CN115008813B - 一种带钢废边压块控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带钢废边压块控制系统及方法，该方法包括如下步骤：准备填充废料；通过进料口向与挤压室连通的填充室内填充废料，当填充室内的进料量达到第一设定值时，控制预压填充缸将填充室的废料推向挤压室；当填充到第二设定值后控制预压填充缸停于设定位，并控制挤压推出缸挤压废料，判断废料是否已压实，若已压实，则执行出料步骤，若没有压实，则由预压填充缸继续填料再由挤压推出缸挤压，直到满足要求后执行出料步骤。本发明可以满足高速连续带钢处理线的废边压块处理，且安全可靠，操作方便，运行良好，故障率低。

Description

一种带钢废边压块控制方法及系统

技术领域

本发明属于带钢废边回收技术领域，具体涉及一种带钢废边压块控制方法及系统。

背景技术

给带钢切边及废边回收是带钢生产必要的工艺过程之一，也是各带钢处理生产线中的一项较重要的环节，其中废边回收主要有碎断、卷曲、卷球和压块等方式。废边压块工艺适应于机组速度较高的机组，一般机组速度大于600米/分，如大型带钢连续退火机组，机组出口段速度到800米/分，最好采用压块的工艺回收废边。现在还没有一种较完善的带钢废边压块控制方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种带钢废边压块控制方法及系统。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种带钢废边压块控制方法，包括如下步骤：

S1)控制挤压推出装置位于起始位置，控制预压填充装置位于起始位置，关闭挤压室的废料出口处的门板，准备填充废料；

S2)废料从填充室的进料口进入，判断填充室内的进料量是否达到第一设定值；若是，则控制预压填充装置将填充室的废料推向与其连通的挤压室；

S3)判断挤压室总进料量是否达到第二设定值，若否，则返回执行步骤S1)，若是，则执行步骤S4)；

S4)控制预压填充装置停于设定位，并控制挤压推出装置挤压废料，判断废料是否已压实；

S41)若已压实，则继续执行步骤S5)；

S42)若没有压实，则控制挤压推出装置后退到起始位置，预压填充装置后退到起始位置，由预压填充装置继续填料，判断新增填充总量是否达到设定值，若是，则控制预压填充装置停于设定位，并控制挤压推出装置挤压废料，继续执行步骤S5)；若否，则返回执行步骤S4)；

S5)挤压推出装置从压实位置后退设定距离，打开挤压室的废料出口处的门板，控制挤压推出装置将废料块从挤压室推出。

进一步地，步骤S1)到步骤5)为一个控制周期，一个控制周期结束后，挤压推出装置后退，返回执行步骤S1)，进入下一动作循环。

进一步地，当挤压推出装置为挤压推出缸时，步骤S4)中通过压力检测判断废料是否已压实，具体包括：挤压推出缸除挤压及推出过程外其它过程切为低压，在挤压时，系统切换为高压，挤压推出缸挤压，测量推出缸挤压的无杆腔液压系统压力，如果挤压推出缸达到挤压设定位且无杆腔液压系统压力达到设定的压力值或挤压推出缸无法达到挤压设定位但无杆腔液压系统压力已达到设定的压力值，则认为废料已压实，否则，认为废料没有压实。

进一步地，通过控制器判断所述填充室内的进料量是否达到第一设定值，具体包括：控制器接收带钢处理系统传递的过来的带钢废料宽度、厚度、速度与时间的积分量求出废料累积量

根据废料累积量控制预压填充装置的动作且记录预压填充装置动作的次数。

进一步地，预压填充装置将废料推入挤压室，并在入口处设置有剪刀，在预压废边时即可切断废边，根据修剪的带钢尺寸计算填充室的进料量，如果填充室内的进料达到第一设定值，则预压填充装置将执行一次动作即将填充室的废料推向挤压室；第二设定值大于第一设定值，判断挤压室总进料量是否达到第二设定值，具体为：判断预压填充装置动作的次数，若预压填充装置动作的次数达到设定次数，则认为挤压室总进料量达到第二设定值。

进一步地，当预压填充装置移动时，挤压推出装置不能移动，当挤压推出装置移动时，预压填充装置不能移动；当预压填充装置未移动到设定位b时，挤压推出装置不能移动，只有当预压填充装置移动到设定位b时，挤压推出装置才能移动；当挤压推出装置挤压或预压填充装置移动时，门板驱动装置不能将门板打开；当门板驱动装置未将门板打开时，挤压推出装置不能进行推出动作；当挤压推出装置未退出门板区时，门板驱动装置不能将门板关闭。

进一步地，S42)中判断新增填充总量是否达到设定值，具体为：判断新增填充总量是否达到原填充量的20％以上。

本发明还公开了一种带钢废边压块控制系统，包括压块机、控制器，所述压块机设有挤压室以及与挤压室连通的填充室，所述挤压室设有废料出口，废料出口设有门板，填充室设有进料口，所述压块机还包括挤压推出装置、预压填充装置以及用于驱动挤压室的废料出口处门板打开或关闭的门板驱动装置，所述控制器用于控制挤压推出装置、预压填充装置以及门板驱动装置，所述控制器内设有程序，控制器执行所述程序时实现如上所述控制方法的步骤。

进一步地，所述挤压推出装置为挤压推出缸，预压填充装置为预压填充缸，用于驱动挤压室的废料出口处门板打开或关闭的驱动装置为门板驱动缸，挤压推出缸、预压填充缸、门板驱动缸分别通过带电磁阀的管路与液压站连接，所述控制器与电磁阀、液压站电连接。

本发明至少具有如下有益效果：本发明可以满足高速连续带钢处理线的废边压块处理，且采用本发明的上述方案安全可靠，操作方便，运行良好，故障率低。

本发明已在某连退机组上应用，安全可靠且极为稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的压块机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的带钢废边压块控制系统的电气部分原理示意图；

图3为本发明实施例提供的带钢废边压块控制方法的流程图。

附图中，1为填充室；2为挤压室；3为门板驱动缸；4为预压填充缸；5为挤压推出缸；6为防退压板；7为废料收集系统，8为输送装置。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

参见图1至图3，本发明实施例提供一种带钢废边压块控制方法，包括如下步骤：

S1)通过控制器控制挤压推出装置位于起始位置，控制预压填充装置位于起始位置，关闭挤压室的废料出口处的门板，准备填充废料；

S2)废料从填充室的进料口进入填充室，如废料通过溜槽进入填充室内(因为带钢处理系统出口段必须切边，那么切下来的边就需要进入压块机进行处理)，通过控制器判断所述填充室内的进料量是否达到第一设定值(如20kg)；若是，则预压填充装置将填充室的废料推向与其连通的挤压室，若否，则返回步骤S1)继续等待填充室内的进料量达到第一设定值；

S3)通过控制器判断挤压室总进料量是否达到第二设定值(如100kg)，第二设定值大于第一设定值，若否，则返回执行步骤S1)，若是，则执行步骤S4)；

S4)控制器控制预压填充装置停于设定位b(即当预压填充缸的活塞位于设定位b时，进料口被预压填充缸的推块堵住，此时废料可以落到预压填充缸的推块上端，只要预压填充缸的活塞不在b位置，废料就可以进入填充室)，并控制挤压推出装置挤压废料，判断废料是否已压实；

S41)若已压实，则继续执行步骤S5)；

S42)若没有压实，则控制器控制挤压推出装置后退到起始位置，预压填充装置后退到起始位置，由预压填充装置继续填料，判断新增填充总量是否达到设定值(该设定值根据实验、经验等得到，目的是将废料压成设定形状如正方形的块，如本发明的设定值为原填充量的20％以上)，若是，则控制预压填充装置停于设定位，并控制挤压推出装置挤压到指定位置，继续执行步骤S5)；若否，则返回执行步骤S4)；

S5)挤压推出装置从压实位置后退设定距离(这里是在压实的位置为基础的情况下后退设定距离，如果不后退，那么滑门那边有力的作用，可能会打不开，这里一般后退100mm，为经验值)，打开挤压室的废料出口处的门板，控制挤压推出装置将废料块从挤压室推出，如推至输送装置上。

进一步地，步骤S1)到步骤5)为一个控制周期，一个控制周期结束后，挤压推出装置后退，返回执行步骤S1)，进入下一动作循环。

进一步地，当挤压推出装置为挤压推出缸时，步骤S4)中通过压力检测判断废料是否已压实，具体包括：挤压推出缸除挤压及推出过程外其它过程切为低压，在挤压时，系统切换为高压，挤压推出缸挤压，测量无杆腔液压系统的压力，如果挤压推出缸达到挤压设定位(挤压设定位根据实验得到，大致是b的位置减去100mm)且无杆腔压力达到设定的压力值或挤压推出缸无法达到挤压设定位但无杆腔压力已达到设定的压力值，则认为废料已压实，否则，认为废料没有压实。

进一步地，通过控制器判断所述填充室内的进料量是否达到第一设定值，具体包括：

通过带钢处理系统传递过来的带钢废料宽度、厚度、速度与时间的积分量求出废料累积量

即废料累积量＝钢带的密度*厚度*宽度*速度的积分；根据累积量控制预压缸的动作且记录预压缸动作的次数。

进一步地，预压填充装置将废料推入挤压室，在入口处设置有剪刀，在预压填充装置将废料推入挤压室时即预压废边时可以根据需要切断废边，根据带钢处理系统修剪的带钢尺寸计算填充室的进料量，如果填充室内的进料达到第一设定值；则预压填充装置将执行一次动作即将填充室的废料推向挤压室；判断挤压室总进料量是否达到第二设定值，具体为：判断预压填充装置动作的次数，若预压填充装置动作的次数达到设定次数，则认为挤压室总进料量达到第二设定值。

相关联锁控制方法：当预压填充装置移动时，挤压推出装置不能移动，当挤压推出装置移动时，预压填充装置不能移动；当预压填充装置未移动到设定位b(b为预压填充缸在600mm与650mm之间)时，挤压推出装置不能移动，只有当预压填充装置移动到设定位b时，挤压推出装置才能移动；当挤压推出装置挤压或预压填充装置移动时，门板驱动装置不能将门板打开；当门板驱动装置未将门板打开时，挤压推出装置不能进行推出动作；当挤压推出装置未退出滑门区时，门板驱动装置不能将门板关闭。当6个检修门中个任一个未关上时机组不得启动(不切边操作模式除外)。

进一步地，挤压室的废料出口设有输送装置(输送装置包括底板以及位于左右两侧的侧板，形成凹槽结构)，输送装置的上料端与挤压室的废料出口连通，输送装置的下料端设有出口对应废料收集系统。所述输送装置的上料端低于下料端，因此，本发明的通道上方设有防退压板，所述防退压板通过压板升降装置(本实施例为压板升降缸)驱动升降，控制防退压板压住或松开输送装置上的废料块，防止废料块向下滑。

本发明不仅仅限于上述出料结构，还可以根据需要进行调整，出料结构不同，出料步骤也会有调整。

采用上述结构进行出料时，打开挤压室的废料出口处的门板时，防退压板抬起，控制挤压推出缸推出废料块，防退压板压下，挤压推出缸回退至极限位，系统切换为低压，门板关闭，预压填充缸回退至极限位。此时如需润滑，则启动润滑系统对所需位置进行润滑。

当防退压板未抬起时，挤压推出装置不得进行推出动作。当防退压板未压下时，挤压推出装置不得退回，门板驱动装置不得将门板关闭。门板驱动装置采用液压缸。

进一步地，在设定次数的控制周期结束后控制润滑系统向废料挤压的滑道喷润滑介质进行润滑。

下面通过一个具体的例子对上述过程进行详细介绍。

工艺流程：滑门关闭，准备填充废料→每次填充20kg(可在HMI设定)废料,填充5次，共填充100kg后停在指定位置→切换高压(除挤压及推出过程外其它过程切为低压)→挤压推出缸挤压到指定位置后通过压力检测判断是否已压实，若压实则后退100mm；若不实则后退到位由预压填充缸继续填料再挤压→滑门打开，准备将废料块推出→将废料块推至输送装置→检测到废料块已被推到指定位置，开启闸门使废料块落至废料斗→压下以保证余下废料块不下落(下次推块前打开)→后退，准备关闭滑门，进入下一动作循环→待废料块累积到一定量启动废料车并将其上废料装斗吊走。

预压填充缸将废料推入挤压区，在入口处设置有切刀，可以将卡在预压填充缸的推块与挤压区入口处的废料切断。如果推过来的废料达到了20Kg废料重量(系统根据修剪的带钢尺寸计算的)，预压填充缸将执行一次动作(执行一次动作所用时间极短)，经过5次压成100Kg的废料包。在最后的动作完成之后，预压填充缸将停止在推压的位置上。

挤压推出缸是使废料压成预定的形状并将其推出滑门。在做完这一动作之后，挤压推出缸会大约缩回100毫米，等待滑门关上，然后退到起始位置。

在挤压时，要测量液压系统的压力，如果压力太低，例如充填的程度太低，则会继续充填，挤压推出缸缩回。

滑门关闭时，形成挤压室，滑门打开时，废料可被挤压缸推向废料箱。

废料挤压的滑道的润滑可在废料推压的某一自动周期后的某一时间喷润滑介质。

实施例二

参见图1和图2，本发明实施例公开了一种带钢废边压块控制系统，包括压块机、控制器，所述压块机设有挤压室以及与挤压室连通的填充室，所述挤压室设有废料出口，废料出口设有门板，填充室设有进料口，所述压块机还包括挤压推出装置、预压填充装置以及用于驱动挤压室的废料出口处门板打开或关闭的门板驱动装置，所述控制器用于控制挤压推出装置、预压填充装置以及门板驱动装置，所述控制器内设有程序，控制器执行所述程序时实现如实施例一所述的控制方法的步骤。本发明可以采用PLC控制系统，包括CPU控制器、触摸屏以及若干远程站，CPU控制器与触摸屏连接。触摸屏用于供人机交互用。

进一步地，挤压室一端设有用于供挤压推出装置的推块进入的入口，挤压推出装置的推块进入挤压室后与挤压室内壁滑动配合，挤压室另一端设置废料出口，废料出口处通过门板打开或封闭，所述挤压室一侧设有与挤压室连通的填充室，所述填充室上方为进料口，填充室设有用于供预压填充装置的推块进入的入口，预压填充装置的推块进入填充室后与填充室内壁滑动配合。本实施例的门板采用滑门，门板驱动装置采用滑门移动缸。

进一步地，所述挤压推出装置为挤压推出缸，预压填充装置为预压填充缸，用于驱动挤压室的废料出口处门板打开或关闭的驱动装置为门板驱动缸，挤压推出缸、预压填充缸、门板驱动缸分别通过带电磁阀的管路与液压站连接，所述控制器与电磁阀、液压站电连接。

进一步地，本发明的带钢废边压块控制系统还包括用于对废料挤压的滑道即挤压室内壁喷润滑介质的润滑系统。

进一步地，挤压室的废料出口设有输送装置(输送装置的横截面呈U型)，输送装置的上料端与挤压室的废料出口连通，输送装置的下料端设有出口对应废料收集系统。所述输送装置的上料端低于下料端，因此，本发明的通道上方设有防退压板，所述防退压板通过压板升降装置(本实施例为压板升降缸)驱动升降，控制防退压板压住或松开输送装置上的废料块，防止废料块向下滑。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带钢废边压块控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)控制挤压推出装置位于起始位置，控制预压填充装置位于起始位置，关闭挤压室的废料出口处的门板，准备填充废料；

S2)废料从填充室的进料口进入，判断填充室内的进料量是否达到第一设定值；若是，则控制预压填充装置将填充室的废料推向与其连通的挤压室；

通过控制器判断所述填充室内的进料量是否达到第一设定值，具体包括：控制器接收带钢处理系统传递的过来的带钢废料宽度、厚度、速度与时间的积分量求出废料累积量

根据废料累积量控制预压填充装置的动作且记录预压填充装置动作的次数；

S3)判断挤压室总进料量是否达到第二设定值，若否，则返回执行步骤S1)，若是，则执行步骤S4)；

S4)控制预压填充装置停于设定位，并控制挤压推出装置挤压废料，判断废料是否已压实；

S41)若已压实，则继续执行步骤S5)；

S42)若没有压实，则控制挤压推出装置后退到起始位置，预压填充装置后退到起始位置，由预压填充装置继续填料，判断新增填充总量是否达到设定值，若是，则控制预压填充装置停于设定位，并控制挤压推出装置挤压废料，继续执行步骤S5)；若否，则返回执行步骤S4)；

S5)挤压推出装置从压实位置后退设定距离，打开挤压室的废料出口处的门板，控制挤压推出装置将废料块从挤压室推出。

2.如权利要求1所述的带钢废边压块控制方法，其特征在于：步骤S1)到步骤5)为一个控制周期，一个控制周期结束后，挤压推出装置后退，返回执行步骤S1)，进入下一动作循环。

3.如权利要求1所述的带钢废边压块控制方法，其特征在于：当挤压推出装置为挤压推出缸时，步骤S4)中通过压力检测判断废料是否已压实，具体包括：挤压推出缸除挤压及推出过程外其它过程切为低压，在挤压时，系统切换为高压，挤压推出缸挤压，测量推出缸挤压的无杆腔液压系统压力，如果挤压推出缸达到挤压设定位且无杆腔液压系统压力达到设定的压力值或挤压推出缸无法达到挤压设定位但无杆腔液压系统压力已达到设定的压力值，则认为废料已压实，否则，认为废料没有压实。

4.如权利要求1所述的带钢废边压块控制方法，其特征在于：预压填充装置将废料推入挤压室，并在入口处设置有剪刀，在预压废边时即可切断废边，根据修剪的带钢尺寸计算填充室的进料量，如果填充室内的进料达到第一设定值，则预压填充装置将执行一次动作即将填充室的废料推向挤压室；第二设定值大于第一设定值_，判断挤压室总进料量是否达到第二设定值，具体为：判断预压填充装置动作的次数，若预压填充装置动作的次数达到设定次数，则认为挤压室总进料量达到第二设定值。

5.如权利要求1所述的带钢废边压块控制方法，其特征在于：当预压填充装置移动时，挤压推出装置不能移动，当挤压推出装置移动时，预压填充装置不能移动；当预压填充装置未移动到设定位b时，挤压推出装置不能移动，只有当预压填充装置移动到设定位b时，挤压推出装置才能移动；当挤压推出装置挤压或预压填充装置移动时，门板驱动装置不能将门板打开；当门板驱动装置未将门板打开时，挤压推出装置不能进行推出动作；当挤压推出装置未退出门板区时，门板驱动装置不能将门板关闭。

6.如权利要求1所述的带钢废边压块控制方法，其特征在于：S42)中判断新增填充总量是否达到设定值，具体为：判断新增填充总量是否达到原填充量的20％以上。

7.一种带钢废边压块控制系统，其特征在于：包括压块机、控制器，所述压块机设有挤压室以及与挤压室连通的填充室，所述挤压室设有废料出口，废料出口设有门板，填充室设有进料口，所述压块机还包括挤压推出装置、预压填充装置以及用于驱动挤压室的废料出口处门板打开或关闭的门板驱动装置，所述控制器用于控制挤压推出装置、预压填充装置以及门板驱动装置，所述控制器内设有程序，控制器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述控制方法的步骤。

8.如权利要求7所述的带钢废边压块控制系统，其特征在于：所述挤压推出装置为挤压推出缸，预压填充装置为预压填充缸，用于驱动挤压室的废料出口处门板打开或关闭的驱动装置为门板驱动缸，挤压推出缸、预压填充缸、门板驱动缸分别通过带电磁阀的管路与液压站连接，所述控制器与电磁阀、液压站电连接；所述控制器连接有指令输入装置。

Images