UA76566C2

UA76566C2 - Device and method for adjusting of feed opening width of segments for continuous casting systems

Info

Publication number: UA76566C2
Application number: UA20040705874A
Authority: UA
Inventors: Крістіан Геєркенс; Аксель Вейєр
Original assignee: Смс Демаг Акцієнгезельшафт
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2006-08-15

Abstract

The invention relates to a method for adjusting the feed opening of segments for continuous casting systems, especially position-controlled segments for slab and thin-slab continuous casting systems which comprise a strand guide (1) with segments (2) for a predetermined guidance of a cast strand using measuring and control signals. In order to provide an independent intelligent segment, the measuring and control signals are processed in at least one system unit (14) directly on the respective segment (2) and the set values are fed to the segment (2) by a superordinate control system (10) via a field bus (11), for example a profibusand a power supply (12). Actual values are returned to the control system (10) via the field bus (11) as the result of control or as a process status. The system units (14) present on the segment (2) are supplied with segment-specific data such as rigidity coefficients, roller diameter, control parameters, feed opening basic settings and adjustment quota. The invention also relates to a device for carrying out the method.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до пристрою для регулювання ширини приймального отвору сегментів в установках 2 безперервного розливу, виконаних, щонайменше, з одним датчиком положення та одним датчиком тиску, зокрема сегментів в установках безперервного розливу для відливання слябів та тонких слябів, які включають в себе роликову проводку з сегментами для регулювання руху заготовки з використанням вимірювальних та регулюючих сигналів. Винахід відноситься також до застосування пристрою.The invention relates to a device for adjusting the width of the receiving opening of segments in continuous pouring units 2, made with at least one position sensor and one pressure sensor, in particular segments in continuous pouring units for casting slabs and thin slabs, which include roller wiring with segments to regulate the movement of the workpiece using measuring and control signals. The invention also relates to the use of the device.

До рівня техніки відносяться регульовані по положенню та тиску сегменти (сегментні циліндри) установок 70 безперервного розливу. При цьому, зокрема для здійснення способів м'якого обтиснення (5К) та обтиснення з рідкою серцевиною (І СК), встановлюють ширину приймального отвору сегментів за допомогою гідроциліндрів та вимірювально-регулюючих і керуючих органів, що додаються їм.The state of the art includes adjustable segments (segment cylinders) of 70 continuous bottling units. At the same time, in particular for the implementation of methods of soft crimping (5K) and crimping with a liquid core (I SC), the width of the receiving opening of the segments is set with the help of hydraulic cylinders and measuring, regulating and control bodies attached to them.

Звичайно необхідні для цього регулюючі та керуючі елементи знаходяться у віддалених перемикальних пристроях установок безперервного розливу. 19 При виході з ладу передавальних органів або передавальних магістралей регулювання і/або керування припиняється.Usually, the necessary regulating and control elements are located in the remote switching devices of continuous bottling plants. 19 In the event of failure of transmission bodies or transmission lines, regulation and/or control is stopped.

В ОЕ 10028304 А1 розкриті спосіб та пристрій для децентралізованої обробки у керуючій обчислювальній машині установки безперервного розливу, виміряних на кристалізаторі за допомогою датчиків величин. В основі цієї відомої розробки лежить задача ефективно обробити виміряні електронним шляхом, у тому числі за допомогою датчиків, дані розливу і за рахунок цього спростити також передбачені для цього пристрої. Для цієї цілі вимірювальні та керуючі дані концентрують в модулях польової шини, що охолоджуються, безпосередньо на кристалізаторі, передають у вигляді шинних сигналів в лінію шини і зберігають і/або обробляють, щонайменше, в системі керування установки безперервного розливу. За рахунок цього значно скорочується і спрощується шлях проходження даних, і також спрощується пристрій. сOE 10028304 A1 discloses a method and device for decentralized processing in the control computing machine of a continuous pouring installation, measured on the crystallizer using sensors. At the heart of this well-known development is the task of effectively processing the measured electronically, including with the help of sensors, spill data and due to this to simplify the devices also provided for this. For this purpose, measurement and control data are concentrated in field bus modules that are cooled directly on the crystallizer, transmitted as bus signals in the bus line and stored and/or processed at least in the control system of the continuous bottling plant. Due to this, the data path is significantly shortened and simplified, and the device is also simplified. with

Інша перевага цієї розробки полягає у тому, що в модулях польової шини на кристалізаторі зберігається з Ге) можливістю виклику специфічна для кристалізатора інформація, наприклад, про товщину мідних плит, ступінь зносу, стан термодатчиків і/або резистивних термодатчиків і періодичність обслуговування.Another advantage of this development is that the fieldbus modules on the crystallizer store retrievable crystallizer-specific information, for example, about the thickness of the copper plates, the degree of wear, the condition of the thermosensors and/or resistance thermosensors, and the frequency of maintenance.

У документі МУХО 99/46071 розкритий спосіб установки роликового сегмента в установці безперервного розливу, який містить вхідну та вихідну сторони і пару роликотримачів, кожний з яких несе, щонайменше, два о ролика, що проходять по опорній зоні. Роликотримачі встановлюють по відношенню один до одного за Ге) допомогою встановлювального блока, розташованого на вхідній та вихідній сторонах сегмента. Кожний встановлювальний блок містить два блоки гідроциліндрів, розташованих з обох сторін опорної зони. оDocument MUHO 99/46071 discloses a method of installing a roller segment in a continuous pouring installation, which includes an inlet and outlet side and a pair of roller holders, each of which carries at least two o-rollers passing through the support zone. The roller holders are installed in relation to each other using the installation block located on the input and output sides of the segment. Each installation block contains two blocks of hydraulic cylinders located on both sides of the support zone. at

Відомий з цієї публікації спосіб встановлення полягає у тому, що блоки гідроциліндрів виконані з Ге) можливістю встановлення як з регулюванням положення, так і з регулюванням тиску, за допомогою блоківThe installation method known from this publication is that the blocks of hydraulic cylinders are made with Ge) the possibility of installation with both position adjustment and pressure adjustment, using blocks

Зо гідроциліндрів ролики встановлюють з регулюванням положення до металевої заготовки, що спрямовується - роликами, і блоки гідроциліндрів перемикають з режиму регулювання положення у режим регулювання тиску, коли тиск у відповідному блоці гідроциліндрів досягає граничного значення.From the hydraulic cylinders, the rollers are set with position adjustment to the metal workpiece, which is guided by the rollers, and the hydraulic cylinder blocks are switched from the position adjustment mode to the pressure adjustment mode when the pressure in the corresponding hydraulic cylinder block reaches the limit value.

Виходячи з вищеназваного рівня техніки, в основі винаходу лежить задача розміщення пристрою для « децентралізованого керування та регулювання з відповідними модулями безпосередньо на сегменті або З безпосередньо на гідроциліндрі, з тим, щоб створити, таким чином, "інтелектуальний сегмент", який навіть при с виході з ладу системи зв'язку забезпечував би подальшу експлуатацію.Based on the above-mentioned state of the art, the invention is based on the task of placing a device for "decentralized control and regulation with the appropriate modules directly on the segment or directly on the hydraulic cylinder, in order to create, in this way, an "intelligent segment" that even at the exit failure of the communication system would ensure further operation.

Із» Для вирішення цієї задачі у пристрою описаного в обмежувальній частині п.1 формули винаходу роду пропонується, що кожний сегмент містить, щонайменше, один децентралізований системний блок, який через польову шину або високошвидкісну шину цифрового технологічного обладнання зв'язаний з вищестоящою системою керування та системою енергопостачання. 7 Крім виконання на сегменті системного блока за допомогою блоків регулювання та керування якTo solve this problem in the device described in the limiting part of clause 1 of the claim of the genus, it is proposed that each segment contains at least one decentralized system unit, which is connected to the higher-level control system and energy supply system. 7 In addition to execution on the segment of the system unit with the help of regulation and control units as

Ге»! альтернативне рішення передбачене також його виконання на сегменті за допомогою так званих інтелектуальних клем для зменшення витрат на кабельну розводку. і-й При застосуванні пристрою, згідно з винаходом, запропоновано, що вимірювальні та регулюючі сигналиGee! an alternative solution also provides for its execution on a segment using so-called intelligent terminals to reduce costs for cable wiring. and-th When using the device according to the invention, it is proposed that the measuring and control signals

Ге»! 20 обробляють, щонайменше, в одному системному блоці безпосередньо на відповідному сегменті, і задані значення подають від вищестоящої системи керування через польову шину, наприклад високошвидкісну шину, і с систему енергопостачання до сегмента, а фактичні значення також через польову шину повертають в систему керування як результат регулювання або стану процесу.Gee! 20 are processed in at least one system unit directly on the corresponding segment, and the set values are supplied from the higher-level control system via the field bus, for example a high-speed bus, and from the power supply system to the segment, and the actual values are also returned to the control system via the field bus as a result regulation or process status.

При застосуванні винаходу далі передбачено, що децентралізований системний блок крім прямих задач по 22 встановленню сегмента виконує інші децентралізовані, специфічні для сегмента функції, такі як збирання таWhen applying the invention, it is further provided that the decentralized system unit, in addition to the direct tasks of establishing a segment, performs other decentralized, segment-specific functions, such as collecting and

ГФ) обробка інших вимірювальних даних, наприклад, контроль зусиль підшипників, вимірювання та регулювання температури, калібрувальні дані. о За допомогою заходів, згідно з винаходом, сегмент здатний навіть при виході з ладу зв'язку з системою керування самостійно регулювати встановлені дані або дані, що зберігаються в регулюючому модулі, наприклад, 60 заданого положення або встановленого значення заданого зусилля. Необхідний для цього акумуляторний блок для функціонування при виході зв'язку з ладу також знаходиться на сегменті.GF) processing of other measurement data, for example, control of bearing forces, measurement and regulation of temperature, calibration data. o With the help of the measures according to the invention, the segment is able to independently adjust the set data or data stored in the control module, for example, 60 set position or set value of the set effort, even when communication with the control system fails. The battery unit required for this to function in case of communication failure is also located on the segment.

У той самий час переважно досягається зменшення електричних штепсельних з'єднань між сегментом та системою керування, завдяки чому досягається скорочення часу заміни сегмента.At the same time, a reduction in electrical plug connections between the segment and the control system is preferably achieved, thereby reducing segment replacement time.

Нижче за допомогою креслень на Фіг.1 описаний приклад виконання системи керування згідно з рівнем бо техніки, а на Фіг.2 - приклад виконання системи згідно з винаходом.Below, with the help of drawings, Fig. 1 describes an example of the implementation of the control system according to the state of the art, and Fig. 2 shows an example of the implementation of the system according to the invention.

На Фіг.1 зображена відома сама по собі конструкція роликової проводки 1, яка включає в себе деяке число сегментів 2, які проводять заготовку З, що виходить з кристалізатора, по мірі затвердіння через зони м'якого обтиснення або обтиснення з м'якою серцевиною.Figure 1 shows a well-known construction of roller wiring 1, which includes a certain number of segments 2, which conduct the workpiece C coming out of the crystallizer as it solidifies through zones of soft crimping or crimping with a soft core.

Сегменти 2 (показані у збільшеному вигляді) забезпечені гідравлічними встановлювальними пристроями, які, в свою чергу, оснащені датчиком 7 положення і переважно датчиком 8 тиску. При цьому йдеться про регульовані по положенню та тиску сегменти 2, які за допомогою гідроциліндрів та доданих вимірювально-регулюючих та керуючих органів встановлюють по ширині приймального отвору, а також по положенню відповідно до заданих значень. 70 Техніка регулювання та керування, яка є для цього, знаходиться у віддалених пристроях або розподільних пунктах 4 установки безперервного розливу.Segments 2 (shown in an enlarged view) are equipped with hydraulic setting devices, which, in turn, are equipped with a position sensor 7 and preferably a pressure sensor 8. At the same time, we are talking about the adjustable position and pressure segments 2, which, with the help of hydraulic cylinders and added measuring, regulating and control bodies, are set along the width of the receiving opening, as well as according to the position according to the specified values. 70 The regulation and control technology available for this is located in remote devices or distribution points 4 of the continuous bottling plant.

Передбачене, згідно з винаходом, виконання роликової проводки на Фіг.2 у протилежність рівню техніки полягає у тому, що кожний сегмент 2 містить автономний децентралізований регулятор 14, який оснащений, щонайменше, одним самостійним датчиком 7 положення та датчиком 8 тиску і переважно через шинне з'єднанняAccording to the invention, the implementation of the roller wiring in Fig. 2 in contrast to the state of the art is that each segment 2 contains an autonomous decentralized regulator 14, which is equipped with at least one independent position sensor 7 and a pressure sensor 8 and preferably through a bus with unity

І5.1 або високошвидкісну шину зв'язаний з вищестоящою системою 10 керування та системою 12 енергопостачання. Проводи зі штепсельними з'єднаннями 13, що є для цього, вимагають тільки частини системи 5 проводів зі штепсельними з'єднаннями 6 в рівні техніки за Фіг.1. Інша важлива перевага полягає у тому, що при виході з ладу передавальних ліній або з'єднувальних елементів регулювання або керування через своє автономне розташування на сегментах не уривається. Замість блоків регулювання та керування на сегменті 2 2о Можуть бути передбачені як альтернативне рішення так звані інтелектуальні клеми.I5.1 or the high-speed bus is connected to the higher control system 10 and the power supply system 12. Wires with plug connections 13, which are for this, require only part of the system 5 wires with plug connections 6 in the prior art according to Fig.1. Another important advantage is that in the event of failure of transmission lines or connecting elements, regulation or control does not break due to its autonomous location on segments. Instead of regulation and control units on segment 2 2o, so-called intelligent terminals can be provided as an alternative solution.

Перелік посилальних позицій 1 - роликова проводка 2 - сегментList of reference positions 1 - roller wiring 2 - segment

З - заготовка сч 25 4 - спільне регулювання 5 - проводи (8) 6 - штепсельні з'єднання проводів (5) 7 - датчик положення 8 - датчик тиску Ге зо 9 - рідка серцевина заготовки - система керування ісе) 11 - польова шина/високошвидкісна шина ю 12 - система енергопостачання 13 - штепсельні з'єднання в 11/12 ре) 14 - децентралізований регулятор ї-З - blank Щ 25 4 - common regulation 5 - wires (8) 6 - plug connections of wires (5) 7 - position sensor 8 - gas pressure sensor 9 - liquid core of the workpiece - ISE control system) 11 - field bus/ high-speed bus u 12 - power supply system 13 - plug connections in 11/12 re) 14 - decentralized regulator u-

Claims

The formula of the invention "

1. A device for adjusting the width of the receiving opening of segments in continuous pouring units made with at least one position sensor (7) and one pressure sensor (8), in particular segments of continuous pouring units for casting slabs and thin slabs, which include a roller wiring (1) with segments (2) for adjusting the movement of the workpiece using measuring and control signals, which is characterized by the fact that each segment (2) contains at least one decentralized system unit (14), which through a field bus or the high-speed bus (11) is connected to the control system (10) and power supply system (12) located above -I.

2. The device according to claim 1, which is characterized in that the wires for the bus connections (11) or for the Me system (12), the power supply for replacing the segment are equipped with plug connections.

c Z. The device according to claim 1 or 2, which is characterized by the fact that the system units (14) are regulation and control units. (2)

4. The device according to claim 1, which is characterized by the fact that the system units (14) are intelligent terminals.

F

5. A method of adjusting the width of the receiving opening of segments in continuous pouring installations, in particular segments in continuous pouring installations for casting slabs and thin slabs, using a device according to one of claims 1-4, which is characterized by the fact that the measuring and control signals are processed in at least one to the system unit (14) directly on the corresponding segment (2), and the set values are supplied from the higher control system (10) via the field bus (11), such as a high-speed bus, and (F) the power supply system (12) to the segment (2) , and the actual values are also returned by the GI to the control system (10) via the field bus (11) as a result of regulation or process status.

6. The method according to claim 5, which differs in that the system units (14) located on the segment (2) are provided with segment-specific information, such as stiffness coefficients, roller diameter, regulator parameters, basic settings of the width of the receiving opening and adjustment range.

7. The method according to claim 5 or b, which is characterized by the fact that the decentralized system unit (14), in addition to setting the segment, is additionally used to collect and process other segment-specific measurement values, for example, control of bearing forces, measurement and temperature regulation, 65 calibration data.