同时可以通过控制表面检测供电接触器25的线圈通断来进行表面检测电源的自动通断。

图3-图5是本发明PLC控制原理图主要包括了打开按钮信号ON31，收起按钮信号ON35，PLC软点M0 33，PLC软点M1 37，打开气动阀线圈34，收起气动阀线圈38，限位开关ON39，控制电源接触器线圈310。当操作打开按钮信号ON 31为ON且收起按钮信号ON 35为OFF时PLC软点M0 33及打开气动阀线圈34得电导通，并能保持自锁。当操作收起按钮信号ON35为ON且打开按钮信号ON 31为OFF时PLC软点M1 37及收起气动阀线圈38得电导通，并能保持自锁。当装置打开到位限位开关ON 39信号导通且PLC软点M0 33为ON时控制电源接触器线圈310常闭点断开，下表面检测控制箱1供电断开。

本发明采用现场机械设备硬件，控制系统软硬相结合的方式，为机电一体化装置，主要根据现场工况和实际应用中存在的问题，设计制作了表面检测仪表保护装置，该保护装置通过对下表检控制箱的遮挡，有效避免下表检控制箱由于水汽或杂质导致的器件异常损坏，同时为了设备周边安全在保护装置开启后，自动将下表面检测仪表电源断开。

本发明结构简便，成本低廉，应用范围广泛，能适应各种恶劣环境，具有广泛的推广使用价值。

Claims (5)

1.一种热轧表面检测仪保护装置，其特征在于：包括相互关联的现场机械设备和电气控制箱，其中现场机械设备设置在下表面检测控制箱（1）的一侧，包括与气源（8）连接的气动阀（7）、与气动阀（7）通过气缸供气管路（9）连接的气动缸（6）、与气动缸（6）的驱动杆连接的连接杆（5）、与连接杆（5）连接的旋转轴（3）、设置在旋转轴（3）上的盖板（4）、设置在旋转轴（3）上并位于盖板（4）一侧的挡铁（10）、与挡铁（10）对应的限位开关（11），盖板（4）位于下表面检测控制箱（1）的挡水玻璃（2）的上方；

电气控制箱包括依次连接在交流220V供电线路（21）上的总供电断路器（22）、电源指示灯（23）、直流24V进线断路器（24）和表面检测供电接触器（25），直流24V进线断路器（24）通过直流24V电源（26）连接直流24V出线空开（27）后形成直流24V正极（28）和直流24V负极（29），直流24V正极（28）和直流24V负极（29）之间连接PLC（213），PLC（213）上连接有保护装置打开按钮（210）、保护装置收起按钮（211）、保护装置打开到位限位开关（212），其中保护装置打开到位限位开关（212）与限位开关（11）对应连接；PLC（213）上还连接有打开气动阀线圈（214）、收起气动阀线圈（215）、表面检测供电继电器线圈（216），打开气动阀线圈（214）、收起气动阀线圈（215）均与气动阀（7）连接，表面检测供电继电器线圈（216）与表面检测供电接触器（25）对应。

2.根据权利要求1所述的一种热轧表面检测仪保护装置，其特征在于：气动缸（6）和连接杆（5）均为两组，两组气动缸（6）和连接杆（5）分别位于旋转轴（3）的两端。

3.根据权利要求2所述的一种热轧表面检测仪保护装置，其特征在于：连接杆（5）为月牙形连接杆。

4.根据权利要求3所述的一种热轧表面检测仪保护装置，其特征在于：气动阀（7）为二位五通气动阀，PLC（213）为西门子LOGO PLC。

5.根据权利要求4所述的一种热轧表面检测仪保护装置，其特征在于：盖板（4）的面积为挡水玻璃（2）面积的1.5倍-3倍。

Images