CN201425716Y - 用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，包括：设置在活套坑入口侧的夹送辊上的第一位移检测装置和设置在活套坑出口侧的夹送辊上的第二位移检测装置，所述第一位移检测装置和第二位移检测装置与所述控制装置电连接，并且设置有带钢接触活套坑底部时的自动检测报警装置。使用本实用新型能达到能自动控制活套坑内带钢高度、在带钢碰触活套坑底部时能探测报警，减少了人工干预，提高了提高生产效率、降低了生产事故的发生。

Description

用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置

技术领域

本实用新型涉及带钢生产控制领域，尤其涉及一种用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置。

背景技术

目前，在国内、外冶金行业中，精整纵切机组主要用于带钢的纵向剪切和分卷，纵切机组结构示意图如图1所示，主要包括开卷机11、活套坑入口侧的夹送辊12、矫直机13、纵剪机14、活套坑15、张力辊组16、活套坑出口侧的夹送辊17和卷取机18等主要部分。纵切时，工艺通过活套坑将机组分为二个部分，入口段为开卷→矫直→纵切部分，出口段为带钢卷取和打包部分。

纵切机组的纵切带钢条数最多可达15条，宽度仅为120mm，而且经纵切后，由于带钢的内部应力释放，十几条窄带钢在活套坑中的悬空高度位置各不相同，在动态纵切过程中，十几条窄带钢在活套坑中左右晃动，难以实时检测纵切带钢条在活套坑中的高度位置。传统的光电传感器活套高度检测方式根本无法在纵切机组的活套坑中实际应用，因此，在机组设备设计时，纵切机组的活套坑部分只有手动控制方式，即：在机组纵切生产时，由现场操作人员根据目视纵切带钢条在活套坑中的高度位置，指挥操作室内的操作人员人工调快或调慢出口侧卷取机的速度，以调节纵切带钢条在活套坑中的高度位置，避免堆钢或拉钢。

随着高强度轧制品种的不断拓展，纵切机组生产高强度品种钢的负荷大量增加，纵切机组在生产极限规格ERW用钢、高强钢以及超纵切机组正常生产能力的ERW带钢时，采用人工目视活套坑的手动控制方式，暴露出不适应高强度品种钢生产的很多问题，主要表现为：

1.采用人工目视活套坑的手动控制方式，无法及时调节带钢在活套坑内的高度，容易产生活套堆钢、拉钢现象。

2.由于需要两个操作人员一个指挥一个调节，往往会造成高度调节不到位或调过头现象。

3.由于需要两个操作人员配合调节，在很大程度上制约了工作效率的发挥。

4.由于纵切活套坑一般都深达10多米左右，现场操作人员目视难以发现某一条纵切窄带钢正在碰触活套底部的情况，而一旦发生带钢碰触刮擦活套坑底部，势必造成纵切带钢条的下表面擦、划伤。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型所要解决的问题是提供一种能自动控制检测并调整活套坑内带钢高度、带钢碰触活套坑底部探测、提高生产效率、降低生产事故的装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，包括：设置在活套坑入口侧的夹送辊上的第一位移检测装置和设置在活套坑出口侧的夹送辊上的第二位移检测装置，所述第一位移检测装置和第二位移检测装置与控制装置电连接。

作为优选，所述控制装置为PLC。

作为优选，所述第一位移检测装置和第二位移检测装置为脉冲编码器。

作为优选，所述活套坑底部还设置有与所述控制装置电连接的接地检测装置。

作为优选，所述接地检测装置包括零电平检测板、绝缘检测器和阻容接地电路。

本实用新型的有益效果在于，能自动控制活套坑内带钢高度、在带钢碰触活套坑底部时能探测报警，提高了提高生产效率、降低了生产事故的发生。

附图说明

图1是现有技术的纵切机组结构示意图；

图2是本实用新型的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置的实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置的实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置的实施例二的控制流程示意图。

具体实施方式

实施例一

如图2所示，本实施例的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，包括：

第一位移检测装置21、第二位移检测装置22、控制装置23，第一位移检测装置21设置在活套坑入口侧的夹送辊12上，第二位移检测装置22设置在活套坑出口侧的夹送辊17上，第一位移检测装置21、第二位移检测装置22与控制装置23电连接。

第一位移检测装置21能检测到活套坑15入口侧的带钢位移，即进入活套坑15的钢带长度，第二位移检测装置22能检测到活套坑15出口侧的带钢位移，即离开活套坑15的钢带长度。通过进入活套坑15的钢带长度和离开活套坑15的钢带长度之差即能得到活套坑15内带钢高度，控制装置21根据活套坑15内带钢高度控制调节活套坑入口侧的或活套坑出口侧的带钢传送速度，从而实现活套坑15内带钢高度的自动控制，防止了拉钢A或堆钢C情况的发生，

本实施例的有益效果在于，通过检测活套坑两侧的带钢传送位移并自动调节传送速度，实现了活套坑内带钢高度处于带钢量正常B的自动控制，减少了人工参与和生产事故的发生。

实施例二

在实施例一的基础上，如图3所示，本实施例的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置还包括：设置于活套坑底部的接地检测装置24，与控制装置23电连接。

在实施例一的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置万一失效的情况下，接地检测装置24能及时检测到带钢接地D的情况，控制装置23根据接地检测装置24反馈的信号及时停机，避免事故扩大。

下面通过举例说明本实施的控制过程。

第一位移检测装置21、第二位移检测装置22选用脉冲编码器，通过脉冲计数完成位移检测；

控制装置23选用PLC；

接地检测装置24包括零电平检测板241、绝缘检测器242、由电阻243和电容244并联，一端接地另一端连接在零电平检测板上的阻容接地电路，零电平检测板241与感应器242和阻容接地电路243电连接。

如图4所示的控制流程示意图，包括：

400，开始。

401，带钢充入活套坑结束，活套坑内带钢量原始值S已计算完成，机组开始切条运行。

402，计算活套流量偏差值ΔS＝进入活套坑带钢长度-离开活套坑带钢长度。活套坑内实际带钢量L＝活套坑内带钢量原始值S-活套流量偏差值ΔS。

403，根据实际带钢量L值，判断带钢在活套坑中的实际位置状态。

411，如果活套坑内的实际带钢量L＞活套量下限值，按如下流程进行：412，活套坑内堆钢C；413，活套坑两侧脉冲偏差值转换为传动系统速度给定附加值；414，速度给定附加值叠加至机组出口侧传动系统；415，机组出口侧传动系统开始加速至叠加后的速度给定值；416，活套坑中的带钢高度开始减少；417，判断是否检测到带钢接地D的检测信号，如是，则执行403，机组紧急停机，如否，返回402；404，结束。具体调节过程为，对单位时间内进入活套坑和离开活套坑的带钢长度脉冲计数值相减，得到带钢长度脉冲计数偏差值(应为正值)，由行程追击公式：V² ₂-V₁ ²＝2aS可知，我们假设：V₁＝0，V₂相对于V₁作相对运动，行程追击公式简化为： $\mathrm{\ΔV}=\sqrt{2\mathrm{aS}},$ ΔV即为V₂相对于V₁需要叠加的加速度值。控制程序调用加速度的平方根控制算法： $\mathrm{\ΔV}=\sqrt{2\mathrm{aS}},$ 对活套坑出口侧的带钢速度给定值进行偏差值的叠加速控制，从而提高活套坑出口侧的带钢速度，使得活套坑出口侧的带钢实际速度加速至活套坑入口侧的带钢实际速度，从而确保活套内的带钢量逐步相对减少至正常的活套量水平。一旦出现带钢接地这种情况，接地检测装置24的零电平检测板241会因带钢接触而接地，接地检测装置即刻向控制PLC发出接地触点信号，机组紧急停机。

421，如果活套内的实际带钢量L＜活套量上限值，按如下流程进行：422，活套坑内拉钢A；423，活套坑两侧脉冲偏差值转换为传动系统速度给定附加值；424，速度给定附加值叠减至机组出口侧传动系统；425，机组出口侧传动系统开始减速至叠加后的速度给定值；426，活套坑中的带钢高度开始增加；427，判断带钢活套是否消失，如是，则执行405，机组紧急停机，如否，返回402；404，结束。具体调节过程为，对单位时间内进入活套坑和离开活套坑的带钢长度脉冲计数值相减，得到带钢长度脉冲计数偏差值(应为负值)，由行程追击公式：V² ₂-V₁ ²＝2aS可知，我们假设：V₁＝0，V₂相对于V₁作相对运动，行程追击公式简化为： $\mathrm{\ΔV}=\sqrt{2\mathrm{aS}},$ ΔV即为V₂相对于V₁需要叠加的减速度值(即：负的加速度值)。控制程序调用加速度的平方根控制算法： $\mathrm{\ΔV}=\sqrt{2\mathrm{aS}},$ 对活套坑出口侧的带钢速度给定值进行偏差值的叠减速控制，从而降低活套出口侧的带钢速度，使得活套坑出口侧的带钢实际速度减速至活套坑入口侧的带钢实际速度，从而确保活套坑内的带钢量逐步相对增加至正常的活套量水平。一旦出现带钢消失的异常情况，机组紧急停机。

431，如果活套量上限值＜活套内的实际带钢量L＜活套量下限值，按如下流程进行：432，活套坑内实际带钢量正常B；433，机组继续切条运行；404，结束。处于正常状态，无需任何调整。

本实施的有益效果在于，在实施例一的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置失效的情况下能及时停机，避免生产事故的发生。而且通过简单通用的电路完全实现了自动控制，在几乎不增加成本的情况下大大提高了生产效率。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由附加的权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1、用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，其特征在于，包括：设置在活套坑入口侧的夹送辊上的第一位移检测装置和设置在活套坑出口侧的夹送辊上的第二位移检测装置，所述第一位移检测装置和第二位移检测装置与控制装置电连接。

2、根据权利要求1所述的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，其特征在于，所述控制装置为PLC。

3、根据权利要求1所述的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，其特征在于，所述第一位移检测装置和第二位移检测装置均为脉冲编码器。

4、根据权利要求1至3之一所述的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，其特征在于，所述活套坑底部还设置有与所述控制装置电连接的接地检测装置。

5、根据权利要求4所述的用于控制带钢纵切机组活套坑内带钢高度的装置，其特征在于，所述接地检测装置包括零电平检测板、绝缘检测器和阻容接地电路，所述零电平检测板与所述绝缘检测器和阻容接地电路电连接。

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