蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，本方法涉及蓄熱式步進(jìn)加熱爐裝鋼領(lǐng)域，本方法本發(fā)明采用延時(shí)來裝鋼定位，定位時(shí)間短，定位精確。
【專利說明】 蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄熱式步進(jìn)加熱爐裝鋼領(lǐng)域，特別涉及一種蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，蓄熱式步進(jìn)加熱爐的裝鋼控制一般有2種方式:一種利用光電開關(guān)定位控制，該控制方式是在入爐門附近安裝一個(gè)光電開關(guān)，當(dāng)鋼坯頭部被該光電開關(guān)檢測到后，爐內(nèi)輥道高速運(yùn)行時(shí)間Tl后，爐內(nèi)輥道減速至低速運(yùn)行時(shí)間T2后停止，來完成鋼坯在裝爐輥道上的定位。時(shí)間Tl和T2由現(xiàn)場調(diào)試確定。由于鋼坯在允許范圍內(nèi)有不同程度的彎曲，且鋼坯在輥道運(yùn)行時(shí)打滑，在輥道上打滑的程度也不同，輥道運(yùn)行時(shí)間越長，打滑距離越不可控，因此造成鋼坯在入爐輥道上定位偏差大。另一種利用機(jī)械定位控制，該控制方式采用在爐內(nèi)輥道尾部安裝機(jī)械定位裝置，當(dāng)鋼坯頭部撞擊機(jī)械定位裝置時(shí)觸動(dòng)感應(yīng)裝置，發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)接收到該信號(hào)后停止輥道完成定位。采用機(jī)械定位方式，鋼坯跟定位裝置是機(jī)械硬接觸，振動(dòng)大，定位裝置容易損壞，更換率高；而且機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)傳輸需要時(shí)間，導(dǎo)致每根鋼坯布料時(shí)輥道停止時(shí)間不一定相同，從而造成定位不精確。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，本發(fā)明采用延時(shí)來裝鋼定位，定位時(shí)間短，定位精確。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，包括步驟如下:
1)在爐外入爐輥道旁設(shè)置第一光電開關(guān)Fl，在爐外入爐輥道和爐前自由輥之間設(shè)置第二光電開關(guān)H)，在加熱爐入爐輥道控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置時(shí)間間隔Tl和時(shí)間間隔T2 ；
2)高速啟動(dòng)爐外入爐輥道，將鋼坯向加熱爐輸送，當(dāng)鋼坯頭部到達(dá)第一光電開關(guān)Fl位置時(shí)，若加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)且爐門打開到位，啟動(dòng)爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，爐外入爐輥道繼續(xù)高速運(yùn)行，執(zhí)行步驟4);若加熱爐沒有發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，爐外入爐輥道由高速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行時(shí)間Tl后停止，將鋼坯停在第一光電開關(guān)Fl與第二光電開關(guān)H)之間等待裝鋼，執(zhí)行步驟3);
3)當(dāng)加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，爐外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，執(zhí)行步驟4);
4)當(dāng)鋼坯尾部經(jīng)過第二光電開關(guān)H)位置時(shí)，爐內(nèi)入爐輥道立刻低速運(yùn)行，布料開始，爐內(nèi)入爐輥道低速運(yùn)行時(shí)間T2后停止；
5)推鋼機(jī)將鋼坯在爐內(nèi)入爐輥道上推正，布料完成。
[0005]步驟2)中當(dāng)加熱爐沒有允許裝鋼信號(hào)且鋼坯頭部到達(dá)H)位置時(shí)，爐外入爐輥道立刻制動(dòng)停止。
[0006]所述爐外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速為lm/s，爐外入爐輥道低速為0.4m/s,爐內(nèi)入爐輥道低速為0.2m/s。
[0007]步驟I)所述的時(shí)間間隔T2為4?6S。
[0008]步驟I)所述的時(shí)間間隔TI為4S。
[0009]第一光電開關(guān)Fl距離加熱爐爐門5m，第二光電開關(guān)H)距離加熱爐爐門lm。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)配合實(shí)現(xiàn)延時(shí)裝鋼定位，無論鋼坯在輥道上打滑的程度怎樣，都不會(huì)影響鋼坯在入爐輥道上的定位，定位精確，且定位時(shí)間短，有效減少鋼坯打滑造成的誤差。本發(fā)明沒有機(jī)械硬接觸，避免了機(jī)械定位的若干問題。
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的鋼坯入爐布料流程圖；
圖2為本發(fā)明的光電開關(guān)布置示意圖；
圖3為本發(fā)明的爐內(nèi)鋼坯分布圖；
圖4為本發(fā)明加熱爐入爐輥道控制系統(tǒng)的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]參見圖1至圖4，一種蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，包括步驟如下:
1)在爐外入爐輥道旁設(shè)置第一光電開關(guān)Fl，在爐外入爐輥道和爐前自由輥之間設(shè)置第二光電開關(guān)H)，在加熱爐入爐輥道控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置時(shí)間間隔Tl和時(shí)間間隔T2 ；
2)高速啟動(dòng)爐外入爐輥道，將鋼坯向加熱爐輸送，當(dāng)鋼坯頭部到達(dá)第一光電開關(guān)Fl位置時(shí)，若加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)且爐門打開到位，爐外入爐輥道繼續(xù)高速運(yùn)行，爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，執(zhí)行步驟4);若加熱爐沒有發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，爐外入爐輥道由高速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行時(shí)間Tl后停止，將鋼坯停在第一光電開關(guān)Fl與第二光電開關(guān)H)之間等待裝鋼，執(zhí)行步驟3);
3)當(dāng)加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，爐外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，執(zhí)行步驟4);
4)當(dāng)鋼坯尾部經(jīng)過第二光電開關(guān)H)位置時(shí)，爐內(nèi)入爐輥道立刻低速運(yùn)行，布料開始，爐內(nèi)入爐輥道低速運(yùn)行時(shí)間T2后停止；
5 )推鋼機(jī)將鋼坯推正，便于步進(jìn)梁接鋼，布料完成。
[0014]步驟2)中當(dāng)加熱爐沒有允許裝鋼信號(hào)且鋼坯頭部到達(dá)H)位置時(shí)，爐外入爐輥道立刻制動(dòng)停止。
[0015]當(dāng)加熱爐自動(dòng)裝鋼時(shí)，步進(jìn)梁開始運(yùn)行正循環(huán)周期，當(dāng)步進(jìn)梁下降過中位(固定梁位置)時(shí)加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，此時(shí)裝鋼爐門打開，開始步驟3)、4)、5)裝鋼布料，布料完成后，關(guān)閉裝鋼爐門，步進(jìn)梁開始運(yùn)行下一個(gè)正循環(huán)周期，將入爐輥道上的鋼坯運(yùn)到固定梁上，當(dāng)步進(jìn)梁下降過中位(固定梁位置)時(shí)加熱爐再次發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，開始下一次裝鋼布料。
[0016]當(dāng)加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)且裝鋼爐門打開到位后，PLC通過通訊電纜發(fā)出信號(hào)給變頻器控制輥道電機(jī)運(yùn)行。
[0017]所述爐外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速為lm/s，爐外入爐輥道低速為0.4m/s，爐內(nèi)入爐輥道低速為0.2m/s。
[0018]步驟I)所述的時(shí)間間隔T2為4?6S，由現(xiàn)場實(shí)際情況決定。
[0019]步驟I)所述的時(shí)間間隔TI為4S。
[0020]第一光電開關(guān)Fl距離加熱爐爐門5m，第二光電開關(guān)H)距離加熱爐爐門lm。
[0021]本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中的加熱爐爐內(nèi)寬度為8.9m, Fl距離加熱爐爐門5m，F(xiàn)O距離加熱爐爐門lm，方坯長度在6.4m-8.2m，爐內(nèi)入爐輥道高速值為lm/s，爐內(nèi)入爐輥道低速值為0.2m/s，每次入爐一支鋼坯，出爐一支鋼坯，要求鋼坯在爐內(nèi)入爐側(cè)對齊，鋼坯對齊側(cè)距離入爐側(cè)爐墻0.2m最多不超過0.3m。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試運(yùn)行后，鋼坯靠入爐側(cè)對齊，時(shí)間T為
5.5s,布料誤差小于5cm。鋼還在爐內(nèi)分布如附圖3所不。
[0022]所述加熱爐入爐輥道控制系統(tǒng)包括PLC、第一光電開關(guān)F1、第二光電開關(guān)H)、傳動(dòng)裝置、爐外入爐輥道電機(jī)和爐內(nèi)入爐輥道電機(jī)。本方法中使用西門子PLC，采用I個(gè)主站+5個(gè)從站的形式。主站包含電源模塊(6ES7 407-0KA02-0AA0)、CPU (6ES7 414-2XK05-0AB0)以及通訊模塊(6GK7 443-1EX20-0XE0)，用于通訊及信號(hào)的處理；從站包含遠(yuǎn)程模塊(6ES7153-1AA03-0XB0), DI 模塊(6ES7 321-1BL00-0AA0)、DO 模塊(6ES7 322-1BL00-0AA0)、Al模塊(6ES7 331-7KF02-0AB0)以及AO模塊(6ES7 332-5HD01-0AB0)，用于信號(hào)的采集并通過通訊傳至主站。主站包含2條通訊網(wǎng)絡(luò)，一條掛從站，一條掛傳動(dòng)裝置(變頻器)。傳動(dòng)裝置(變頻器)下面連接需要控制的電機(jī)，電機(jī)上裝有編碼器，將速度值反饋給傳動(dòng)裝置(變頻器)便于控制。裝鋼定位控制中，檢測鋼坯位置的第一光電開關(guān)F1、第二光電開關(guān)H)接入從站的DI模塊，PLC通過傳動(dòng)裝置(變頻器)來控制爐外入爐輥道電機(jī)和爐內(nèi)入爐輥道電機(jī)運(yùn)行。當(dāng)PLC的CPU接收到自動(dòng)裝鋼信號(hào)，且步進(jìn)梁運(yùn)行下降過中位(固定梁位置)時(shí)，判斷加熱爐需要裝鋼，發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，通過通訊控制傳動(dòng)裝置使?fàn)t外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，開始裝鋼，當(dāng)從站的DI模塊采集到從光電開關(guān)檢測的鋼坯尾部信號(hào)時(shí)，經(jīng)過通訊傳送至主站，CPU通過通訊控制傳動(dòng)裝置(變頻器)使?fàn)t內(nèi)入爐輥道立刻低速運(yùn)行，并根據(jù)實(shí)際情況延時(shí)時(shí)間T后停止?fàn)t內(nèi)入爐輥道從而布料完成。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，其特征在于，包括步驟如下: 1)在爐外入爐輥道旁設(shè)置第一光電開關(guān)Fl，在爐外入爐輥道和爐前自由輥之間設(shè)置第二光電開關(guān)H)，在加熱爐入爐輥道控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置時(shí)間間隔Tl和時(shí)間間隔T2 ； 2)高速啟動(dòng)爐外入爐輥道，將鋼坯向加熱爐輸送，當(dāng)鋼坯頭部到達(dá)第一光電開關(guān)Fl位置時(shí)，若加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)且爐門打開到位，啟動(dòng)爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，爐外入爐輥道繼續(xù)高速運(yùn)行，執(zhí)行步驟4);若加熱爐沒有發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，爐外入爐輥道由高速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行時(shí)間Tl后停止，將鋼坯停在第一光電開關(guān)Fl與第二光電開關(guān)H)之間等待裝鋼，執(zhí)行步驟3); 3)當(dāng)加熱爐發(fā)出允許裝鋼信號(hào)，爐外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速運(yùn)行，執(zhí)行步驟4); 4)當(dāng)鋼坯尾部經(jīng)過第二光電開關(guān)FO位置時(shí)，爐內(nèi)入爐輥道立刻低速運(yùn)行，布料開始，爐內(nèi)入爐輥道低速運(yùn)行時(shí)間T2后停止； 5)推鋼機(jī)將鋼坯在爐內(nèi)入爐輥道上推正，布料完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，其特征在于:步驟2)中當(dāng)加熱爐沒有允許裝鋼信號(hào)且鋼坯頭部到達(dá)H)位置時(shí)，爐外入爐輥道立刻制動(dòng)停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，其特征在于:所述爐外入爐輥道和爐內(nèi)入爐輥道高速為lm/s，爐外入爐輥道低速為0.4m/s，爐內(nèi)入爐輥道低速為 0.2m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，其特征在于:步驟I)所述的時(shí)間間隔T2為4?6S。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，其特征在于:步驟I)所述的時(shí)間間隔Tl為4S。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式步進(jìn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼控制方法，其特征在于:第一光電開關(guān)Fl距離加熱爐爐門5m，第二光電開關(guān)H)距離加熱爐爐門lm。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK104181852SQ201410416794
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】肖薇, 舒鋼, 楊洋, 彭璠, 楊戇, 葉波 申請人:重慶鋼鐵集團(tuán)電子有限責(zé)任公司