一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法
一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金工业热连轧带钢轧线卷取的快速链自动控制。适用在热轧带钢卷取快速链控制中使用。
【背景技术】
[0002]热连轧运输由快速链和步进梁配合卧式运卷。由于现场空间有限，快速链与步进梁交接处无可靠的保护装置，所以冷检成为实现逻辑控制的重要设备，其信号的可靠性尤为重要，只有冷检信号准确无误，才能保障钢卷顺利传输，不发生钢卷滚落或掉到快速链与步进梁交接处的洞下而砸坏机械设备影响生产。如何确保冷检信号可靠有效且最大限度地不影响正常生产是我们工作的目标，而双重化控制方法是其关键。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了能够有效提高冷检控制的可靠度，减少故障时间和降低设备维修费用，减少操作工手动干预快速链、步进梁运行频次，提高生产效率。
[0004]本发明技术方案:一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，在现有快速链、步进梁交接处的两侧增设一套对射型冷金属检测器，与现有对射型冷金属检测器互为备用，实现冷检双重化，有效解决了因冷检发生故障而导致的停产检修。对射型冷金属检测器的工作原理是:当钢卷通过冷检时切断对射源，控制程序中接收到冷检接通信号，判断此处有钢卷存在。
[0005]卷取快速链冷检双重化的逻辑控制原理:当钢卷运输到快速链、步进梁交接处时，冷检检测到此处有钢卷则信号为I;当钢卷离开快速链、步进梁交接处时冷检检测信号为Oo冷检双重化后，通常情况下，两个冷检同时投入，操作工将两个冷检都选择为ON方式，应用“或”逻辑将两个冷检信号相或(即两个冷检信号只要任何一个信号为1，输出就为I)。另夕卜，当有一个冷检发生误检故障，即没钢时检测信号误为1，操作工将其选为OFF方式，令其退出控制；选择另一个接收信号正常的冷检为ON方式，投入控制程序中，实现对快速链的自动控制。
[0006]本发明解决了冷检发生两种故障情况时，所采取的控制逻辑。一种情况是冷检信号误接通或钢卷离开后仍有钢卷信号，程序根据误信号判断钢卷一直停留在快速链与步进梁交接处，则连锁条件限制快速链不能继续向前自动运卷，快速链异常停止运转；另一种情况是冷检信号失去正常检测功能，快速链与步进梁交接处实际有钢卷存在，但程序接收到的信号是无钢卷，快速链则按正常连锁向前运转，这会导致快速链与步进梁交接处发生钢卷滚落或相撞事故。
[0007]太钢热连轧厂卷取快速链冷检双重化设计控制方法的使用效果如下:
(I)冷检的双重化设计既提高了检测信号的准确性，又提高了生产效率。
[0008](2)热轧成品钢卷运输控制稳定，大大避免了由于冷检故障或误检造成的机械设备损坏，降低了设备维护费用。
[0009](3)热轧快速链故障时间大幅减少，取得的直接经济效益每年120万元以上。
【具体实施方式】
[0010]本发明实施过程完全是在计算机程序中自动实现的。
[0011]双重化的逻辑控制原理:当钢卷运输到快速链、步进梁交接处时，冷检检测到此处有钢卷则信号为I;当钢卷离开快速链、步进梁交接处时冷检检测信号为O。冷检双重化后，通常情况下，两个冷检同时投入，操作工将两个冷检都选择为ON方式，应用“或”逻辑将两个冷检信号相或(即两个冷检信号只要任何一个信号为1，输出就为I)。另外，当有一个冷检发生误检故障，即没钢时检测信号误为1，操作工将其选为OFF方式，令其退出控制；选择另一个接收信号正常的冷检为ON方式，投入控制程序中，实现对快速链的自动控制。
[0012]正常情况下，双重化后的两个冷检同时投入使用，即两个冷检都选ON方式。此状态下如果其中任意一个冷检检测不到有钢信号，另一个冷检仍能正常工作时，快速链自动控制动作正常，冷检检测信号的准确性得到提高，生产不受影响。如果确认某个冷检误检测到有钢信号，又不想立即停产检修，操作工可以通过画面将其选择到OFF方式，另一个检测正常的冷检选择到ON方式，此时投入一个冷检实现对快速链的自动控制，待检修停机时再处理故障冷检，这样不会影响正常生产。
[0013]本实施例是在原来现场只有一个B05冷金属检测器的基础上又安装了一个冷金属检测器B05a ;在WINCC系统人机交互画面中增加了 B05、B05a冷金属检测器选择0N、0FF按钮，通过一级计算机控制程序实现双重化控制。
[0014]实施例1
通常情况下，B05、B05a两个冷检都选ON方式，同时投入使用。一旦B05冷检发生故障无法检测到钢卷即该信号一直为O时，此时B05a是正常工作的，即当钢卷通过B05a时检测信号为1，没有钢卷时检测信号为O。由于采用冷检双重化设计，B05a保证了检测的可靠性，不会造成快速链误动作导致钢卷掉落，确保了快速链的自动控制。
[0015]实施例2
通常情况下，B05、B05a两个冷检都选ON方式，同时投入使用。一旦B05a冷检发生故障无法检测到钢卷即该信号一直为O时，此时B05是正常工作的，即当钢卷通过B05时检测信号为1，没有钢卷时检测信号为O。由于采用冷检双重化设计，B05保证了检测的可靠性，也不会发生钢卷碰撞掉落事故，确保了快速链的自动控制。
[0016]实施例3
一旦发现冷检B05发生误检故障，如该冷检有钢、没钢检测信号始终为1，程序判断此处始终有钢卷存在，所以导致快速链因连锁条件限制而停止向前运卷。此时操作工可将冷检B05的方式选到0FF，使其退出程序控制，并将冷检B05a的方式选到On，控制程序中只投入B05a冷检。当钢卷到来时，B05a检测信号为1，钢卷通过后检测信号为0，从而实现对快速链的自动控制，待停机检修时再维护故障冷检B05，大大减低了故障处理时间。
[0017]实施例4
一旦发现冷检B05a发生误检故障，如该冷检有钢、没钢检测信号始终为1，程序判断此处始终有钢卷存在，所以导致快速链因连锁条件限制而停止向前运卷。此时操作工可将冷检B05a的方式选到0FF，使其退出程序控制，并将冷检B05的方式选到0N，控制程序中只投入B05冷检。当钢卷到来时，B05检测信号为1，钢卷通过后检测信号为O，可靠的B05检测信号保证了快速链的自动控制，待停机检修时再维护故障冷检B05a，大大减低了故障处理时间。
[0018]双重化功能的实现还需与控制软、硬件的配合:L1级计算机采用西门子SIMATICTDC 控制器，CPU 板型号:6DD1600-0BA2 ；PROFIBUS 通讯板 CP50M0 型号:6DD1661_0AD0 ；以太网通讯板 CP51M1 型号:6DD1661_0AE1 ；ET200 输入板 SM321 型号:321-1BL00-0AA0 ;画面采用SIMATIC WINCC系统实现人机交互画面。B05、B05a冷检使用对射型冷金属检测器型号是LOS-TE12-4ZC1生产厂家:常州潞城传感器有限公司。
【主权项】
1.一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，其特征是在临近步进梁的快速链的两侧安装两套对射型冷金属检测器，当有钢卷通过时切断快速链冷检的对射源，控制程序中接收到冷检接通信号；应用冷检信号的通断来实现其逻辑控制。2.根据权利要求1所述一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，其特征是所述逻辑控制是:当钢卷运输到快速链、步进梁交接处时，冷检检测到此处有钢卷则信号为I ;当钢卷离开快速链、步进梁交接处时冷检检测信号为O ;两个冷检同时投入，操作工将两个冷检都选择为ON方式，应用“或”逻辑将两个冷检信号相或，即两个冷检信号只要任何一个信号为1，输出就为I ;当有一个冷检发生误检故障，即没钢时检测信号误为1，操作工将其选为OFF方式，令其退出控制；选择另一个接收信号正常的冷检为ON方式，投入控制程序中，实现对快速链的自动控制。3.根据权利要求1所述一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，其特征所述逻辑控制是:两个冷检同时都在OFF方式，程序中做了一个等效于两个冷检都选ON方式的处理，即应用“异或”逻辑将操作工选择冷检按钮状态信号相异或，即两个冷检按钮同时都选0N，或同时都选0FF，输出为O ;两个冷检按钮，一个选0N，另一个选0FF，输出为I ;如果其中任意一个冷检检测不到有钢信号，另一个冷检仍能正常工作时，快速链自动控制动作正常；如果确认某个冷检误检测到有钢信号，操作工通过画面将其选择到OFF方式，另一个正常冷检选择到ON方式，此时只投入一个冷检实现对快速链的自动控制。
【专利摘要】一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，适用在热轧带钢卷取快速链控制中使用，其特征是在临近步进梁的快速链的两侧安装两套对射型冷金属检测器，当有钢卷通过时切断快速链冷检的对射源，使冷检检测到此处有钢卷存在来实现快速链自动运行的逻辑控制。本发明可使两个冷检互为备用，还可根据冷检的故障情况通过画面选择投用，由程序自动控制完成，消除了由于冷检故障或误检造成的重大设备损坏隐患，节约了设备维护费用，减少了故障时间，提高了生产效率，取得了良好的效益。
【IPC分类】B21B37/00
【公开号】CN104889174
【申请号】CN201510186852
【发明人】闫峥嵘, 康炜, 杨建全
【申请人】山西太钢不锈钢股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月18日
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金工业热连轧带钢轧线卷取的快速链自动控制。适用在热轧带钢卷取快速链控制中使用。
【背景技术】
[0002]热连轧运输由快速链和步进梁配合卧式运卷。由于现场空间有限，快速链与步进梁交接处无可靠的保护装置，所以冷检成为实现逻辑控制的重要设备，其信号的可靠性尤为重要，只有冷检信号准确无误，才能保障钢卷顺利传输，不发生钢卷滚落或掉到快速链与步进梁交接处的洞下而砸坏机械设备影响生产。如何确保冷检信号可靠有效且最大限度地不影响正常生产是我们工作的目标，而双重化控制方法是其关键。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了能够有效提高冷检控制的可靠度，减少故障时间和降低设备维修费用，减少操作工手动干预快速链、步进梁运行频次，提高生产效率。
[0004]本发明技术方案:一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，在现有快速链、步进梁交接处的两侧增设一套对射型冷金属检测器，与现有对射型冷金属检测器互为备用，实现冷检双重化，有效解决了因冷检发生故障而导致的停产检修。对射型冷金属检测器的工作原理是:当钢卷通过冷检时切断对射源，控制程序中接收到冷检接通信号，判断此处有钢卷存在。
[0005]卷取快速链冷检双重化的逻辑控制原理:当钢卷运输到快速链、步进梁交接处时，冷检检测到此处有钢卷则信号为I;当钢卷离开快速链、步进梁交接处时冷检检测信号为Oo冷检双重化后，通常情况下，两个冷检同时投入，操作工将两个冷检都选择为ON方式，应用“或”逻辑将两个冷检信号相或(即两个冷检信号只要任何一个信号为1，输出就为I)。另夕卜，当有一个冷检发生误检故障，即没钢时检测信号误为1，操作工将其选为OFF方式，令其退出控制；选择另一个接收信号正常的冷检为ON方式，投入控制程序中，实现对快速链的自动控制。
[0006]本发明解决了冷检发生两种故障情况时，所采取的控制逻辑。一种情况是冷检信号误接通或钢卷离开后仍有钢卷信号，程序根据误信号判断钢卷一直停留在快速链与步进梁交接处，则连锁条件限制快速链不能继续向前自动运卷，快速链异常停止运转；另一种情况是冷检信号失去正常检测功能，快速链与步进梁交接处实际有钢卷存在，但程序接收到的信号是无钢卷，快速链则按正常连锁向前运转，这会导致快速链与步进梁交接处发生钢卷滚落或相撞事故。
[0007]太钢热连轧厂卷取快速链冷检双重化设计控制方法的使用效果如下:
(I)冷检的双重化设计既提高了检测信号的准确性，又提高了生产效率。
[0008](2)热轧成品钢卷运输控制稳定，大大避免了由于冷检故障或误检造成的机械设备损坏，降低了设备维护费用。
[0009](3)热轧快速链故障时间大幅减少，取得的直接经济效益每年120万元以上。
【具体实施方式】
[0010]本发明实施过程完全是在计算机程序中自动实现的。
[0011]双重化的逻辑控制原理:当钢卷运输到快速链、步进梁交接处时，冷检检测到此处有钢卷则信号为I;当钢卷离开快速链、步进梁交接处时冷检检测信号为O。冷检双重化后，通常情况下，两个冷检同时投入，操作工将两个冷检都选择为ON方式，应用“或”逻辑将两个冷检信号相或(即两个冷检信号只要任何一个信号为1，输出就为I)。另外，当有一个冷检发生误检故障，即没钢时检测信号误为1，操作工将其选为OFF方式，令其退出控制；选择另一个接收信号正常的冷检为ON方式，投入控制程序中，实现对快速链的自动控制。
[0012]正常情况下，双重化后的两个冷检同时投入使用，即两个冷检都选ON方式。此状态下如果其中任意一个冷检检测不到有钢信号，另一个冷检仍能正常工作时，快速链自动控制动作正常，冷检检测信号的准确性得到提高，生产不受影响。如果确认某个冷检误检测到有钢信号，又不想立即停产检修，操作工可以通过画面将其选择到OFF方式，另一个检测正常的冷检选择到ON方式，此时投入一个冷检实现对快速链的自动控制，待检修停机时再处理故障冷检，这样不会影响正常生产。
[0013]本实施例是在原来现场只有一个B05冷金属检测器的基础上又安装了一个冷金属检测器B05a ;在WINCC系统人机交互画面中增加了 B05、B05a冷金属检测器选择0N、0FF按钮，通过一级计算机控制程序实现双重化控制。
[0014]实施例1
通常情况下，B05、B05a两个冷检都选ON方式，同时投入使用。一旦B05冷检发生故障无法检测到钢卷即该信号一直为O时，此时B05a是正常工作的，即当钢卷通过B05a时检测信号为1，没有钢卷时检测信号为O。由于采用冷检双重化设计，B05a保证了检测的可靠性，不会造成快速链误动作导致钢卷掉落，确保了快速链的自动控制。
[0015]实施例2
通常情况下，B05、B05a两个冷检都选ON方式，同时投入使用。一旦B05a冷检发生故障无法检测到钢卷即该信号一直为O时，此时B05是正常工作的，即当钢卷通过B05时检测信号为1，没有钢卷时检测信号为O。由于采用冷检双重化设计，B05保证了检测的可靠性，也不会发生钢卷碰撞掉落事故，确保了快速链的自动控制。
[0016]实施例3
一旦发现冷检B05发生误检故障，如该冷检有钢、没钢检测信号始终为1，程序判断此处始终有钢卷存在，所以导致快速链因连锁条件限制而停止向前运卷。此时操作工可将冷检B05的方式选到0FF，使其退出程序控制，并将冷检B05a的方式选到On，控制程序中只投入B05a冷检。当钢卷到来时，B05a检测信号为1，钢卷通过后检测信号为0，从而实现对快速链的自动控制，待停机检修时再维护故障冷检B05，大大减低了故障处理时间。
[0017]实施例4
一旦发现冷检B05a发生误检故障，如该冷检有钢、没钢检测信号始终为1，程序判断此处始终有钢卷存在，所以导致快速链因连锁条件限制而停止向前运卷。此时操作工可将冷检B05a的方式选到0FF，使其退出程序控制，并将冷检B05的方式选到0N，控制程序中只投入B05冷检。当钢卷到来时，B05检测信号为1，钢卷通过后检测信号为O，可靠的B05检测信号保证了快速链的自动控制，待停机检修时再维护故障冷检B05a，大大减低了故障处理时间。
[0018]双重化功能的实现还需与控制软、硬件的配合:L1级计算机采用西门子SIMATICTDC 控制器，CPU 板型号:6DD1600-0BA2 ；PROFIBUS 通讯板 CP50M0 型号:6DD1661_0AD0 ；以太网通讯板 CP51M1 型号:6DD1661_0AE1 ；ET200 输入板 SM321 型号:321-1BL00-0AA0 ;画面采用SIMATIC WINCC系统实现人机交互画面。B05、B05a冷检使用对射型冷金属检测器型号是LOS-TE12-4ZC1生产厂家:常州潞城传感器有限公司。
【主权项】
1.一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，其特征是在临近步进梁的快速链的两侧安装两套对射型冷金属检测器，当有钢卷通过时切断快速链冷检的对射源，控制程序中接收到冷检接通信号；应用冷检信号的通断来实现其逻辑控制。2.根据权利要求1所述一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，其特征是所述逻辑控制是:当钢卷运输到快速链、步进梁交接处时，冷检检测到此处有钢卷则信号为I ;当钢卷离开快速链、步进梁交接处时冷检检测信号为O ;两个冷检同时投入，操作工将两个冷检都选择为ON方式，应用“或”逻辑将两个冷检信号相或，即两个冷检信号只要任何一个信号为1，输出就为I ;当有一个冷检发生误检故障，即没钢时检测信号误为1，操作工将其选为OFF方式，令其退出控制；选择另一个接收信号正常的冷检为ON方式，投入控制程序中，实现对快速链的自动控制。3.根据权利要求1所述一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，其特征所述逻辑控制是:两个冷检同时都在OFF方式，程序中做了一个等效于两个冷检都选ON方式的处理，即应用“异或”逻辑将操作工选择冷检按钮状态信号相异或，即两个冷检按钮同时都选0N，或同时都选0FF，输出为O ;两个冷检按钮，一个选0N，另一个选0FF，输出为I ;如果其中任意一个冷检检测不到有钢信号，另一个冷检仍能正常工作时，快速链自动控制动作正常；如果确认某个冷检误检测到有钢信号，操作工通过画面将其选择到OFF方式，另一个正常冷检选择到ON方式，此时只投入一个冷检实现对快速链的自动控制。
【专利摘要】一种热连轧卷取快速链冷检双重化的控制方法，适用在热轧带钢卷取快速链控制中使用，其特征是在临近步进梁的快速链的两侧安装两套对射型冷金属检测器，当有钢卷通过时切断快速链冷检的对射源，使冷检检测到此处有钢卷存在来实现快速链自动运行的逻辑控制。本发明可使两个冷检互为备用，还可根据冷检的故障情况通过画面选择投用，由程序自动控制完成，消除了由于冷检故障或误检造成的重大设备损坏隐患，节约了设备维护费用，减少了故障时间，提高了生产效率，取得了良好的效益。
【IPC分类】B21B37/00
【公开号】CN104889174
【申请号】CN201510186852
【发明人】闫峥嵘, 康炜, 杨建全
【申请人】山西太钢不锈钢股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月18日
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