CN115319044B - 一种方坯连铸机作业控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种方坯连铸机作业控制系统及方法，涉及连续铸钢领域，系统包括PLC控制器、转换开关和可变电阻器，转换开关与PLC控制器电连接，可变电阻器与PLC控制器以及连铸机电连接，可变电阻器用于基于设定的阻值对PLC控制器的输入电压进行调控，以对连铸机的拉速进行调控，转换开关用于基于闭合或断开指令，向PLC控制器发送表征作业状态的输入信号，PLC控制器用于接收输入信号，在输入信号表征的作业状态为定速作业时，控制连铸机按照定速进行作业。实现连铸机可以按照定速进行作业，避免外部环境对可变电阻器的影响，造成输入PLC控制器中的电压的异常波动，从而造成连铸机拉速异常波动。

Description

一种方坯连铸机作业控制系统及方法

技术领域

本申请涉及连续铸钢领域，具体而言，涉及一种方坯连铸机作业控制系统及方法。

背景技术

在连续铸钢领域中，当需要连铸机基于定速进行作业时，往往通过调节可变电阻器的阻值，控制输入至PLC控制器中的电压，从而实现连铸机的定速作业。

然而，可变电阻器可能由于本身因质量问题、老化、因工业生产现场信号干扰严重等因素，导致输入至PLC控制器中的电压异常，进而导致连铸机的拉速异常，造成生产中断。

发明内容

本申请的目的在于提供一种方坯连铸机作业控制系统及方法，以实现连铸机可以按照定速进行作业，避免外部环境对可变电阻器的影响，造成输入PLC控制器中的电压的异常波动，从而造成连铸机拉速异常波动。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种方坯连铸机作业控制系统，所述系统包括PLC控制器、转换开关和可变电阻器，所述转换开关与所述PLC控制器电连接，所述可变电阻器与所述PLC控制器以及连铸机电连接；

所述可变电阻器用于基于设定的阻值对所述PLC控制器的输入电压进行调控，以对所述连铸机的拉速进行调控；

所述转换开关用于基于闭合或断开指令，向所述PLC控制器发送表征作业状态的输入信号；

所述PLC控制器用于接收所述输入信号，在所述输入信号表征的作业状态为定速作业时，控制所述连铸机按照定速进行作业。

在可选的实施方式中，所述PLC控制器在所述输入信号表征的作业状态为变速作业时，控制所述连铸机按照变速进行作业。

在可选的实施方式中，所述转换开关包括自锁型开关或自复位型开关。

在可选的实施方式中，所述方坯连铸机作业控制系统还包括显示单元；

所述显示单元用于显示所述连铸机的拉速。

在可选的实施方式中，当所述转换开关为自锁型开关，且所述自锁型开关为闭合状态时，所述自锁型开关向所述PLC控制器发送的输入信号为表征定速作业的高电平信号；

所述PLC控制器用于接收所述高电平信号，基于所述高电平信号确定所述连铸机的当前拉速，控制所述连铸机按照当前拉速作业。

在可选的实施方式中，当所述转换开关为自锁型开关，且所述自锁型开关断开状态时，所述自锁型开关向所述PLC发送的输入信号为表征定速作业的低电平信号；

所述PLC控制器用于接收所述低电平信号，基于所述低电平信号确定所述可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制所述连铸机按照所述可变拉速作业。

在可选的实施方式中，当所述转换开关为自复位型开关，且触发所述自复位型开关的开关动作时，所述自复位型开关向所述PLC控制器发送的输入信号为表征定速作业的电平变化信号；

所述PLC控制器用于对所述输入信号进行处理，得到目标信号，在所述目标信号为高电平信号时，确定所述连铸机的当前拉速，控制所述连铸机按照当前拉速作业。

在可选的实施方式中，当所述转换开关为自复位型开关，且触发所述自复位型开关的开关动作时，所述自复位型开关向所述PLC控制器发送的输入信号为表征定速作业的电平变化信号；

所述PLC控制器用于对所述输入信号进行处理，得到目标信号，在所述目标信号为低电平信号时，确定所述可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制所述连铸机按照所述可变拉速作业。

在可选的实施方式中，所述PLC控制器为西门子S7-400PLC控制器。

第二方面，本申请实施例提供了一种方坯连铸机作业控制方法，通过所述方坯连铸机作业控制系统，控制连铸机进行定速作业。

本申请具有以下有益效果：

本申请通过在方坯连铸机作业控制系统中，设置转换开关，将该转换开关与PLC控制器电连接，通过转换开关闭合或者断开，控制接入PLC控制器中的电压是否受可变电阻器阻值变化的影响，当转换开关向PLC控制器发送表征作业状态为定速作业的输入信号时，PLC控制器的接入电压不受可变电阻器阻值变化的影响，从而实现连铸机可以按照定速进行作业，避免外部环境对可变电阻器的影响，造成输入PLC控制器中的电压的异常波动，从而造成连铸机拉速异常波动。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制系统的示意图之一；

图2为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制系统的示意图之二；

图3为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制方法的流程图之一；

图4为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制方法的流程图之二；

图5为本申请实施例提供的基于自锁型开关控制连铸作业的PLC的程序图；

图6为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制方法的流程图之三；

图7为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制方法的流程图之四；

图8为本申请实施例提供的基于自复位型开关控制连铸机作业的PLC的程序图；

图9为本申请实施例提供的方坯连铸机作业控制方法的流程图之五。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参照图1，为本申请实施例提供的一种方坯连铸机作业控制系统的结构示意图，以下将系统包括各个部件进行详细阐述。

所述方坯连铸机作业控制系统包括PLC控制器111、转换开关112和可变电阻器113，所述转换开关112与所述PLC控制器111电连接，所述可变电阻器113与所述PLC控制器111以及连铸机电连接。

所述可变电阻器113用于基于设定的阻值对所述PLC控制器111的输入电压进行调控，以对所述连铸机的拉速进行调控。所述转换开关112用于基于闭合或断开指令，向所述PLC控制器111发送表征作业状态的输入信号。所述PLC控制器111用于接收所述输入信号，在所述输入信号表征的作业状态为定速作业时，控制所述连铸机按照定速进行作业。

可变电阻器与PLC控制器电连接，基于不同的作业情况，工作人员可以对可变电阻器的阻值进行调整，可变电阻器的阻值影响输入PLC控制器中的电压，PLC控制器中输出电压的大小，决定连铸机拉速的大小。因此，基于不同作业情况，调整可变电阻器的阻值，从而改变连铸机拉速的大小。

在实现连铸机的定速作业时，工作人员可以对转换开关进行闭合，转换开关基于闭合指令，向PLC控制器发送表征定速作业的输入信号，PLC控制器在接收到表征定速作业的输入信号时，可变电阻器的阻值变化不再影响输入PLC控制器中的电压的变化，PLC控制器控制连铸机进行定速作业。

为了确定对转换开关进行操作的时机，如图2所示，方坯连铸机作业控制系统还可以包括显示单元115，显示单元115用于显示连铸机的拉速，在显示单元显示的连铸机的拉速满足生产要求时，工作人员对转换开关操作，从而实现连铸机按照显示单元中显示的拉速进行定速作业。

在实现连铸机变速作业时，工作人员可以对转换开关进行断开，转换开关基于断开指令，向PLC控制器发送表征变速作业的输入信号，基于该输入信号，PLC控制器的电压变化会随着可变电阻器的阻值的变化而变化，从而实现PLC控制器控制连铸机进行变速作业。

需要说明的是，转换开关可以包括多种，例如，可以为自锁型开关或者自复位型开关。

请参照图3，为本申请实施例提供的一种方坯连铸机作业控制系统的流程示意图，该方法通过图1中的方坯连铸机作业控制系统实现，以下将方法包括各个步骤进行详细阐述：

步骤201：可变电阻器基于设定的阻值对PLC控制器的输入电压进行调控，以对连铸机的拉速进行调控。

步骤202：转换开关基于闭合或断开指令，向PLC控制器发送表征作业状态的输入信号。

步骤203：PLC控制器接收输入信号，在输入信号表征的作业状态为定速作业时，控制连铸机按照定速进行作业。

在实现连铸机的定速作业时，工作人员可以对转换开关进行闭合，转换开关基于闭合指令，向PLC控制器发送表征定速作业的输入信号，PLC控制器在接收到表征定速作业的输入信号时，可变电阻器的阻值变化不再影响输入PLC控制器中的电压的变化，PLC控制器控制连铸机进行定速作。

在实现连铸机变速作业时，工作人员可以对转换开关进行断开，转换开关基于断开指令，向PLC控制器发送表征变速作业的输入信号，基于该输入信号，PLC控制器的电压变化会随着可变电阻器的阻值的变化而变化，从而实现PLC控制器控制连铸机进行变速作业。

当切换开关为自锁型开关，基于自锁型开关控制连铸机实现定速作业，如图4所示，上述步骤202和上述步骤203包括以下子步骤：

步骤202-1：当转换开关为自锁型开关，且自锁型开关为闭合状态时，自锁型开关向PLC控制器发送表征定速作业的高电平信号。

步骤203-1：PLC控制器用于接收高电平信号，基于高电平信号确定连铸机的当前拉速，控制连铸机按照当前拉速作业。

在具体实施过程中，PLC控制器基于自锁型开关的输入信号表征的作业状态，控制连铸机作业，如图5所示，为基于自锁型开关控制连铸作业的PLC的程序图，基于上述程序图完成对连铸机拉速的控制：

当图2中的显示单元显示的连铸机的拉速满足生产条件时，工作人员对自锁型开关进行闭合操作，使得自锁型开关处于闭合状态，此时自锁型开关向PLC控制器发送的输入信号为表征定速作业的高电平信号，PLC控制器接收高电平信号，此时图5中I0.0信号为“1”，即输入信号为高电平信号，功能程序FC105的“EN”端信号为“0”，从而不执行拉速的运算，此时设定拉速MD10的数值保持自锁型开关动作前的连铸机的拉速，即连铸机的当前拉速，PLC控制器控制连铸机按照当前拉速进行作业，此时连铸机的当前拉速不随外部模拟量信号的变化而变化，实现控制连铸机定速作业的目的。

当切换开关为自锁型开关，基于自锁型开关控制连铸机实现变速作业，如图6所示，上述步骤202和上述步骤203包括以下子步骤：

步骤202-2：当转换开关为自锁型开关，且自锁型开关断开状态时，自锁型开关向PLC发送表征变速作业的低电平信号。

步骤203-2：PLC控制器用于接收低电平信号，基于低电平信号确定可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制连铸机按照可变拉速作业。

在连铸机进行变速作业时，可以通过PLC控制器确定可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制连铸机按照可变拉速作业。

具体地：

当连铸机无需定速作业时，再次对自锁型开关进行操作，使得自锁型开关处于断开状态，向PLC发送的输入信号为表征变速作业的低电平信号，PLC控制器接收低电平信号，此时图5中I0.0信号为“0”，功能程序FC105的“EN”端信号恢复为“1”，此时PLC控制器基于可变电阻器的阻值的变化而变化，从而实现对连铸机的拉速的调节。

当需要将连铸机从可变拉速作业转换为定速作业时，可以再次操作该自锁型开关，实现连铸机基于新的拉速进行定速作业。

当切换开关为自复位型开关，基于自复位型开关控制连铸机实现定速作业，如图7所示，上述步骤202和上述步骤203包括以下子步骤：

步骤202-3：当转换开关为自复位型开关，且触发自复位型开关的开关动作时，自复位型开关向PLC控制器发送表征定速作业的电平变化信号。

步骤203-3：PLC控制器用于对输入信号进行处理，得到目标信号，在目标信号为高电平信号时，确定连铸机的当前拉速，控制连铸机按照当前拉速作业。

在具体实施过程中，PLC控制器基于自复位型开关的状态控制连铸机作业，如图8所示，为基于自复位型开关控制连铸机作业的PLC的程序图，基于上述程序图完成对连铸机拉速的控制：

当图2中的显示单元显示的连铸机的拉速满足生产条件时，工作人员对自复位型开关进行动作，自复位型开关向PLC控制器发送表征定速作业的电平变化信号，此时通过图8中M1.0|/|的处理程序，对电平变化信号进行处理，得到M1.0信号为“1”的高电平的目标信号，功能程序FC105的“EN”端信号为“0”，从而不对连铸机的拉速进行运算，此时设定MD10保持开关动作前的拉速，即连铸机的当前拉速，此时连铸机的当前拉速，不随外部模拟量信号的变化而变化，实现控制连铸机定速作业。

当切换开关为自复位型开关，基于自复位型开关控制连铸机实现变速作业，如图9所示，上述步骤202和上述步骤203包括以下子步骤：

步骤202-4：当转换开关为自复位型开关，且触发自复位型开关的开关动作时，自复位型开关向PLC控制器发送表征变速作业的电平变化信号。

步骤203-4：PLC控制器用于对输入信号进行处理，得到目标信号，在目标信号为低电平信号时，确定可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制连铸机按照可变拉速作业。

在连铸机进行变速作业时，可以通过PLC控制器确定可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制连铸机按照可变拉速作业。

PLC控制器可以基于自复位型开关的状态控制连铸机作业，例如：

当连铸机无需定速作业时，再次操作自复位型开关，自复位型开关向PLC控制器发送表征变速作业的电平变化信号，PLC控制器中对应的程序对电平变化信号进行处理，得到M1.0信号为“0”的低电平的目标信号，功能程序FC105的“EN”端信号恢复为“1”，此时PLC控制器基于可变电阻器的阻值的变化而变化，从而实现对连铸机的拉速的调节。

当需要将连铸机从可变拉速作业转换为定速作业时，可以再次操作该复位型开关，实现连铸机基于新的拉速进行定速作业。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种方坯连铸机作业控制系统，其特征在于，所述系统包括PLC控制器、转换开关和可变电阻器，所述转换开关与所述PLC控制器电连接，所述可变电阻器与所述PLC控制器以及连铸机电连接；

所述可变电阻器用于基于设定的阻值对所述PLC控制器的输入电压进行调控，以对所述连铸机的拉速进行调控；

所述转换开关用于基于闭合或断开指令，向所述PLC控制器发送表征作业状态的输入信号；

所述PLC控制器用于接收所述输入信号，在所述输入信号表征的作业状态为定速作业时，控制所述连铸机按照定速进行作业。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PLC控制器在所述输入信号表征的作业状态为变速作业时，控制所述连铸机按照变速进行作业。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转换开关包括自锁型开关或自复位型开关。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述方坯连铸机作业控制系统还包括显示单元；

所述显示单元用于显示所述连铸机的拉速。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述转换开关为自锁型开关，且所述自锁型开关为闭合状态时，所述自锁型开关向所述PLC控制器发送的输入信号为表征定速作业的高电平信号；

所述PLC控制器用于接收所述高电平信号，基于所述高电平信号确定所述连铸机的当前拉速，控制所述连铸机按照当前拉速作业。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述转换开关为自锁型开关，且所述自锁型开关断开状态时，所述自锁型开关向所述PLC发送的输入信号为表征变速作业的低电平信号；

所述PLC控制器用于接收所述低电平信号，基于所述低电平信号确定所述可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制所述连铸机按照所述可变拉速作业。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述转换开关为自复位型开关，且触发所述自复位型开关的开关动作时，所述自复位型开关向所述PLC控制器发送的输入信号为表征定速作业的电平变化信号；

所述PLC控制器用于对所述输入信号进行处理，得到目标信号，在所述目标信号为高电平信号时，确定所述连铸机的当前拉速，控制所述连铸机按照当前拉速作业。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述转换开关为自复位型开关，且触发所述自复位型开关的开关动作时，所述自复位型开关向所述PLC控制器发送的输入信号为表征变速作业的电平变化信号；

所述PLC控制器用于对所述输入信号进行处理，得到目标信号，在所述目标信号为低电平信号时，确定所述可变电阻器的阻值，计算连铸机的可变拉速，控制所述连铸机按照所述可变拉速作业。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PLC控制器为西门子S7-400PLC控制器。

10.一种方坯连铸机作业控制方法，其特征在于，通过所述权利要求1-9中任一项的方坯连铸机作业控制系统，控制连铸机进行定速作业。

Images