本發明專利技術公開了一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，包括工控機、PLC控制器、數據采集模塊、步進梁控制模塊和三相異步電機控制模塊，其中，所述工控機傳遞延時間隔信號到所述PLC控制器，并接收所述PLC控制器的實時監控信號；所述PLC控制器接收所述數據采集器傳遞的實時信息并處理，發送使能控制信號到所述三相異步電機控制模塊和步進梁控制模塊；所述步進梁控制模塊傳遞數據信號到數據采集模塊。同時，本發明專利技術還提供一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制方法。本發明專利技術彌補了傳統控制中手動操作的不足，運算功能強大，穩定性高，減少軋機工藝及軋制速度的改變，增加產量，減少中間產品，提高工作效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種加熱爐自動出鋼控制系統及其控制方法，更具體的說，涉及，屬于軋鋼自動控制領域。
技術介紹
目前，步進梁式加熱爐利用S7-400進行控制，出鋼方式由出鋼人員在目測鋼坯快進完軋機后，手動按下出鋼按鈕，加熱爐內步進梁開始，其執行操作流程圖如圖1所示，包括如下步驟操作人員目測鋼坯離開軋機一按下手動出鋼按鈕一步進梁上升一步進梁前移一步進梁下降一步進梁后退、出爐輥道運轉。開始動作至鋼坯出爐需要近40秒鐘時間，此時軋機內料早已走完，軋機內兩支料之間的時間間隔經常在10秒鐘以上。若單線軋制，如果出爐人員提前出鋼，很可能軋機內料沒有走完，紅坯只能停留在爐外出料輥道上。但是加熱爐門離軋機入口只有15米左右，中間還有高壓水除鱗裝置，紅坯長度12米，紅坯 經常被高壓水除鱗過度降溫，或長時間停留于出料輥道上導致溫度不符工藝要求，此時只能將鋼坯倒回爐內重新升溫，更加影響生產節奏。另外，為了紅坯符合工藝要求，出鋼人員會讓紅坯緊跟前一支料，這樣就經常造成追鋼。為了避免嚴重追鋼造成的冒料事故，飛剪的追鋼碎斷間隔時間長達10秒鐘，造成極大的資源浪費。現軋鋼工藝較為先進，品種包括Φ5 Φ40的各種尺寸，軋機工藝與軋制速度頻繁改變，出鋼人員很難把握最佳的出鋼節奏，嚴重影響了車間的產量，增加了中間產品的產生。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種快速精確的控制出鋼節奏，減少中間產品產生的步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統。同時，本專利技術還提供一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制方法。為了解決以上技術問題，本專利技術提供一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，包括工控機、PLC控制器、數據采集模塊、步進梁控制模塊和三相異步電機控制模塊，其中，所述工控機包括參數設定單元，傳遞延時間隔信號到所述PLC控制器，并接收所述PLC控制器的實時監控信號；所述PLC控制器接收所述數據采集器傳遞的實時信息并處理，判斷何時出鋼，發送使能控制信號到所述三相異步電機控制模塊和步進梁控制模塊；所述步進梁控制模塊傳遞數據信號到數據采集模塊。本專利技術技術方案的進一步限定為，所述數據采集模塊包括用于檢測軋機上是否有鋼的電流檢測器、用于檢測出料輥道上是否有鋼的熱金屬檢測器和用于檢測步進梁位置的位移傳感器。進一步地，所述步進梁控制模塊包括比例放大板、比例閥、液壓缸和步進梁，所述比例放大板一端與所述PLC控制器連接，另一端與所述比例閥連接，所述比例閥與所述液壓缸的進口端連接，所述步進梁一端與所述液壓缸的出口端連接，所述步進梁另一端與所述數據采集模塊連接。進一步地，所述三相異步電機控制模塊包括變頻器和三相異步電機，所述變頻器接收所述PLC控制器傳遞的使能信號，并傳遞反饋信號到所述PLC控制器；所述三相異步電機與所述變頻器連接，接收所述變頻器的控制信號。進一步地，所述工控機還包括切換單元，用于自動控制和手動控制之間的切換。 進一步地，所述工控機還包括存儲單元，用于保存操作日志。本專利技術提供的另一個技術方案為一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制方法，按如下步驟進行 (1)在工控機上設置自動控制模式，并設定時間間隔； (2)檢測軋機上是否有鋼，如果軋機上有鋼，則執行步驟(3)，如果軋機上沒有鋼，則執行步驟(6)； (3)出爐輥道停止運轉，根據出爐輥道上熱金屬檢測器檢測鋼坯消失的信 號和步驟(I)中設定的出鋼時間間隔觸發PLC控制器提前動作步進梁； (4)利用位移傳感器檢測步進梁的位置，先將步進梁上升，再將步進梁前移，然后將步進梁下降，最后，將步進梁后退，完成步進梁的動作； (5)根據檢測信號判斷出爐輥道上是否有有鋼，如果有鋼，則執行步驟(6)，如果沒有鋼，則停止工作； (6)使出爐輥道繼續運轉，將鋼送進軋機，并使下一根鋼料停留在爐內出料輥道上，執行步驟(2)。進一步地，步驟(2)中所述的檢測軋機上是否有鋼的方法為利用電流檢測器采集軋機電機裝置中的電機電流，與設置的軋機空車電流做比較，大于設置電流即為軋機有鋼，等于設置電流即為沒有鋼。進一步地，步驟(5)中所述的檢測輥道上是否有鋼的方法為利用熱金屬檢測器檢測爐外出料輥道是否有鋼。進一步地，步驟(4)中所述的步進梁的驅動方法為利用比例放大板控制比例閥的輸出，從而控制液壓缸的動作大小，驅動步進梁動作。本專利技術的有益效果是本專利技術所述的，采用人機對話彌補了傳統控制中手動操作的不足，運算功能強大，穩定性高；利用變頻器控制三相異步電機能夠有效的控制電機轉速、提高電網的電能質量；并且，可以根據不同的材質、不同的規格設置不同的延時參數，減少軋機工藝及軋制速度的改變，增加產量，減少中間產品，提高工作效率。附圖說明圖1為現有技術中出鋼手動控制的流程 圖2為本專利技術所述的步進梁式加熱爐自動出鋼控制方法的流程 圖3為本專利技術所述的步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統的結構框圖。具體實施例方式實施例1 本實施例提供的一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，結構框圖如圖3所示，包括工控機、PLC控制器、數據采集模塊、步進梁控制模塊和三相異步電機控制模塊。工控機傳遞延時間隔信號到PLC控制器，并接收PLC控制器的實時監控信號。工控機包括參數設定單元、切換單元和存儲單元，參數設定單元用于設置自動出鋼的延時間隔。切換單元用于設定系統的運行狀態為自動控制或者手動控制，在停產或者故障時，將系統切換至手動運行，由操作人員在操作臺上操作。存儲單元用于保存操作日志，操作日志用于記錄一段時間內加熱爐出鋼的支數，方便核對鋼坯批號。PLC控制器接收數據采集器傳遞的實時信息并處理，判斷何時出鋼，發送使能控制信號到所述三相異步電機控制模塊和步進梁控制模塊，并傳遞實時監測信號到工控機。PLC控制器判斷出鋼的方法為根據出爐輥道上熱金屬檢測器檢測鋼坯消失的信號和步驟(I)中設定的出鋼時間間隔觸發PLC控制器提前動作步進梁，從而保證出爐輥道上熱金屬檢測器檢測到上一根鋼坯消失的信號至下一根鋼坯出現的信號的時間間隔，與控制人員所設定的時間相同。數據采集模塊將采集到的實時信息傳遞到PLC控制器，包括電流檢測器、熱金屬檢測器和位移傳感器，電流檢測器用于檢測軋機上是否有鋼，熱金屬檢測器用于檢測出料輥道上是否有鋼，位移傳感器用于檢測步進梁位置。步進梁控制模塊接受PLC控制器的控制驅動步進梁動作，包括比例放大板、比例閥、液壓缸和步進梁，比例放大板一端與所述PLC控制器連接，另一端與所述比例閥連接，用于接收PLC控制器發出的控制信號，從而控制比例閥的工作；比例閥與所述液壓缸連接，接收比例放大板的信號，從而控制液壓缸的工作；液壓缸的另一端與所述步進梁連接，接收液壓缸的驅動，從而控制步進梁的動作；所述步進梁與所述數據采集模塊連接。三相異步電機控制模塊包括變頻器和三相異步電機，變頻器接收PLC控制器傳遞的使能信號，并傳遞反饋信號到PLC控制器；三相異步電機與所述變頻器連接，接收所述變頻器的控制信號，控制步進梁動作。本專利技術所述的一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統的工作方法，其流程圖如圖2所示 (I)在工控機上的切換單元設置自動控制模式，并在參數設定單元設定時間間隔。如果停產或者發生故障，使用切換單元設置系統為手工控制模式，由操作人員在操作臺上操作。( 2 )數據采集模塊的電流檢測器檢測軋機上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，其特征在于，包括工控機、PLC控制器、數據采集模塊、步進梁控制模塊和三相異步電機控制模塊，其中，所述工控機包括參數設定單元，傳遞延時間隔信號到所述PLC控制器，并接收所述PLC控制器的實時監控信號；所述PLC控制器接收所述數據采集器傳遞的實時信息并處理，判斷何時出鋼，發送使能控制信號到所述三相異步電機控制模塊和步進梁控制模塊；所述步進梁控制模塊傳遞數據信號到數據采集模塊。
【技術特征摘要】
1.一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，其特征在于，包括工控機、PLC控制器、數據采集模塊、步進梁控制模塊和三相異步電機控制模塊，其中，所述工控機包括參數設定單元，傳遞延時間隔信號到所述PLC控制器，并接收所述PLC控制器的實時監控信號；所述PLC控制器接收所述數據采集器傳遞的實時信息并處理，判斷何時出鋼，發送使能控制信號到所述三相異步電機控制模塊和步進梁控制模塊；所述步進梁控制模塊傳遞數據信號到數據采集模塊。2.根據權利要求1所述的一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括用于檢測軋機上是否有鋼的電流檢測器、用于檢測出料輥道上是否有鋼的熱金屬檢測器和用于檢測步進梁位置的位移傳感器。3.根據權利要求1所述的一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，其特征在于，所述步進梁控制模塊包括比例放大板、比例閥、液壓缸和步進梁，所述比例放大板一端與所述PLC控制器連接，另一端與所述比例閥連接，所述比例閥與所述液壓缸的進口端連接，所述步進梁一端與所述液壓缸的出口端連接，所述步進梁另一端與所述數據采集模塊連接。4.根據權利要求1所述的一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，其特征在于，所述三相異步電機控制模塊包括變頻器和三相異步電機，所述變頻器接收所述PLC控制器傳遞的使能信號，并傳遞反饋信號到所述PLC控制器；所述三相異步電機與所述變頻器連接，接收所述變頻器的控制信號。5.根據權利要求1所述的一種步進梁式加熱爐自動出鋼控制系統，其特征在于，所述工控機還包括切換單元，用于自動控制和手動控制之間的切換。6.根據權利要求1所述的一種步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐翼，王偉，
申請(專利權)人：江蘇永鋼集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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