ES2306251T3 - Dispositivo de control y/o regulacion para un armazon de rodillo de apoyo de un dispositivo de colada para metales, en especial materiales de acero. - Google Patents
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Abstract
Instalación de control y/o regulación para un armazón de rodillos de apoyo (2) de un dispositivo de colada (1) para metales, en especial para materiales de acero (3), estando constituido el armazón de rodillos de apoyo por varios segmentos de rodillos sucesivos (8), que son regulables entre sí respectivamente a través de un armazón inferior (11) que porta los rodillos de apoyo (10), un armazón superior opuesto (12) por medio de unidades de émbolo-cilindro por pares (13), para el transporte, orientación y/o para la mejora de la calidad interna, y para la modificación de grosores de metales; conduciéndose en el armazón superior (12) del segmento de rodillo (8) las señales de indicadores de posición de unidades de cilindro hidráulicas (13) respectivamente a una caja de bornes (21), y conduciéndose de las cajas de bornes (21) un paquete de cables (23) a través de un acoplamiento de medios desconectable (22) a un armazón de posicionamiento estacionario (17), caracterizado porque para cada segmento de rodillo (8) está dispuesto un regulador de ejes separado (18) con el compartimiento de válvula conectado (26) en el armazón de posicionamiento estacionario (17); y porque las señales de todos los reguladores de ejes (18) se conducen respectivamente a través de un módulo de bus de campo (20) a un control común programable por almacenaje (19) en un espacio de control (25) del dispositivo de colada (1).
Description
Dispositivo de control y/o regulación para un
armazón de rodillo de apoyo de un dispositivo de colada para
metales, en especial materiales de acero.
La invención se refiere a una instalación de
control y/o regulación para un armazón de rodillo de apoyo de un
dispositivo de colada para metales, en especial para materiales de
acero, que está constituido por varios segmentos de rodillo
sucesivos, que son regulables entre sí respectivamente a través del
armazón inferior que porta los rodillos de apoyo y un armazón
superior opuesto por medio de unidades
émbolo-cilindro por pares, para el transporte,
orientación y/o para la mejora de la calidad interna y para la
modificación de grosores, registrándose y elaborándose de manera
descentralizada los datos de medida a través de aparatos de
campo.
Para la conexión de sólo un cilindro hidráulico,
las diferentes señales que se producen en la zona de este cilindro
hidráulico, y que se deben transformar, se deben conectar
eléctricamente a una parte de regulación. Por esto motivo, por una
parte el cableado de campo de los segmentos de rodillo, y con ello
la guía de barras total hasta la conexión de regulación instalada
centralmente es muy costoso. Por otra parte, debido al gran número
de señales a elaborar, una conexión de regulación central es
igualmente muy costosa.
La distancia a la conexión de regulación en la
caseta de control en la plataforma de colocada, es muy grande tanto
antes como ahora y puede ascender hasta a 100 m. Ya que cada
segmento de rodillo presenta 4 indicadores de posición, 4 grupos de
válvulas de regulación) servo válvulas, o bien válvulas de conexión,
y en algunos casos 8 dispositivos para la reducción de
presión/aumento de presión, por cada segmento se deben elaborar 4
interfases sincrónicas en serie y 12 señales análogas, o bien,
digitales.
En una instalación de colada se encuentran
frecuentemente más de 15 segmentos de rodillo aplicados: en estos se
deben elaborar 60 interfases sincrónicas en serie y 180 señales
análogas, o bien 240 señales digitales por una válvula de
regulación. Con este número elevado de señales a elaborar, los
costes para una conexión de regulación central son demasiado
elevados, y la conexión de regulación central da con sus límites de
conductividad.
Se conoce una conexión de regulación
descentralizada (WO 01/94052 A1) que hace más eficiente el tramo de
medida en un procedimiento para la elaboración descentralizada de
datos de colada de los datos de medida obtenidos en una coquilla de
colada a través de sensores, en un ordenador de proceso de control
de instalación de colada, y simplifica la instalación reuniéndose
los datos de medida y control en módulos de bus de campo enfriados
directamente en la coquilla de colada, y transformándose en señales
de bus en una transmisión de bus, y almacenándose y/o elaborándose
al menos en el control de la instalación de colada.
La solicitud de patente europea EP 1475 169 A1
da a conocer una instalación de control o regulación para un armazón
de rodillo de apoyo de un dispositivo de colada para metales, en
especial para materiales de acero. El armazón de rodillo de apoyo
está constituido por varios segmentos de rodillos sucesivos en el
sentido de la guía de barras, que disponen respectivamente de un
armazón inferior que porta rodillos de apoyo, y un armazón superior
que porta rodillos de apoyo. El armazón inferior y el armazón
superior opuesto son regulables por medio de unidades de
émbolo-cilindro por pares para el transporte,
orientación y/o para la mejora de la calidad interna, y para la
modificación de grosores de metales. En el armazón superior del
segmento de rodillo, las señales de indicadores de posición de las
unidades de cilindro hidráulicas se conducen respectivamente a una
caja de bornes, y de la caja de bornes se conduce un paquete de
cables a un armazón de estacionamiento estacionario a través de
acoplamiento de medios desco-
nectable.
nectable.
Partiendo de la EP 1475 169 A1, como estado de
la técnica más próximo, la invención tomaba como base la tarea de
mejorar el cableado de campo y el concepto de regulación para un
armazón de rodillos de apoyo de un dispositivo de colada.
Esta tarea se soluciona mediante el objeto de la
reivindicación 1, estando dispuesto para cada segmento de rodillo un
regulador de ejes separado con un compartimiento de válvula
conectado en el armazón de posicionamiento estacionario, y
conduciéndose señales de reguladores de ejes totales respectivamente
a través de un módulo de bus de campo para un control común
programable por almacenaje en un espacio de control del dispositivo
de colada.
De este modo se mejora, o bien simplifica el
control y la regulación.
El regulador de ejes funciona por separado para
cada segmento de rodillo, y adopta todas las tareas de regulación y
control. Todos los reguladores de ejes comunican con el control
programado por almacenaje a través de un módulo de bus de campo.
Tales reguladores de ejes son conexiones basadas en
microprocesadores especiales, que se emplean para el control de
servo-ejes. El software estándar en el control de
movimiento incluye un control de tiempo real para el ajuste de ejes.
El control de movimiento posee, a modo de ejemplo, interfases
para:
- -
- indicador de posición absoluto o incremental,
- -
- entradas o salidas digitales o análogas,
- -
- un bus de campo,
- -
- una red.
El control de movimiento empleado para la
aplicación comprende un teclado y una instalación indicadora de
datos (display). El software de aplicaciones estándar, y está
almacenado en una memoria reiterable. El control de movimiento es
apto para controlar varios ejes. Basándose en un menú gráfico, el
control de movimiento se adapta al tipo de eje a través de
parámetros, y al tipo de retorno de posición. No es necesaria una
programación. A través de la conexión por bus de campo de red, el
control de movimiento contiene los valores teóricos necesarios y el
movimiento inicial, y acopla estos al sistema sobrepuesto con la
posición y un indicador de estado. La aplicación se efectúa en las
unidades de émbolo-cilindro de los segmentos de
rodillo, es decir, sus ejes principales, como por ejemplo los ejes
de cilindro hidráulico:
Un acondicionamiento prevé que el regulador de
ejes elabora las señales almacenadas para el posicionado de rodillos
de apoyo, sincronizado de rodillos de apoyo accionados por segmentos
de rodillo adyacentes, para cilindros hidráulicos izquierdos o
derechos, o bien para el lado de admisión o lado de salida, el
control del estado de los sensores, una codificación de segmento de
rodillos, para ciclos de mantenimiento y similares.
Otro acondicionamiento consiste en que las cajas
de bornes están refrigeradas por medio del agua de refrigeración de
máquinas presente en el armazón superior del segmento de
rodillos.
Otras características de la invención se
producen porque los módulos de bus de campo son conectables
físicamente por medio de conductos metálicos eléctricos, conductores
de ondas lumínicas o técnica de transmisión inalámbrica, o señales
infrarrojas.
Otras características consisten en que los
cables del paquete de cables están conectados para el abastecimiento
de corriente, los reguladores de ejes y los módulos de bus de campo
por medio de una conexión de enchufe común.
Finalmente se da un acondicionamiento estando
configurado el cable para las señales del indicador de posición, de
cajas de bornes en el segmento de rodillos, por medio de un
acoplamiento de medios como conexión de enchufe desconectable con el
regulador de ejes. En este caso, únicamente los indicadores de
posición integrados en los cilindros hidráulicos de cada segmento de
rodillos se deben unir a través de la conexión de enchufe con el
compartimiento de válvula del armazón de estacionamiento, desde el
mismo con todas las demás señales con el regulador de ejes instalado
in situ.
En el dibujo se representan ejemplos de
ejecución de la invención, que se explican más detalladamente a
continuación.
Muestran:
La figura 1 una vista lateral de un dispositivo
de colada con armazón de estacionamiento,
La figura 2 una representación en perspectiva de
un segmento de rodillo, y
La figura 3 una representación básica de tipo
modular de un ejemplo de ejecución.
El dispositivo de colada 1 según la figura 1
presenta un armazón de rodillo de apoyo 2, en el que se apoya y se
enfría adicionalmente la barra colada 7 de material de acero fluido
3 a partir de una caldera de colada 4, a través de un distribuidor 5
y una coquilla de colada 6. El armazón de rodillo de apoyo 2 está
constituido por varios, frecuentemente hasta 15 segmentos de rodillo
8, de los cuales el primer segmento de rodillo 8a está rodeado por
una cámara de vapor 9. Cada uno de los segmentos de rodillo
sucesivos 8 está formado por un armazón inferior que porta rodillos
de apoyo 10, y un armazón superior opuesto 12. El armazón inferior
11 y el armazón superior 12 son regulables entre sí respectivamente
por medio de unidades de émbolo-cilindro por pares
13, véase figura 2, de las cuales en la figura 2 son visibles dos
pares con sus cilindros hidráulicos 13a. La medida de presiones
hidráulicas, posiciones del émbolo, o bien con el resultado de datos
de medida, se obtiene por medio de sensores, indicadores de
posición, generadores de presión, válvulas de regulación y
similares, que se deben entender conjuntamente bajo el concepto de
aparatos de campo 14. Además se emplean válvulas de conexión 15 y
bloques de válvula de regulación. Las unidades de
émbolo-cilindro 13 controladas y/o reguladas de este
modo transportan, orientan y/o mejoran la calidad interna de la
barra colada 7, y consideran modificaciones de grosor locales a
través de los rodillos de apoyo 10.
Los aparatos de campo 14 pueden substituir un
sistema de regulación central a través de uno descentralizado en
cada caso: los aparatos de campo 14 se disponen en o sobre el
segmento de rodillo 8, o en la proximidad del segmento de rodillo 8
en el armazón de posicionamiento estacionario 17, que se clasifica
también como el denominado "continente", elaborándose sus
señales de medida a través de reguladores de ejes 18, y
almacenándose las mismas, y comunicando los reguladores de ejes 18
con un control programable por almacenaje 19 y con un módulo de bus
campo 20.
\newpage
El tipo de asignación de elementos de medida y
grupos de construcción según la figura 3 consiste en que, en el
armazón superior de segmento de rodillo 12, las señales de indicador
de posición de los cilindros hidráulicos 13a se conducen
respectivamente a las cajas de bornes 21. Un paquete de cables 23
formado por medio de un acoplamiento de medios desconectable 22 se
conduce de su segmento de rodillo 8 al armazón de posicionamiento
estacionario 17, o al dispositivo de colada 1 y el regulador de ejes
18. En estos reguladores de ejes 18 se conecta un compartimiento de
válvula 26 en el armazón estacionario 17. Las señales del regulador
de ejes 18 se conducen a través del módulo de bus de campo 20 a un
control programable por almacenaje 19 en el espacio de control 25
del dispositivo de colada 1.
El regulador de ejes 18 elabora las señales
almacenadas para el posicionado, sincronizado, para cilindros
hidráulicos izquierdos o derechos 13a, o para el activado del lado
de entrada o salida de la barra colada 7, el estado de los sensores,
una codificación de segmento de rodillo, para ciclos de
mantenimiento o funciones similares.
Las cajas de bornes 21 en el armazón superior 12
de un segmento de rodillos 8 se enfrían con el agua refrigerante de
máquinas y se encuentra a disposición de otro modo. Los módulos de
bus de campo 20 se conectan y se unen físicamente por medio de
conductos metálicos eléctricos, o conductores de ondas lumínicas, o
técnica de transmisión inalámbrica, o señales infrarrojas.
Los cables del paquete de cableado 23 para el
abastecimiento de corriente transporta la energía para los
reguladores de ejes 18 y los módulos de bus de campo 20, y forman
una conexión de enchufe común 22a.
- 1
- Dispositivo de colada
- 2
- Armazón de rodillo de apoyo
- 3
- Material de acero fluido
- 4
- Caldera de colada
- 5
- Distribuidor
- 6
- Coquilla de colada
- 7
- Barra de colada
- 8
- Segmento de rodillo
- 8a
- Primer segmento de rodillo
- 9
- Cámara
- 10
- Rodillo de apoyo
- 11
- Armazón inferior
- 12
- Armazón superior
- 13
- Unidad de émbolo-cilindro
- 13a
- Cilindro hidráulico
- 14
- Aparato de campo
- 15
- Válvula de conexión
- 16
- Bloque de válvula de regulación
- 17
- Armazón de estacionamiento
- 18
- Regulador de ejes
- 19
- Control programable por almacenaje
- 20
- Módulo de bus de campo
- 21
- Cajas de bornes en el segmento de rodillos
- 21a
- Cajas de bornes en el armazón de estacionamiento
- 22
- Acoplamiento de medios desconectable
- 22a
- Conexión de enchufe común
- 23
- Paquete de cables
- 24
- Caja de bornes estacionaria
- 25
- Espacio de control
- 26
- Compartimiento de válvula.
Claims (6)
1. Instalación de control y/o regulación para un
armazón de rodillos de apoyo (2) de un dispositivo de colada (1)
para metales, en especial para materiales de acero (3), estando
constituido el armazón de rodillos de apoyo por varios segmentos de
rodillos sucesivos (8), que son regulables entre sí respectivamente
a través de un armazón inferior (11) que porta los rodillos de apoyo
(10), un armazón superior opuesto (12) por medio de unidades de
émbolo-cilindro por pares (13), para el transporte,
orientación y/o para la mejora de la calidad interna, y para la
modificación de grosores de metales;
conduciéndose en el armazón superior (12) del
segmento de rodillo (8) las señales de indicadores de posición de
unidades de cilindro hidráulicas (13) respectivamente a una caja de
bornes (21), y
conduciéndose de las cajas de bornes (21) un
paquete de cables (23) a través de un acoplamiento de medios
desconectable (22) a un armazón de posicionamiento estacionario
(17),
caracterizado porque para cada segmento
de rodillo (8) está dispuesto un regulador de ejes separado (18) con
el compartimiento de válvula conectado (26) en el armazón de
posicionamiento estacionario (17); y
porque las señales de todos los reguladores de
ejes (18) se conducen respectivamente a través de un módulo de bus
de campo (20) a un control común programable por almacenaje (19) en
un espacio de control (25) del dispositivo de colada (1).
2. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque el regulador de ejes (18) elabora las
señales almacenadas para el posicionado de rodillos de apoyo (10),
para el sincronizado de rodillos de apoyo (10) accionados de un
segmento de rodillo adyacente (8), para cilindros hidráulicos
izquierdos o derechos (13a), o bien para el lado de entrada o salida
para el control del estado de sensores, una codificación de segmento
de rodillos, para ciclos de mantenimiento, y similares.
3. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque las cajas de bornes (21) están
refrigeradas por medio del agua refrigerante de máquinas presente en
el armazón superior (12) del segmento de rodillo (8).
4. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque los módulos de bus de campo (20) son
conectables físicamente por medio de conductos metálicos eléctricos,
conductores de ondas lumínicas o técnicas de transmisión
inalámbrica, o señales infrarrojas.
5. Instalación según la reivindicación 1 o 4,
caracterizada porque los cables del paquete de cables (23)
para el abastecimiento de corriente, los reguladores de ejes (18), y
los módulos de bus de campo (20), están conectados por medio de una
conexión de enchufe común (22a).
6. Instalación según la reivindicación 1 o 4,
caracterizada porque los cables para las señales de
indicadores de posición de cajas de bornes (21) en el segmento de
rodillo (8) están configuradas a través de un acoplamiento de medios
(22) como conexión de enchufe desconectable (22a) con el regulador
de ejes (18).
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| Publication Number | Publication Date |
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