CN104199376A - 一种智能捞钢*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能捞钢***，其中，升降机构、横移机构和输送辊道分别设有升降机构变频器、横移机构变频器和输送辊道变频器；逻辑控制单元设有PLC；升降机构变频器、横移机构变频器和输送辊道变频器分别通过现场总线与PLC连接。采用上述技术方案，针对复杂的速度控制和位置控制，采用简单开环控制方式代替复杂的闭环反馈控制方式，进而大大提高了***的安全性和可靠性，并且所有控制通过通讯来实现，从根本上解决了由于联线原因造成的故障，增加抗干扰能力，设备的可靠性也进一步加强，减少了维护工作量，可保持长期稳定工作，钢坯传输节奏也变得可控性强，达到自动控制。

Description

一种智能捞钢***

技术领域

本发明属于冶金工业生产的技术领域，涉及钢坯传输技术。具体地说，本发明涉及一种智能捞钢***。

背景技术

捞钢***作为钢坯传输线上的主要设备之一，在提高产品产量中起着非常重要的作用。

当前，在冶金工业生产中，钢坯传送过程需采用人工对位及调整。输送辊道速度调整未能与提升机构结合，致使钢坯堆积；辊道定位采用人工定位，由于与电机的调速不匹配，起、制动过程机械惯性大，容易造成输送过位或输送不到位，无形中增加了工人的劳动强度，同时也不可避免的制约了生产节奏。

发明内容

本发明提供一种智能捞钢***，其目的是实现钢坯传输的自动控制。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的智能捞钢***，包括升降机构、横移机构、输送辊道和逻辑控制单元，所述的升降机构、横移机构和输送辊道分别设有升降机构变频器、横移机构变频器和输送辊道变频器；所述的逻辑控制单元设有PLC；所述的升降机构变频器、横移机构变频器和输送辊道变频器分别通过现场总线与PLC连接。

所述的逻辑控制单元设有升降机构编码器和横移机构编码器，所述的升降机构编码器和横移机构编码器与所述的PLC连接。

所述的PLC中设有电源模块、CPU模块、模拟量AI、AO模块和数字量DI、DO模块。

所述的现场总线为PROFIBUS—DP。

所述的PLC通过以太网与上位机连接。

本发明采用上述技术方案，针对复杂的速度控制和位置控制，采用简单开环控制方式代替复杂的闭环反馈控制方式，进而大大提高了***的安全性和可靠性，并且所有控制通过通讯来实现，从根本上解决了由于联线原因造成的故障，增加抗干扰能力，设备的可靠性也进一步加强，减少了维护工作量，可保持长期稳定工作，钢坯传输节奏也变得可控性强，达到自动控制。

附图说明

附图所示内容及图中的标记如下：

图1为本发明的结构示意图；

其中：1、上位机，2、PLC，3、升降机构变频器，4、横移机构变频器，5、输送辊道变频器，6、升降机构(负载一)，7、横移机构(负载二)，8、输送辊道(负载三)，9、升降机构编码器，10、横移机构编码器，11、现场总线。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示结构，为本发明的智能捞钢***，是应用于冶金工业生产中钢坯传输过程的主要控制***。该***包括升降机构6、横移机构7、输送辊道8和逻辑控制单元。

为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现钢坯传输的自动控制的发明目的，本发明采取的技术方案如下：

如图1所示，本发明中的升降机构6、横移机构7和输送辊道8分别设有升降机构变频器3、横移机构变频器4和输送辊道变频器5；所述的逻辑控制单元设有PLC2；所述的升降机构变频器3、横移机构变频器4和输送辊道变频器5分别通过现场总线11与PLC2连接。

其中，所述的捞钢设备的执行机构为驱动负载的电机，其负载包括负载一、负载二、负载三等。该***由上位机、PLC、变频器、现场总线、编码器、检测元件、分散***设备及操作员终端等部分组成。

上述结构包括四部分，一是负责升降机构主电机传动部分；二是负责横移机构主电机传动部分；三是辅助传动部分，即输送辊道的传动部分；四是逻辑控制单元部分。整个控制***的核心部分即上述的PLC，是可编程序逻辑控制器。PLC具有以下优点：可靠性高、抗干扰能力强；***构成简单、组合方便、通用性强；编程简单，使用维护方便；功能强、应用范围广泛；体积小、重量轻、功耗低。PLC存储捞钢主程序。升降机构、横移机构和辅助传动部分均采用变频器，实现钢坯传输的速度控制，同时依靠编码器达到位移控制。

对于钢坯传送的电气设备应用情况，考虑到生产所需备件及网络通讯情况，则升降机构变频器、横移机构变频器和输送辊道变频器采用西门子变频器，逻辑控制单元选用西门子PLC。

所述的逻辑控制单元设有升降机构编码器9和横移机构编码器10，所述的升降机构编码器9和横移机构编码器10与所述的PLC2连接。

升降机构编码器9和横移机构编码器10通过现场总线与所述的升降机构变频器4和横移机构变频器5分别连接。

本发明采用自动控制***，输送辊道变频器与升降机构变频器通过PLC实现连锁，升降机构变频器与横移机构变频器通过PLC实现连锁，同时输送辊道的启动信号及运行速度的给定值也通过PLC自动给定。

所述的PLC2中设有电源模块、CPU模块、模拟量AI、AO模块和数字量DI、DO模块。在本发明涉及的PLC中，设有存储所述辊道电机速度的存储单元；设有获取所述钢坯位置的存储单元；设有对所述升降机构和横移机构电机运行进行准确控制的时间继电器。

所述的现场总线11为PROFIBUS—DP。所述的PLC通过PROFIBUS—DP网与变频器连接，变频器和编码器也连接到PROFIBUS—DP网上，通过通讯与PLC进行数据交换；通过PROFIBUS—DP网实现数据传输。

升降机构变频器装置和横移机构变频器装置通过PROFIBUS—DP网实现数据传输。

所述的PLC2通过以太网与上位机1连接。所述上位机均采集PLC内部信号，根据设定的各种状况对应的程序，执行全自动运行。

设备运行状态监控画面包括：电机的启动、运行、停止状态显示，检测元件的检测状态，辊道的速度等。设备维护画面的显示内容为：模拟设备运行状态、故障报警并能进行自诊断、显示故障部位、隔离故障、防止误操作。

本发明具备手动与自动控制***两种功能。通过Wincc操作界面可以实现转换。设备运行正常情况下采用自动控制。

PLC在收到指令后，调取指令程序给定升降机构变频器，横移机构变频器和输送辊道变频器的数据，实现捞钢的自动运行。整个过程简单易操作，同时所有状态值及检测值均为一次信号，运算、运行过程中均不需人工干预。

该***具有丰富的故障诊断功能，在***中设置多种故障诊断与报警，常见故障都可被准确地判断出来，如：失测速、电源缺相等，使***的维护工作量大大减少。

综上所述，本发明的智能捞钢控制***采用简单开环控制实现了对速度和位置的准确控制，既简化了程序，又提高了***的安全性和可靠性。所有控制通过通讯来实现，从而减小外界干扰的影响，增加抗干扰能力，设备的可靠性也进一步加强，维护起来也方便容易，可保持长期稳定工作，钢坯传输节奏也变得可控性强，达到自动控制。

本发明的工作过程如下：

PLC控制下输送辊道开始运行，待钢坯运行位置到达设定位置时，输送辊道停止运行，同时升降机构开始运行，待钢坯脱离输送辊道，检测装置检测不到钢坯时，输送辊道恢复运行。升降机构运行到设定位置时，横移机构开始运行，将钢坯运送到下一段输送辊道上。当设定程序满足后执行自动程序，实现全自动捞钢。

本发明采用上述技术方案，通过一些检测元件对现场的机构设备进行监测，对设备故障进行检测，同时实现对设备的自动控制。针对复杂的速度控制和位置控制，采用简单开环控制方式代替复杂的闭环反馈控制方式，进而大大提高了***的安全性和可靠性，并且所有控制通过通讯来实现，从根本上解决了由于联线原因造成的故障，增加抗干扰能力，设备的可靠性也进一步加强，减少了维护工作量，可保持长期稳定工作，钢坯传输节奏也变得可控性强，达到自动控制。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能捞钢***，包括升降机构(6)、横移机构(7)、输送辊道(8)和逻辑控制单元，其特征在于：

所述的升降机构(6)、横移机构(7)和输送辊道(8)分别设有升降机构变频器(3)、横移机构变频器(4)和输送辊道变频器(5)；

所述的逻辑控制单元设有PLC(2)；

所述的升降机构变频器(3)、横移机构变频器(4)和输送辊道变频器(5)分别通过现场总线(11)与PLC(2)连接。

2.按照权利要求1所述的智能捞钢***，其特征在于：所述的逻辑控制单元设有升降机构编码器(9)和横移机构编码器(10)，所述的升降机构编码器(9)和横移机构编码器(10)与所述的PLC(2)连接。

3.按照权利要求1所述的智能捞钢***，其特征在于：所述的PLC(2)中设有电源模块、CPU模块、模拟量AI、AO模块和数字量DI、DO模块。

4.按照权利要求1所述的智能捞钢***，其特征在于：所述的现场总线(11)为PROFIBUS—DP。

5.按照权利要求1所述的智能捞钢***，其特征在于：所述的PLC(2)通过以太网与上位机(1)连接。