专利名称：连铸火焰切割机边缘探测控制方法
技术领域：
本发明涉及连铸火焰切割机自动化控制领域，具体地说是一种连铸火焰切割机边缘探测控制方法。
背景技术：
连铸火焰切割机适用于连铸机的铸坯切割，可将连铸坯切割成适当长度的定尺，以适应轧钢设备的要求。在切割过程中，给铸坯边缘预热是一项很重要的步骤，当钢坯过厚时，割枪无法很快的割透钢坯，需要对铸坯边缘进行预热，达到一定的预热时间后，在进行切割才能保证一开始顺利切透钢坯，直到顺利切割完成。火焰切割机割枪的正常动作可分为1、切割信号到来，割枪快速向钢坯边缘靠近；2、钢坯割枪到达钢坯预热位置时，机械式边缘探测限位机构发出指示，割枪停止前进；3、打开预热氧和燃气，对钢坯边缘进行预热； 4、到达一定的预热时间后，预热结束；5、打开切割氧和燃气，开始起切动作，对钢坯开始慢速切割；6、起切过程完成后，进入正常切割速度，直至钢坯切割完毕；7、割枪迅速返回至起始位置，等待第二次切割信号到来。边缘探测限位机构发出指示的位置点对整个切割过程的成功与否起着很重要的作用。现有技术中，边缘探测限位机构为接地限位(接地后与大地形成回路，发出信号)，限位机构跟随割枪前进，当限位机构的接地体碰触到铸坯边缘时，与大地相通，给PLC设备发出边缘预热信号，割枪停止前进并开始对铸坯进行预热。这种机械式结构的边缘探测限位机构可能会因以下原因而导致限位机构无法正常工作1、限位机构因长期处于高温环境，线路易老化接地，从而导致限位机构无法正常工作；2、处于潮湿环境，蒸汽对接地体的侵蚀导致接地体接触不良，无法正常发出信号；3、机械损坏。当机械式边缘探测限位机构不能正常工作时，会对连铸火焰切割机的正常切割造成影响。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种连铸火焰切割机边缘探测控制方法，该方法可以避免机械式边缘探测限位机构不能正常工作而对正常切割过程所造成的影响。本发明是这样实现的
连铸火焰切割机铸坯边缘探测控制方法包括以下步骤
步骤一，火切机边缘探测控制方法包括人为选择的自动控制和手动控制；所述自动控制包括机械式边缘探测限位模式和模拟限位模式；
步骤二，割枪位于起始位置时，检测控制方法为自动控制还是手动控制；若为自动控制，进入步骤三；若为手动控制，进入步骤八；
步骤三，设置火切机割枪自控行走距离为变量A，割枪位于起始位置时，变量A置O ;步骤四，切割开始，割枪启动，变量A即开始记数，计数方法是先通过公式V=(Vt/P)X Ji XD XT/27648获得割枪的实际运动速度，单位为米/分，其中Vt为割枪电机的额定转速，P为减速机的变速比，D为传动齿轮的直径，单位为米；T代表当前PLC对变频器的给定大小，27648为量纲；再通过公式VfV/120得到速度V在0. 5S即500ms的细化值V1，并由此得到每500ms内割枪的行走距离SpPLC每500ms发出一个脉冲，对S1值进行累加，从而得到即时变量A ;
步骤五，判断限位方式是否选择使用机械限位，若为是，进入步骤六；若为否，进入步骤
七；
步骤六，割枪行走至预热位，机械式边缘探测限位机构控制割枪停止前进，打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热；此时变量A的值写入到变量“C”中，变量“C”即为模拟限位的位置值；预热、切割完毕，回位，结束；
步骤七，模拟限位启动，割枪行至模拟限位位置C时自动停止；打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热；预热、切割完毕，回位，结束；
步骤八，将割枪手控行走距离设为变量B，火切机割枪处于起始位置时，变量B置0 ; 步骤九，手动启动表I]枪如进；
步骤十，人为判断割枪位置至预热位时，手动停止割枪前行，打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热；如步骤四所示的方法，将割枪手控行走距离写入变量B，通过手动按钮，进行标定，将此时变量“B”里的值写入到变量“C”中，此时变量“C”为模拟限位的位置值；预热、切割完毕，回位，结束。本发明的控制方法，在正常工作状态下，首选使用机械式边缘探测限位机构进行边缘探测限位，此时，每次到达预热位时，自动记录预热位位置，完成一次对模拟预热位位置的自动标定。即在机械式边缘探测限位模式下，每次到达预热位，都会对模拟限位位置进行一次标定。多次累积标定的结果，使系统对模拟预热位位置的定位精确度更高。当机械式边缘探测限位机构受损不能正常工作时，可迅速切换到模拟限位，根据预先记忆的预热位置进行自动控制，从而达到不影响火焰切割机的预热、切割正常进行的目的。本发明同时设定了特殊情况下的手动控制及预热位位置标定，此时，只需对模拟预热位位置标定一次，即可实现随后以模拟方式控制下的预热、切割的自动完成。
图I是本发明的控制方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步说明
本发明的控制方法包括可选择的控制模式，即包括自动控制和手动控制；所述自动控制包括机械式边缘探测限位模式和模拟限位模式。所述手动控制模式，是在特殊情况下，手动启动割枪的行走、停止及预热、切割动作。图I所示，在步骤11中，PLC首先判断火切机切割控制方式为自动控制还是手动控制。若为自动控制，则进入步骤12。在步骤12中，设置割枪自控行走距离为变量A，火切机割枪位于起始位置时，变量A置0，以准备记录割枪行走距离。在步骤13中，切割开始，割枪启动，变量A即开始记数，计数方法是先通过公式V=(Vt/P) X XD XT/27648获得割枪的实际运动速度，单位为米/分，其中Vt为割枪电机的额定转速，P为减速机的变速比，D为传动齿轮的直径，单位为米，T代表程序设定的当前PLC对变频器的给定大小，27648为量纲，T取值在(Γ27648之间，T/27648反映人为选取的割枪行走速度值的大小。再通过公式VeV/120得到速度V在O. 5S即500ms的细化值V1，并由此得到每500ms内割枪的行走距离S1;PLC每500ms发出一个脉冲，对S1值进行累加，从而得到即时变量A ;在步骤14中，PLC判断限位方式是否选择使用机械限位，若为是，则进入步骤15。此处，使用机械限位或模拟限位方式是由人为选择的。步骤15中，当割枪行走至预热位，机械式边缘探测限位机构动作，割枪停止前进。步骤16中，PLC将此时变量“A”里的值写入到变量“C”中，此时变量“C”为模拟限位的位置值。在步骤17中，打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热，然后切害I]，切割完毕，割枪回至起始位置。若步骤14中为否，则进入步骤31，模拟限位开启，在割枪行走到PLC所记忆的模拟限位“C”的位置值时，到达预热位，割枪停止前进，打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热，然后切割，切割完毕，割枪回至起始位置。在步骤11中，PLC首先判断火切机切割控制方式为自动控制还是手动控制。若为手动控制，则进入步骤21。在步骤21中，设割枪手控行走距离设为变量B，火切机割枪处于起始位置时，变量B置O ;在步骤22中，手动启动割枪前进，按前述步骤13的方法，将实际行走距离写入到变量“B”里。在步骤23中，人为判断割枪位置到达预热位时，手动停止割枪前进，进入步骤24。在步骤24中，手动按下操作台标定按钮，进行标定，将此时变量“B” 里的值写入到变量“C”中，此时变量“C”为模拟限位的位置值。在步骤25中，通过操作台手动操作，控制开启预热氧和燃气，开始对铸坯预热，然后切割，切割完毕，手动启动割枪回至起始位置。本发明通过软件实现模拟预热限位功能，当机械式预热限位损坏时，自动、迅速地切换到模拟限位，火切机仍能正常工作。本发明可有效解决因为机械式预热限位损坏不能正常工作而导致的铸坯无法正常切割的问题。本发明利用PLC实现对限位位置的记忆功能，定位准确，精度高，而且可通过手动控制标定按钮随时改变记忆的位置，应用灵活，无需维护。
权利要求
1.一种连铸火焰切割机铸坯边缘探测控制方法，其特征在于包括以下步骤 步骤一，火切机边缘探测控制方法包括人为选择的自动控制和手动控制；所述自动控制包括机械式边缘探测限位模式和模拟限位模式； 步骤二，割枪位于起始位置时，检测控制方法为自动控制还是手动控制；若为自动控制，进入步骤三；若为手动控制，进入步骤八； 步骤三，设置火切机割枪自控行走距离为变量A，割枪位于起始位置时，变量A置O ;步骤四，切割开始，割枪启动，变量A即开始记数，计数方法是先通过公式V=(Vt/P)X Ji XD XT/27648获得割枪的实际运动速度，单位为米/分，其中Vt为割枪电机的额定转速，P为减速机的变速比，D为传动齿轮的直径，T代表当前PLC对变频器的给定大小，27648为量纲；再通过公式VeV/120得到速度V在O. 5S即500ms的细化值V1，并由此得到每500ms内割枪的实际行走距离S1, PLC每500ms发出一个脉冲，对此时的S1的值进行累力口，从而得到即时变量A ; 步骤五，判断限位方式是否选择使用机械限位，若为是，进入步骤六；若为否，进入步骤七； 步骤六，割枪行走至预热位，机械式边缘探测限位机构控制割枪停止前进，打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热；此时变量A的值写入到变量“C”中，变量“C”即为模拟限位的位置值；预热、切割完毕，回位，结束； 步骤七，模拟限位启动，割枪行至模拟限位位置C时自动停止；打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热；预热、切割完毕，回位，结束； 步骤八，将割枪手控行走距离设为变量B，火切机割枪处于起始位置时，变量B置O ; 步骤九，手动启动表I]枪如进； 步骤十，人为判断割枪位置至预热位时，手动停止割枪前行，打开预热氧和燃气，开始对铸坯预热；如步骤四所示的方法，将割枪手控行走距离写入变量B，通过手动按钮，进行标定，将此时变量“B”里的值写入到变量“C”中，此时变量“C”为模拟限位的位置值；预热、切割完毕，回位，结束。
全文摘要
本发明公开了一种连铸火焰切割机铸坯边缘探测控制方法若选择自动控制的机械限位方式，置割枪自控行走距离为变量A，割枪行走至预热位，机械式边缘探测限位机构控制割枪停止前进，打开预热氧和燃气；此时变量A的值写入到变量“C”中，变量“C”即为模拟限位的位置值；若选择自动控制的模拟限位方式，割枪行至模拟限位位置C时自动停止；打开预热氧和燃气；若为手动控制，将割枪手控行走距离设为变量B，手动启动割枪前进；人为判断割枪位置至预热位时，手动停止割枪前行，打开预热氧和燃气；将割枪手控行走距离写入变量B，通过手动按钮将此时变量“B”里的值写入到变量“C”即模拟限位的位置值；开始预热、切割。
文档编号B23K7/00GK102825360SQ20121035112
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者杨绪, 王宏林, 薛辉, 郭进涛, 张文学 申请人:石家庄华海冶金科技有限公司