CN109590336A - 一种钢坯间距的控制***及方法 - Google Patents

一种钢坯间距的控制***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢坯间距的控制***及方法，包括控制器以及分别和控制器连接的第一热检测器和第二热检测器；所述第一热检测器和第二热检测器沿着出炉辊道设置在出炉辊道旁；其中在钢坯出炉方向上，第二热检测器在第一热检测器前方；所述第一热检测器和第二热检测器存在一定的间距；其中第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离小于一条钢坯的规定长度。本发明能够检测出出炉辊道相邻两根钢坯出现头未顶尾且间距太小的情况，并且在出现上述情况时自动调整钢坯之间的间距，防止钢坯要进行切废的事故发生。

Description

一种钢坯间距的控制***及方法
技术领域
本发明属于连轧生产线自动控制技术领域，特别涉及一种钢坯间距的控制***及方法。
背景技术
轧钢厂二棒工序由一座蓄热式步进加热炉和一条棒材轧制生产线组成。正常生产流程是：钢坯入炉，在加热炉内加热到所需要的温度时，钢坯经过出炉辊道进入轧制区进行轧制，在精轧区出成品。正常生产时因加热炉区步进梁动作周期的变化(1～3秒)、出炉辊道辊面磨损不一、钢坯弯曲打滑、轧制区级联调速等诸多因素影响，导致出钢节奏无法保证完全一致，制约小时规格产量。因此二棒工序一直要求操作人员尽可能的缩短要钢时间来提高生产节奏，但受上述因素影响常造成连钢事故。当相应岗位发现连钢报警后必须适时启动飞剪碎断来拉开红钢间距避免事故，因此常产生切废的情况。若通过延长要钢时间来避免事故就直接损失了小时产量，两者之间很难取舍。二棒工序岗位的精心操作始终无法做到万无一失，碎断不及时的后果就会造成精轧堆钢或飞剪不切头尾。
发明内容
本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种钢坯间距的控制***，该***能够自动调整钢坯之间的间距，防止钢坯要进行切废的事故发生。
本发明的第二目的在于提供一种基于第一目的控制***实现的钢坯间距的控制方法。
本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种钢坯间距的控制***，包括控制器以及分别和控制器连接的第一热检测器和第二热检测器；所述第一热检测器和第二热检测器沿着出炉辊道设置在出炉辊道旁；其中在钢坯出炉方向上，第二热检测器在第一热检测器前方；所述第一热检测器和第二热检测器存在一定的间距；其中第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离小于一条钢坯的规定长度。
优选的，所述第一热检测器和第二热检测器之间的间距为1.2米。
优选的，所述控制器连接出炉辊道运行控制***。
优选的，所述控制器为出炉辊道运行控制***中的控制器。
优选的，所述控制器为PLC。
本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种基于本发明第一目的所述钢坯间距的控制***实现的钢坯间距的控制方法，步骤如下：
步骤S1：首先设置第一热检测器和第二热检测器之间的距离为相邻两根钢坯头一根钢坯尾部和后一根钢坯头部需要满足的距离；设置在出炉辊道旁的第一热检测器和第二热检测器分别进行热检工作；当钢坯经过第一热检测器时，第一热检测器发送热检信号至控制器，当钢坯经过第二热检测器时，第二热检测器发送热检信号至控制器；
控制器通过热检信号判定出炉辊道上相邻两根钢坯是否出现头未顶尾但间距太小的情况；具体为：
当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a1；
当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a2；
当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值加a3；
当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值清零；
其中，当计数器数值存在达到2a1+a2+a3的情况时，控制器判定出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾但间距太小的情况；其中a1、a2和a3为定值；
步骤S2、在控制器判定出出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾的情况时，控制出炉辊道停止运行；之后，在控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时，重新启动出炉辊道。
优选的，所述a1的值为1。
优选的，所述a2的值为1。
优选的，所述a3的值为1。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明钢坯间距的控制***包括控制器以及分别和控制器连接的第一热检测器和第二热检测器；第一热检测器和第二热检测器沿着出炉辊道设置在出炉辊道旁；其中在钢坯出炉方向上，第二热检测器在第一热检测器前方；第一热检测器和第二热检测器存在一定的间距；其中第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离小于一条钢坯的规定长度。在本发明中，控制器通过检测第一热检测器和第二热检测器的热检测信号能够判定出出炉辊道中相邻两根钢坯是否存在头未顶尾但间距太小的情况，从而根据出现的情况对出炉辊道的运行进行控制，以实现调整钢坯之间的间距，防止钢坯要进行切废的事故发生。
(2)本发明钢坯间距的控制方法中，当控制***中存在第一热检测器和第二热检测器总共两个热检测器时，控制器可以通过计数器计数功能确定相邻两根钢坯是否存在头未顶尾间距太小的情况，其中每根钢坯在出炉辊道中运行的过程中，首先通过第一热检测器，然后经过第二热检测器，当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号时，计数器计数值加a1，当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a2；当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值加a3；当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值清零；其中当出现相邻两根钢坯头未顶尾间距太小的情况时，由于头一根钢坯尾部还没有经过第二热检测器时，后一根钢坯的头部就已经到达第一热检测器，在本发明中，计数器数值将会达到2a1+a2+a3的值，而当相邻两根钢坯间距够大即没有出现头未顶尾间距太小的情况时，头一根钢坯尾部经过第二热检测器时，后一根钢坯的头部还没有到达第一热检测器中，此时计数器数值将会被清零。因此在本发明中，通过计数器数值是否达到2a1+a2+a3的值即可判定相邻两根钢坯是否出现头未顶尾但是间距太小的情况，并且在上述情况发生时控制出炉辊道停止运行相应时间，以将相邻两根钢坯调整到合适的间距，具有判定快速以及简单的优点。
附图说明
图1是本发明控制***中两个热检测器的安装示意图。
图2是本发明控制***的电路框图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例公开了一种钢坯间距的控制***，如图1和2所示，包括控制器以及分别和控制器连接的第一热检测器和第二热检测器；第一热检测器和第二热检测器沿着出炉辊道设置在出炉辊道旁；其中在钢坯出炉方向上，第二热检测器在第一热检测器前方；第一热检测器和第二热检测器存在一定的间距；其中第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离小于一条钢坯的规定长度。其中图1中，三角形为热检测器，圆形为出炉辊道上的滚轴。
如图1所示，本实施例控制***应用的轧钢厂二棒工序中出炉辊道是由两段辊道组成时，从加热炉侧到轧机侧，依次是出炉辊道1段和出炉辊道2段，其中出炉辊道1段包括9个滚轴，长度约为10米，出炉辊道2段包括5个滚轴，长度约为6米，本实施例中，如图1所示，出炉辊道旁，从加热炉侧到轧机侧，第一热检测器和第二热检测器依次布置。
在本实施例中，设置第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离小于一条钢坯的规定长度，使得当钢坯的尾部处于第一热检测器和第二热检测器之间的出炉辊道时，钢坯的头部已经进入到轧机中。在本实施例中，将第一热检测器和第二热检测器尽可能的设置在出炉辊道距离轧机比较近的位置。
在本实施例中，第一热检测器和第二热检测器之间的距离根据相邻两根钢坯头一根钢坯和后一根钢坯需要满足的距离来设定，例如当需要使得相邻两根钢坯头一根钢坯尾部和后一根钢坯头部之间距离满足1.2米时，则将第一热检测器和第二热检测器之间的距离设定为1.2米。
在本实施例中，控制器可以直接使用轧钢厂二棒工序中的PLC，该PLC同时为出炉辊道运行控制***中的控制器，用于控制出炉辊道运行控制***的运行。控制器也可以是另外设置PLC；当另外设置PLC时，该PLC连接出炉辊道运行控制***，通过PLC发送给出炉辊道运行控制***的信号，可以实现出炉辊道的停止和启动控制。
在本实施例中，第一热检测器和第二热检测器用于检测热金属，能够检测到出炉辊道上运动到检测位置的钢坯。在检测到热金属时，会传送热检信号到控制器。
本实施例中还公开了一种基于本实施例控制***实现的钢坯间距的控制方法，通过该方法可以检测出出炉辊道上相邻两根钢坯是否出现头未顶尾但间距太小的情况。其中本实施例中，头未顶尾但间距太小的情况指的是相邻两根钢坯中，头一根钢坯的尾部和后一根钢坯的头部距离较近但是没有顶尾的情况；在本实施例中控制方法的步骤如下：
步骤S1：首先设置第一热检测器和第二热检测器之间的距离为相邻两根钢坯头一根钢坯和后一根钢坯需要满足的距离；设置在出炉辊道旁的第一热检测器和第二热检测器分别进行热检工作；钢坯在出炉辊道上运行，当钢坯经过第一热检测器时，第一热检测器发送热检信号至控制器，当钢坯经过第二热检测器时，第二热检测器发送热检信号至控制器；
控制器通过热检信号判定出炉辊道上相邻两根钢坯是否出现头未顶尾但间距太小的情况；具体为：
当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a1；
当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a2；
当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值加a3；
当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值清零；
其中，当计数器数值存在达到2a1+a2+a3的情况时，控制器判定出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾但间距太小的情况；其中a1、a2和a3为定值；在本实施例中，a1、a2和a3的值均为1，即当计数器数值存在达到4的情况时，控制器判定出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾但间距太小的情况。
步骤S2、在控制器判定出出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾但间距太小的情况时，控制器会发送停止信号至出炉辊道运行控制***，由出炉辊道运行控制***控制出炉辊道停止运行。之后，在控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时即计数器数值置a1后即，重新启动出炉辊道。
本实施例中，上述控制方法实现的控制原理如下：
当相邻的两根钢坯中，头一根钢坯经过第一热检测器时，第一热检测器会检测到热信号，并且发送给控制器，此时计数器数值会加1；头一根钢坯继续运行，当经过第二热检测器时，第二热检测器会检测到热信号，并且发送给控制器，此时计算器数值会再加1，即变为2；当头一根钢坯继续运行离开第一热检测器时，此时计算器数值再加1，即变为3；头一根钢坯继续运行，当头一根钢坯运行过程中尾部还未离开第二热检测器时，而后一根钢坯已经到达第一热检测器，那么计算器数值会再加1，变成4，此时说明相邻两根钢坯之间距离小于第一热检测器和第二热检测器之间的距离，即两者距离太小。而当头一根钢坯运行过程中尾部已经离开第二热检测器时，后一根钢还未到达第一热检测器，那么计算器数值将会被清零，这是在头一根钢坯尾部和后一根钢坯头部距离大于等于第一热检测器和第二热检测器之间距离时才会出现的。因此控制器通过计数器数值是否达到4即可判定出出炉辊道上相邻两根钢坯是否出现头未顶尾但间距太小的情况。
在出炉辊道停止运行时，由于钢坯的长度大于第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离，因此在出炉辊道中，头一根钢坯的尾部处于第一热检测器和第二热检测器之间时，头部已经到达轧机区，当出炉辊道停止运行时，头一根钢坯因轧机运行被拖入轧机中。而之后，控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时即计数器数值置1时，说明头一根钢坯的尾部已经离开了，此时头一根钢坯的尾部和后一根钢坯的头部已经拉开一定距离，因此可以启动出炉辊道运行。其中在启动出炉辊道时刻，由于后一根钢坯已经到达了第一热检信号位置，因此计数器不会清零而是置于1。
在本实施例中，控制器通过检测第一热检测器和第二热检测器的热检测信号能够判定出相邻两根钢坯是否存在头未顶尾连钢但是间距太小的情况，从而根据出现的情况对出炉辊道的运行进行控制，以实现调整钢坯之间的间距，防止钢坯要进行切废的事故发生。在本实施例控制方法中，当控制器判定出相邻两根钢坯存在头未顶尾但是间距太小的情况时，控制出炉辊道停止运行，待相邻两根钢坯之间拉开一定间距时，再重新控制出炉辊道运行。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钢坯间距的控制***，其特征在于，包括控制器以及分别和控制器连接的第一热检测器和第二热检测器；所述第一热检测器和第二热检测器沿着出炉辊道设置在出炉辊道旁；其中在钢坯出炉方向上，第二热检测器在第一热检测器前方；所述第一热检测器和第二热检测器存在一定的间距；其中第一热检测器到出炉辊道轧机侧一端的距离小于一条钢坯的规定长度。
2.根据权利要求1所述的钢坯间距的控制***，其特征在于，所述第一热检测器和第二热检测器之间的间距为1.2米。
3.根据权利要求1所述的钢坯间距的控制***，其特征在于，所述控制器连接出炉辊道运行控制***。
4.根据权利要求1所述的钢坯间距的控制***，其特征在于，所述控制器为出炉辊道运行控制***中的控制器。
5.根据权利要求1所述的钢坯间距的控制***，其特征在于，所述控制器为PLC。
6.一种基于权利要求1至5中任一项所述钢坯间距的控制***实现的钢坯间距的控制方法，其特征在于，步骤如下：
步骤S1：首先设置第一热检测器和第二热检测器之间的距离为相邻两根钢坯头一根钢坯尾部和后一根钢坯头部需要满足的距离；设置在出炉辊道旁的第一热检测器和第二热检测器分别进行热检工作；当钢坯经过第一热检测器时，第一热检测器发送热检信号至控制器，当钢坯经过第二热检测器时，第二热检测器发送热检信号至控制器；
控制器通过热检信号判定出炉辊道上相邻两根钢坯是否出现头未顶尾但间距太小的情况；具体为：
当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a1；
当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号时，计数器数值加a2；
当控制器检测到第一热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值加a3；
当控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时，计数器数值清零；
其中，当计数器数值存在达到2a1+a2+a3的情况时，控制器判定出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾但间距太小的情况；其中a1、a2和a3为定值；
步骤S2、在控制器判定出出炉辊道上相邻两根钢坯出现头未顶尾的情况时，控制出炉辊道停止运行；之后，在控制器检测到第二热检测器发送的热检信号消失时，重新启动出炉辊道。
7.根据权利要求6所述的钢坯间距的控制方法，其特征在于，所述a1的值为1。
8.根据权利要求6所述的钢坯间距的控制方法，其特征在于，所述a2的值为1。
9.根据权利要求6所述的钢坯间距的控制方法，其特征在于，所述a3的值为1。
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