JP2008521617A - 液状の金属、特に鋼材料を鋳造するための連続鋳造鋳型を有する連続鋳造機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 鋼材料のための連続鋳造機械は、幅広側板１１および幅狭側板１３から成る鋳造型枠１０を備える連続鋳造鋳型６を有しており、これら幅狭側板に、ピストンシリンダーユニット１６が、調節部材および支持支承部として設けられており、これらピストンシリンダーユニットの位置が、フィールド測定機器２１を介して測定され、これら測定データが、フィールドバスモジュール２２を介して、バス信号として、連続鋳造機械１の連続鋳造制御装置２３内において記憶され、および、処理の後、制御信号として、調節部材へと導き戻され得る。
【解決手段】 測定データを、すぐに現場で、連続鋳造鋳型６において検出するため、および、すぐに現場で処理するために、それぞれの液圧シリンダー１６ａが、弁装置スタンド２４に、測定および制御信号導線２８のための固定式のターミナルボックス２５でもって接続されていること、および、このターミナルボックス２５が、軸制御器３０と結合されており、この軸制御器から、フィールドバスモジュール２２が、信号を、記憶プログラミング可能な制御装置３１へと導くことが提案される。

Description

本発明は、液状の金属、特に鋼材料を鋳造するための連続鋳造鋳型を有する連続鋳造機械であって、この連続鋳造鋳型が、
鋳造型枠を形成する幅広側板を有しており、
これら幅広側板の間に、両側で、鋳込みストランド幅を形成するために、この鋳込みストランドの収縮の考慮のもとで、位置調節可能な幅狭側板が設けられており、
これら幅狭側板に、それぞれ２つの、垂直方向に離間されたピストンシリンダーユニットが、調節部材および支持支承部として設けられており、
これらピストンシリンダーユニットの位置が、フィールド測定機器（Feldmessgeraete）を介して測定され、
これら測定データが、フィールドバスモジュールを介して、バス信号として、バスライン内へと移送され、且つ、連続鋳造機械の制御装置内において記憶され、および、処理の後、制御信号として、調節部材へと導き戻される様式の上記連続鋳造機械に関する。

この様式の連続鋳造機械は、国際公開第０１／９４０５２号パンフレット（特許文献１）から公知である。この文献において、連続鋳造設備の制御装置のプロセス計算機内において、連続鋳造鋳型におけるセンサーを介して得られた測定データを、分散的な鋳造データ処理のための連続鋳造機械が記載されている。冷却されたフィールドバスモジュール内のこれら測定データおよび制御データが、直接的にこの連続鋳造鋳型に集められ、且つ、バス信号の状態で、バスライン内へと移送され、且つ、少なくとも、この連続鋳造設備の制御装置内において記憶され、及び／または処理されるというやり方で、これら測定データのこの分散的な収容は、測定区間を、より効率良くし、且つ、測定装置を簡略化する。

幅狭側板に枢着されたピストン、即ち液圧シリンダーを位置調節のために、この液圧シリンダーの近傍において形成もしくは変換されるべき種々の信号は、制御回路と電気的に結合されねばならない。液圧的な構成要素を作動するために必要なバルブスタンドは、一般的に、鋳込み台の領域内におけるホール枠組に、またはこの下方の（いわゆる地面の上で）設けられている。制御装置は、通常は、この鋳込み台の領域内の、制御室内において設置されている。連続鋳造鋳型の領域内におけるフィールド機器のために、分離部が設けられていることは重要である。何故ならば、この連続鋳造鋳型は、迅速に解体および再び組込みされねばならないからである。測定データは、従って、これらフィールド測定機器から、単にこの連続鋳造鋳型だけから、またはバルブスタンドから、制御ケーシングの制御回路内へと導かれる。この制御ケーシング内における制御回路への隔たりは、依然として大きく、且つ、それぞれの連続鋳造鋳型から、４つの位置検出器のデータ、および４つの制御弁のデータが、４つの同期シリアルインターフェースに、および１２個のアナログ信号に処理されるべきである。
国際公開第０１／９４０５２号パンフレット

従って、本発明の根底をなす課題は、測定データを、連続鋳造鋳型の領域内の、冷却されたフィールド機器内において検出すること、および、現場で既に処理することである。

この提示された課題は、本発明により、
ピストンシリンダーユニット（１６）の液圧シリンダー（１６ａ）が、
それぞれに、連続鋳造鋳型（６）、または連続鋳造制御装置（２３）の領域内において設けられているバルブスタンド（２４）に、
測定および制御信号導線（２８）のための固定式のターミナルボックス（２５）でもって接続されていること、および、
このターミナルボックス（２５）が、軸制御器（３０）と結合されており、
この軸制御器から、フィールドバスモジュール（２２）が、信号を、記憶プログラミング可能な制御装置３１へと導くこと、
によって解決される。
構造部品群の間の、比較的に短い間隔における、比較的に少ない配線経費によって、利点が得られる。主な利点は、しかしながら軸制御器にある。これら軸制御器は、特別のマイクロプロセッサーに基づく回路であり、これら回路が、サーボ軸の制御のために使用される。運動制御装置内における標準ソフトウェアーは、軸調節のためのリアルタイム制御装置内に挿入される。この運動制御装置は、例えば、
− 機械位置変換器、またはステップ位置変換器、
− デジタル、またはアナログの、インプット、またはアウトプット、
− プロセスバス、
− ネットワーク、
のためのインターフェースを備えている。

使用のために組み込まれる運動制御装置は、遠隔操作装置、および、データ表示装置（ディスプレイ）を備えている。使用ソフトウェアーは、標準であり、且つ、再呼び出し可能な記憶装置内において記憶されている。この運動制御装置は、位置において、多数の軸（液圧的なピストンシリンダーユニット）を制御することができる。
グラフィックなメニューを基礎として、この運動制御装置は、パラメータを介して、軸タイプに、および、位置フィードバックのタイプに適合される。プログラミングは、必要ではない。フィールドバス導線接続部を介して、この運動制御装置は、必要な目標値および始動運動（Start-Bewegung）を収受し、且つ、これを、位置および状態表示器を有する上位に設けられたシステムへとフィードバックする。記憶プログラミング可能な制御装置と軸制御器との間のデータの伝送が時間的に問題なく、確実であることによって、更なる利点が得られる。

アプリケーションソフトウェアーモジュールは、規格化されていて良い。材料コスト、および、インストール経費、および時間的な配線経費は低下され得る。電気的な故障の起き易さは低減される。同様に、メンテナンス経費は低減される。組み付けおよび使用開始のための時間は低下される。

電子機器の組み付けおよびメンテナンスは、記憶プログラミング可能な制御装置が、解離可能な差込み結合部を用いて、相応する接点数において、フィールドバスモジュールに接続されていることによって簡略化される。

同様にそのような利点は、更に、他の実施態様により、液圧シリンダー内において、それぞれに、一体にまとめられた位置検出器が、差込み結合部を介して、ホール枠組におけるバルブスタンドと結合されていることによって得られる。

高温領域の近傍において設けられている構造部品群は、更なる特徴により、ターミナルボックスが、連続鋳造鋳型の領域内において、内部で冷却されていることによって保護される。

冷却のために、一般的に、冷却剤として、空気か、それとも連続鋳造鋳型から導出された冷却水が使用される。

更なる構成により、バスライン、およびフィールドバスモジュール、並びに、測定および制御信号導線は、物理的に、非導波体、または無線による伝送、または赤外線技術から形成されている。

図において、本発明の実施例が図示されており、これら実施例を、以下で詳しく説明する。

図１による連続鋳造機械１は、支持ローラー枠組２を有しており、この支持ローラー枠組内において、液状の鋼材料３から成る、取鍋４から分配容器５、および連続鋳造鋳型６を介して流動され且つ外側で冷却された鋳込みストランド７が支持され、且つ、更に冷却される。この支持ローラー枠組２は、多数の、しばしば１５個までに至るローラーセグメント８から成り、これらローラーセグメントの内の、第１のローラーセグメント８ａが、蒸気チャンバー９によって囲繞されている。この蒸気チャンバー９の手前に、この連続鋳造鋳型６が設けられており、この連続鋳造鋳型の鋳造型枠１０は、図２に従い、２つの、これから形成される鋳込みストランド７の厚さ間隔において、相対して位置している幅広側板１１から成っており、これら幅広側板の間に、両側で、鋳込みストランド幅１２を形成するために、この鋳込みストランド７の収縮の考慮のもとで、位置調節可能な幅狭側板１３が設けられており、且つ、これら幅狭側板に、例えば、それぞれ２つの、垂直方向に離間された、平行の固定ブロック１４が配置されている。これら固定ブロック１４の間に、両側で、液圧的なピストンシリンダーユニット１６を有する位置調節装置１５が設けられている。これら固定ブロック１４は、締付けブロック１８の内側にばね１７を備えており、且つ、これら固定ブロック１４が、支持フレーム２０によって担持されているブラケット１９の上で支持されている。このピストンシリンダーユニット１６は、同時に、調節部材および支持支承部である。それらピストンシリンダーユニットの液圧シリンダー１６ａでもっての、これら両方のピストンシリンダーユニット１６の位置は、フィールド測定機器２１を介して検出され、これらフィールド測定機器が、例えば、一体にまとめられた位置検出器２１ａから、および、左側または右側に関する、上方または下方に関する、センサーの状態、鋳型符号、保守サイクル、等に関する同期調整手段から成っている。得られた測定データは、それぞれに、フィールドバスモジュール２２を介して、バス信号として、バスライン２２ａ内へと移送され、且つ、連続鋳造機械１の連続鋳造制御装置２３内において、固定式のターミナルボックス２５を有するバルブスタンド２４を介して導かれ、記憶され、且つ、処理の後、制御信号として、調節部材、即ち、例えば液圧シリンダー１６ａへと導き戻される。この制御装置は、制御ケーシングの制御室２６内において設けられており、この制御ケーシングが、強固にホール枠組２７と結合されている。

液圧シリンダー１６ａは、連続鋳造鋳型６、または連続鋳造制御装置２３の近傍において、バルブスタンド２４に接続されている。このバルブスタンド２４は、同様に制御室２６の近傍において設けられていることは可能である（図１）。このバルブスタンド２４は、ターミナルボックス２５を備えており、このターミナルボックスに、測定および制御信号導線２８が導かれている。これら測定および制御信号導線２８は、差込み結合部２９を備えている。このバルブスタンド２４から到着した信号は、軸制御器（Achsenregler）３０内において処理され、且つ、この制御室２６内において設けられている記憶プログラミング可能な制御装置３１に、フィールドバスモジュール２２を介して更に導かれている。

回路ブロックは、再度、調節部材および支持支承部（液圧シリンダー１６ａ）の変化された実施形態のために、図３内において図示されている。分離線３２が、軸制御器３０に対する、バルブスタンド２４、およびターミナルボックス２５の近傍を表現しており、その際、液圧シリンダー１６ａから検出された測定データは、差込み結合部２９を介して、軸制御器３０内へと、および、フィールドバスモジュール２２を介して、もはや極めて遠ざけられた、制御室２６内における制御装置３１内へと導かれる。

ホール枠組を有する、適宜の連続鋳造機械の側面図である。 幅狭側板位置調節装置を有する連続鋳造鋳型の、垂直方向断面図である。 回路を有する連続鋳造鋳型の、簡略化されたブロック図である。

符号の説明

１ 連続鋳造機械
２ 支持ローラー枠組
３ 鋼材料
４ 取鍋
５ 分配容器
６ 連続鋳造鋳型
７ 鋳込みストランド
８ ローラーセグメント
８ａ 第１のローラーセグメント
９ 蒸気チャンバー
１０ 連続鋳造鋳型の鋳造型枠
１１ 幅広側板
１２ 鋳込みストランド幅
１３ 幅狭側板
１４ 固定ブロック
１５ 位置調節装置
１６ ピストンシリンダーユニット
１６ａ 液圧シリンダー
１７ ばね
１８ 締付けブロック
１９ ブラケット
２０ 支持フレーム
２１ フィールド測定機器
２１ａ 一体にまとめられた位置検出器
２２ フィールドバスモジュール
２２ａ バスライン
２３ 連続鋳造制御装置
２４ バルブスタンド
２５ ターミナルボックス
２６ 制御室
２７ ホール枠組
２８ 測定および制御信号導線
２９ 差込み結合部
３０ 軸制御器
３１ 記憶プログラミング可能な制御装置
３２ 分離線

Claims (6)

1. 液状の金属、特に鋼材料を鋳造するための連続鋳造鋳型（６）を有する連続鋳造機械（１）であって、この連続鋳造鋳型が、
   鋳造型枠（１０）を形成する幅広側板（１１）を有しており、
   これら幅広側板の間に、両側で、鋳込みストランド幅（１２）を形成するために、この鋳込みストランド（７）の収縮の考慮のもとで、位置調節可能な幅狭側板（１３）が設けられており、
   これら幅狭側板に、それぞれ２つの、垂直方向に離間されたピストンシリンダーユニット（１６）が、調節部材および支持支承部として設けられており、
   これらピストンシリンダーユニットの位置が、フィールド測定機器（２１）を介して測定され、
   これら測定データが、フィールドバスモジュール（２２）を介して、バス信号として、バスライン（２２ａ）内へと移送され、且つ、連続鋳造機械（１）の制御装置（２３）内において記憶され、および、処理の後、制御信号として、調節部材へと導き戻される様式の上記連続鋳造機械において、
   ピストンシリンダーユニット（１６）の液圧シリンダー（１６ａ）が、
   それぞれに、連続鋳造鋳型（６）、または連続鋳造制御装置（２３）の領域内において設けられているバルブスタンド（２４）に、
   測定および制御信号導線（２８）のための固定式のターミナルボックス（２５）でもって接続されていること、および、
   このターミナルボックス（２５）が、軸制御器（３０）と結合されており、
   この軸制御器から、フィールドバスモジュール（２２）が、信号を、記憶プログラミング可能な制御装置（３１）へと導くこと、
   を特徴とする連続鋳造機械。
2. 記憶プログラミング可能な制御装置（３１）は、解離可能な差込み結合部（２９）を用いて、相応する接点数において、フィールドバスモジュール（２２）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造機械。
3. 液圧シリンダー（１６ａ）内において、それぞれに、一体にまとめられた位置検出器（２１ａ）が、差込み結合部（２９）を介して、ホール枠組（２７）におけるバルブスタンド（２４）と結合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造機械。
4. ターミナルボックス（２５）は、連続鋳造鋳型（６）の領域内において、内部で冷却されていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造機械。
5. 冷却剤として、空気か、それとも連続鋳造鋳型（６）から導出された冷却水が使用されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の連続鋳造機械。
6. バスライン（２２ａ）、およびフィールドバスモジュール（２２）、並びに、測定および制御信号導線（２８）は、物理的に、非導波体、または無線による伝送、または赤外線技術から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造機械。

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