ES2562859A1 - Control system of the oscillation cylinders of a mold for continuous casting (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se puede incluir en el campo técnico de los sistemas de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua. The present invention can be included in the technical field of the control systems of the oscillating cylinders of a mold for continuous casting.
El sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención propone una solución que simplifica el control de dichos cilindros de oscilación, reduce el número de conexiones y permite conocer en qué lugar del sistema se producen los fallos mediante la presencia de un actuador hidrodinámico que comprende a The control system of the oscillation cylinders of a mold for continuous casting of the present invention proposes a solution that simplifies the control of said oscillation cylinders, reduces the number of connections and allows to know where in the system failures occur by the presence of a hydrodynamic actuator comprising
15 su vez una servoválvula digital para llevar a cabo el accionamiento de al menos un cilindro de oscilación. 15 in turn a digital servo valve for carrying out the operation of at least one oscillation cylinder.
ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
20 Se conocen en el estado de la técnica los moldes para colada continua que comprenden un sistema de control de los cilindros de oscilación, cilindros de oscilación que evitan que la colada se quede pegada a las paredes del molde. Estos cilindros pueden oscilar en rangos de hasta 300 oscilaciones/min. The molds for continuous casting are known in the state of the art, comprising a control system for the oscillating cylinders, oscillating cylinders that prevent the casting from sticking to the walls of the mold. These cylinders can range in ranges of up to 300 oscillations / min.
25 Para llevar a cabo dicha operación, los cilindros aplican una oscilación, que puede ser senoidal, con una determinada amplitud y frecuencia, sobre el conjunto que soporta el molde. 25 To carry out said operation, the cylinders apply an oscillation, which can be sinusoidal, with a certain amplitude and frequency, on the assembly that supports the mold.
Estos sistemas de control requieren de varios controladores, uno por cada cilindro de oscilación, para llevar a cabo el control de los mismos, por lo que se incrementa el número de These control systems require several controllers, one for each oscillation cylinder, to carry out the control thereof, so the number of
30 cables total del sistema. 30 total system cables.
Entre los anteriores se encuentra la solicitud de patente JPS6234654 relativa a un sistema de Among the above is patent application JPS6234654 relating to a system of
control para dispositivo oscilante de molde que permite llevar a cabo una oscilación del molde control for oscillating mold device that allows to perform a swing of the mold
según una forma de onda predeterminada incluso si la forma de onda se ve distorsionada por una oscilación debido a la resonancia de uno de sus soportes. according to a predetermined waveform even if the waveform is distorted by an oscillation due to the resonance of one of its supports.
Este sistema comprende varios cilindros hidráulicos, cada uno de los cuales es accionado por una válvula, lo que no permite saber en ocasiones en cuál de los cilindros se ha producido un fallo, además de requerir un controlador para cada uno de los cilindros, con lo que el control del sistema es muy complejo. This system comprises several hydraulic cylinders, each of which is actuated by a valve, which does not sometimes allow to know in which of the cylinders a fault has occurred, in addition to requiring a controller for each of the cylinders, with That system control is very complex.
El sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención solventa todos los inconvenientes anteriores, proporcionando un sistema simplificado pero a la vez más eficiente que los sistemas hasta ahora conocidos. The control system of the oscillation cylinders of a mold for continuous casting of the present invention solves all the above drawbacks, providing a simplified but at the same time more efficient system than the systems known up to now.
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención resuelve el problema técnico planteado, mediante un sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua que simplifica el control de dichos cilindros de oscilación, reduce el número de conexiones y permite conocer en qué lugar del sistema se producen los fallos. The present invention solves the technical problem posed, by means of a control system of the oscillation cylinders of a mold for continuous casting that simplifies the control of said oscillation cylinders, reduces the number of connections and allows to know where in the system they occur. The falls.
El sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua comprende: The control system of the oscillating cylinders of a mold for continuous casting comprises:
- • •
- una unidad de control programable que envía señales de comando y recibe toda la información de los parámetros de los cilindros de oscilación; a programmable control unit that sends command signals and receives all the information of the parameters of the oscillating cylinders;
- • •
- una unidad de potencia hidráulica que suministra un fluido de trabajo al sistema; y a hydraulic power unit that supplies a working fluid to the system; Y
- • •
- un actuador hidrodinámico que comprende a su vez una servoválvula digital para llevar a cabo el accionamiento y control de al menos un cilindro de oscilación. a hydrodynamic actuator which in turn comprises a digital servo valve for carrying out the operation and control of at least one oscillation cylinder.
El sistema comprende además al menos un transductor de presión y al menos un transductor de posición que permiten obtener una señal de la presión y posición del cilindro de oscilación respectivamente. The system further comprises at least one pressure transducer and at least one position transducer that allows obtaining a signal of the pressure and position of the oscillation cylinder respectively.
Debido a esta configuración, la puesta en marcha y parada de la oscilación del al menos un cilindro está controlada, pudiendo incluso controlar los movimientos de oscilación del cilindro desde el primer ciclo de trabajo. Due to this configuration, the start and stop of the oscillation of the at least one cylinder is controlled, and can even control the oscillation movements of the cylinder from the first work cycle.
Además, es posible llevar a cabo un ajuste automático de los parámetros de oscilación: amplitud o carrera del cilindro, frecuencia de oscilación y factor no senoidal entre otros, así como ajuste de la oscilación a la velocidad de moldeo. In addition, it is possible to carry out an automatic adjustment of the oscillation parameters: amplitude or stroke of the cylinder, oscillation frequency and non-sinusoidal factor among others, as well as adjustment of the oscillation to the molding speed.
Debido a la presencia de la servoválvula digital, existe una uniformidad en los protocolos de la unidad de control programable, todos los transductores están conectados directamente a dicha servoválvula digital, se minimiza la presencia de cables ya que solamente se requiere de un cable de alimentación y de un cable de señal digital, se obtiene información del actuador en la unidad de control programable, además de que puede actuar como elemento de seguridad interno. Due to the presence of the digital servo valve, there is a uniformity in the protocols of the programmable control unit, all transducers are directly connected to said digital servo valve, the presence of cables is minimized since only one power cable is required and of a digital signal cable, information is obtained from the actuator in the programmable control unit, in addition to that it can act as an internal safety element.
La servoválvula digital comprende además un controlador integrado de la posición del eje del cilindro de oscilación. Los parámetros de actuación del cilindro de oscilación son enviados a la servoválvula digital a través del cable de señal digital, la información de los transductores de presión y posición que permiten obtener las señales de la presión y posición del cilindro de oscilación es enviada a la unidad de control programable a través del cable de señal digital, y los parámetros de control del cilindro de oscilación son enviados a la servoválvula digital a través del cable de señal digital The digital servo valve further comprises an integrated controller of the oscillation cylinder axis position. The actuation parameters of the oscillation cylinder are sent to the digital servo valve through the digital signal cable, the information of the pressure and position transducers that allow to obtain the signals of the pressure and position of the oscillation cylinder is sent to the unit Programmable control via the digital signal cable, and the control parameters of the oscillation cylinder are sent to the digital servo valve through the digital signal cable
La servoválvula digital comprende además dos sensores configurables, preferentemente de corriente y voltaje y un sensor digital de posición lineal. The digital servo valve also comprises two configurable sensors, preferably current and voltage and a digital linear position sensor.
Adicionalmente, el actuador hidrodinámico comprende una electroválvula de corte y una llave de descarga manual. La electroválvula de corte lleva a cabo el cierre del suministro de un fluido de trabajo hacia el cilindro de oscilación y la llave de descarga manual lleva a cabo la descarga del fluido de trabajo del sistema. Additionally, the hydrodynamic actuator comprises a cutting solenoid valve and a manual discharge key. The electrovalve of cut carries out the closing of the supply of a fluid of work towards the cylinder of oscillation and the manual download key carries out the discharge of the fluid of work of the system.
DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La Figura 1 muestra un esquema del sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención. Figure 1 shows a diagram of the control system of the oscillation cylinders of a mold for continuous casting of the present invention.
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva del actuador hidrodinámico del sistema de 5 control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención. Figure 2 shows a perspective view of the hydrodynamic actuator of the oscillating cylinder control system of a mold for continuous casting of the present invention.
La Figura 3 muestra una vista en planta del actuador hidrodinámico del sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención. Figure 3 shows a plan view of the hydrodynamic actuator of the oscillating cylinder control system of a mold for continuous casting of the present invention.
La Figura 4 muestra un gráfico con las señales obtenidas en el sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención. Figure 4 shows a graph with the signals obtained in the control system of the oscillation cylinders of a mold for continuous casting of the present invention.
DECRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A continuación, se procede a describir de manera detallada el sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua de la presente invención. Next, the control system of the oscillating cylinders of a mold for continuous casting of the present invention will be described in detail.
El sistema de control de los cilindros de oscilación de un molde para colada continua 20 comprende: The control system of the oscillating cylinders of a mold for continuous casting 20 comprises:
- • •
- una unidad de control programable (1) que envía señales de comando y recibe toda la información de los parámetros de los cilindros de oscilación; a programmable control unit (1) that sends command signals and receives all the information of the parameters of the oscillating cylinders;
- • •
- una unidad de potencia hidráulica (2) que suministra un fluido de trabajo al sistema, a hydraulic power unit (2) that supplies a working fluid to the system,
que comprende un tanque de almacenamiento, una línea de presión, un circuito de 25 recirculación y refrigeración, unos calentadores y un acumulador; y comprising a storage tank, a pressure line, a recirculation and cooling circuit, heaters and an accumulator; Y
• un actuador hidrodinámico (3) que comprende a su vez una servoválvula digital (4) para llevar a cabo el accionamiento y control de al menos un cilindro de oscilación (5), donde el actuador hidrodinámico (3) comprende dos cámaras de presión para llevar a cabo el accionamiento del cilindro de oscilación (5) y dos acumuladores de • a hydrodynamic actuator (3) which in turn comprises a digital servo valve (4) for carrying out the operation and control of at least one oscillation cylinder (5), where the hydrodynamic actuator (3) comprises two pressure chambers for carry out the actuation of the oscillation cylinder (5) and two accumulators of
30 presión (6). 30 pressure (6).
El sistema comprende además unos transductores de presión (7) y posición (8) que permiten obtener una señal de la presión y posición del cilindro de oscilación (5). The system also comprises pressure transducers (7) and position (8) that allow obtaining a signal of the pressure and position of the oscillation cylinder (5).
El sistema de control comprende además al menos un panel de operación (11) que permite controlar y/o variar diferentes parámetros asociados a la operación de oscilación de los cilindros, entre los que se encuentran de manera no limitativa, el control de puerta de emergencia, la puesta en marcha/parada, el NST (siglas en inglés de "negative strip time" o periodo en cada ciclo de oscilación en el que el molde en su retroceso se mueve más rápido que la velocidad de moldeo), velocidad de moldeo, amplitud o carrera del cilindro, frecuencia de oscilación y factor no senoidal, valores de presión en las cámaras de presión, gráficos en tiempo real, subvoltaje, señal de alarma para los transductores de presión (7) y de posición (8). The control system further comprises at least one operation panel (11) that allows controlling and / or varying different parameters associated with the operation of oscillation of the cylinders, among which are found in a non-limiting manner, the emergency door control , the start / stop, the NST (acronym for "negative strip time" or period in each swing cycle in which the mold in its recoil moves faster than the molding speed), molding speed, amplitude or stroke of the cylinder, oscillation frequency and non-sinusoidal factor, pressure values in the pressure chambers, real-time graphics, subvoltage, alarm signal for pressure (7) and position (8) transducers.
El sistema de control controla y/o varia además los parámetros de operación de la unidad de potencia hidráulica (2), entre los que se encuentran entre otros, la activación, el monitoreo, la señal de alarma, temperatura y nivel de fluido de trabajo y el monitoreo de cortocircuito para señales de entrada/salida digitales. The control system also controls and / or varies the operating parameters of the hydraulic power unit (2), among which are, among others, activation, monitoring, alarm signal, temperature and working fluid level and short circuit monitoring for digital input / output signals.
El actuador hidrodinámico (3) comprende además una electroválvula de corte (10) para cerrar el suministro de un fluido de trabajo al cilindro de oscilación (5), bloqueando las dos cámaras de presión y parando el actuador hidrodinámico (3) de manera instantánea, y una llave de descarga manual que lleva a cabo la descarga de fluido de trabajo del sistema The hydrodynamic actuator (3) further comprises a cutting solenoid valve (10) to close the supply of a working fluid to the oscillation cylinder (5), blocking the two pressure chambers and stopping the hydrodynamic actuator (3) instantaneously, and a manual discharge wrench that performs the discharge of working fluid from the system
La servoválvula digital (4) comprende además un controlador integrado de la posición del eje y dos sensores analógicos configurables, preferentemente de corriente y voltaje y un sensor digital de posición lineal. The digital servo valve (4) further comprises an integrated axis position controller and two configurable analog sensors, preferably current and voltage and a digital linear position sensor.
Los parámetros de actuación del cilindro de oscilación son enviados a la servoválvula digital (4) a través de un cable de señal digital (9), la información de los transductores de presión (7) y posición (8) que permiten obtener las señales de la presión y posición del cilindro de oscilación The actuation parameters of the oscillation cylinder are sent to the digital servo valve (4) through a digital signal cable (9), the information of the pressure transducers (7) and position (8) that allow obtaining the signals of the pressure and position of the swing cylinder
(5) es enviada a la unidad de control programable (1) a través del cable de señal digital (9), y los parámetros de control del cilindro de oscilación (5) son enviados a la servoválvula digital (4) desde la unidad de control programable (1) a través del cable de señal digital (9). (5) is sent to the programmable control unit (1) through the digital signal cable (9), and the control parameters of the oscillation cylinder (5) are sent to the digital servo valve (4) from the control unit. Programmable control (1) through the digital signal cable (9).
Claims (14)
- • •
- una unidad de control programable (1) que envía señales de comando y recibe toda la información de los parámetros de los cilindros de oscilación; a programmable control unit (1) that sends command signals and receives all the information of the parameters of the oscillating cylinders;
- • •
- una unidad de potencia hidráulica (2) que suministra un fluido de trabajo al sistema; caracterizado por que el sistema comprende además: a hydraulic power unit (2) that supplies a working fluid to the system; characterized in that the system also includes:
- • •
- un actuador hidrodinámico (3) que comprende a su vez una servoválvula digital (4) para llevar a cabo el accionamiento y control de al menos un cilindro de oscilación (5). a hydrodynamic actuator (3) which in turn comprises a digital servo valve (4) for carrying out the operation and control of at least one oscillation cylinder (5).
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| ES201531189A ES2562859B1 (en) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | Control system of the oscillating cylinders of a mold for continuous casting |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|
| ES (1) | ES2562859B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5350005A (en) * | 1992-05-21 | 1994-09-27 | Kawasaki Steel Corporation | Control device for controlling mold oscillation in a continuous casting machine |
| US5533565A (en) * | 1994-02-04 | 1996-07-09 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Mold oscillation device capable of automatically adjusting an oscillation of a mold used in a continuous casting machine |
| DE19845357A1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-06 | Schloemann Siemag Ag | Method and device for the continuous control of the basic setting and oscillation parameters of a continuous casting mold |
-
2015
- 2015-08-11 ES ES201531189A patent/ES2562859B1/en active Active
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