一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法，触发控制系统包括飞剪本体、上游轧机、上游轧机驱动电机、主轧线PLC、热金属检测器、飞剪直流电机、直流调速传动装置和停止位接近开关，直流调速传动装置上设有电流传感器，所述电流传感器与主轧线PLC电连接；触发控制方法包括热金属检测器检测前热检控制信号，电流传感器检测上游轧机驱动电机的咬钢电流信号，主轧线PLC根据相关信号触发飞剪本体执行剪切动作，在完成剪切动作后将飞剪本体复位。整个触发控制系统简单可靠，将上游轧机的咬钢电流信号作为飞剪触发的必要条件之一，可有效确保飞剪的触发控制信号稳定性，抗干扰能力强，减少了飞剪的误时冒料，提高了生产效率。
【专利说明】
一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及钢材乳制的飞剪控制技术领域，具体涉及一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法。
【背景技术】
[0002]随着冶金装备和技术的发展与进步，现代化的长材生产线都以连乳式机组代替原有的半连乳式和非连乳式。而棒线材连乳生产线中，由于工艺特点和钢坯质量缺陷，需要对每根钢坯的头尾不合格部分进行剪切，以确保产品质量和生产的稳定。由此需要在乳机之间设置飞剪对钢坯进行头部剪切，并起到故障冒料时碎断钢坯的作用。现有飞剪控制系统中仅通过热金属检测器和时间继电器计时控制触发剪切动作，其控制技术工作流程:热金属检测器检测到钢—时间继电器开始延时计时(人工设定)—延时时间结束—飞剪启动剪切—剪切完成飞剪复位。
[0003]然而这种控制方式在长时间乳制过程中难免会因现场出现的水雾及氧化铁肩等误扰信号干扰飞剪的前热检，且飞剪前热检信号一旦被干扰，会造成飞剪出现误剪、乱剪的现象，从而导致飞剪误时或冒料，长此以往将致使飞剪磨损严重，减少了飞剪使用寿命，同时也增加了车间的生产成本。
【发明内容】
[0004]本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法，在该飞剪触发控制系统中引入上游乳机，通过电流传感器将上游乳机的传动电机与系统主乳线PLC相连，结构简单可靠，易于实现且成本低，在系统所采用的触发控制方法中将上游乳机的咬钢控制信号(即乳机电流信号)作为必要条件之一结合热金属检测器的有钢信号来实现对飞剪剪切动作的触发，确保飞剪的触发控制信号稳定，抗干扰能力强，保障飞剪动作稳定可靠运行。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种飞剪的触发控制系统，包括飞剪本体、与飞剪本体处于同一乳线的且位于飞剪本体上游的上游乳机、上游乳机驱动电机、主乳线PLC、热金属检测器、飞剪直流电机、直流调速传动装置和停止位接近开关，所述飞剪本体与飞剪直流电机传动连接，所述飞剪直流电机与直流调速传动装置电连接，所述直流调速传动装置与主乳线PLC通过数据电缆相连，所述飞剪直流电机通过停止位接近开关与主乳线PLC电连接;所述热金属检测器设置在飞剪本体和上游乳机之间，热金属检测器与主乳线PLC电连接，所述上游乳机驱动电机通过直流调速传动装置与主乳线PLC电连接，所述直流调速传动装置上设有电流传感器，所述电流传感器与主乳线PLC电连接。
[0006]作为本发明的一种改进，在所述飞剪直流电机的转轴上设有定位编码器，所述定位编码器与直流调速传动装置电连接。
[0007]作为本发明的一种改进，所述电流传感器采用霍尔电流传感器。
[0008]作为本发明的一种改进，所述直流调速传动装置采用西门子的6RA70直流调速系统。
[0009]作为本发明的一种改进，所述热金属检测器采用SRJ高精度型热金属检测器。
[0010]作为本发明的一种改进，所述停止位接近开关采用零位接近开关。
[0011]所述的飞剪触发控制系统所采用的飞剪触发控制方法，具体包括如下步骤:
(1)所述电流传感器检测上游乳机驱动电机的咬钢电流信号，并将咬钢电流信号传送给主乳线PLC;
(2)所述热金属检测器检测前热检控制信号，并将前热检控制信号传送给主乳线PLC;
(3)主乳线PLC同时接收到咬钢电流信号和热前检控制信号时，主乳线PLC中的RS触发器被触发导通并保持置位，产生飞剪本体切头选择置位开关信号，发送飞剪启动信号给所述直流调速传动装置，直流调速传动装置启动飞剪直流电机触发飞剪本体启动剪切动作；
(4)停止位接近开关检测飞剪本体是否到达剪切停止位，并传送到达开关量信号给主乳线PLC，同时定位编码器传送到达脉冲信号给主乳线PLC;
(5)主乳线PLC同时接收到到达开关量信号和到达脉冲信号时，主乳线PLC发送复位信号给直流调速传动装置将飞剪本体复位，并等待下一次的触发控制信号，为下一次的剪切做准备。
[0012]作为本发明的一种改进，所述的咬钢电流信号采用上游乳机驱动电机输出的电流大于其额定电流的10%时的电流信号。
[0013]作为本发明的一种改进，所述的咬钢电流信号在传输至主乳线PLC之前需要进行增加信号上升沿处理，即采用信号保持器延长咬钢电流信号的保持时间。
[0014]相对于现有技术，本发明的飞剪触发控制系统整体结构简单可靠，拆卸组装维修更换方便，成本低，在现有飞剪控制系统中增加电流传感器来实现对飞剪触发条件的完善，使得飞剪的触发动作由前热检控制信号和上游乳机的咬钢电流信号共同决定，确保飞剪的触发控制信号稳定，增强抗干扰性能，从而达到稳定飞剪触发控制信号，解决飞剪误动作问题的目的。经过实际试验证明该飞剪触发控制系统及触发控制方法有效减少了飞剪的误时冒料，不仅延长了设备的使用寿命，也大大提高了棒材车间的生产效率。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的飞剪触发控制系统结构框图。
[0016]图2为本发明实施例中飞剪的触发控制流程图。
[0017]图3为本发明实施例的主乳线PLC中关于飞剪触发控制的新增PLC梯形图。
[0018]图4为本发明实施例的主乳线PLC中关于飞剪切头选择的PLC梯形图。
[0019]图5为本发明实施例的主乳线PLC中关于飞剪整体控制的PLC梯形图。
【具体实施方式】
[0020]为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。
[0021]如图1所示，一种飞剪的触发控制系统，包括飞剪本体、与飞剪本体处于同一乳线的且位于飞剪本体上游的上游乳机、上游乳机驱动电机、主乳线PLC、热金属检测器、飞剪直流电机、直流调速传动装置和停止位接近开关，所述飞剪本体与飞剪直流电机传动连接，所述飞剪直流电机与直流调速传动装置电连接，所述直流调速传动装置与主乳线PLC通过数据电缆相连，所述飞剪直流电机通过停止位接近开关与主乳线PLC电连接;所述热金属检测器设置在飞剪本体和上游乳机之间，热金属检测器与主乳线PLC电连接，所述上游乳机驱动电机通过直流调速传动装置与主乳线PLC电连接，所述直流调速传动装置上设有电流传感器，所述电流传感器与主乳线PLC电连接。所述电流传感器对直流调速传动装置中的上游乳机驱动电机的驱动电流进行互感检测，并将检测到的咬钢电流信号传送至主乳线PLC中。
[0022]具体的，所述电流传感器采用霍尔电流传感器。所述直流调速传动装置采用西门子的6RA70直流调速系统。所述热金属检测器采用SRJ高精度型热金属检测器。所述停止位接近开关采用零位接近开关。
[0023]进一步的，在所述飞剪直流电机的转轴上设有定位编码器，所述定位编码器与直流调速传动装置电连接。
[0024]如图2所示，上述的触发控制系统所采用的触发控制方法为，具体包括如下步骤:
(1)所述电流传感器检测上游乳机驱动电机的咬钢电流信号，并将咬钢电流信号传送给主乳线PLC;
(2)所述热金属检测器检测前热检控制信号，并将前热检控制信号传送给主乳线PLC;
(3)主乳线PLC同时接收到咬钢电流信号和热前检控制信号时，主乳线PLC中的RS触发器被触发导通并保持置位，产生飞剪本体切头选择置位开关信号，发送飞剪启动信号给所述直流调速传动装置，直流调速传动装置启动飞剪直流电机触发飞剪本体启动并执行剪切动作；
(4)停止位接近开关一直检测飞剪本体是否到达剪切停止位，并传送到达开关量信号给主乳线PLC，同时定位编码器从开始也一直对上游乳机驱动电机的转动圈数进行计数并发送到达脉冲信号给主乳线PLC;所述的到达脉冲信号和到达开光了信号是指飞剪本体已到达剪切停止位时停止位接近开关的检测信号以及定位编码器的检测信号。
[0025](5)主乳线PLC同时接收到到达开关量信号和到达脉冲信号时，主乳线PLC发送复位信号给直流调速传动装置将飞剪本体复位，并等待下一次的触发控制信号，为下一次的剪切做准备。
[0026]进一步的，所述的咬钢电流信号采用上游乳机驱动电机输出的电流大于其额定电流的10%时的电流信号。该咬钢电流信号的信号值较低，且所采用的霍尔电流传感器的检测灵敏度高，因此该咬钢电流信号易于被检测到。
[0027]更进一步的，为了提高咬钢电流信号的稳定性，让主乳线PLC能够始终准确接收到该咬钢电流信号，在所述的咬钢电流信号在传输至主乳线PLC之前需要进行增加信号上升沿处理，即采用信号保持器延长咬钢电流信号的保持时间。
[0028]实施例:利用上述的触发控制系统及触发控制方法对我单位棒材车间主乳线1#飞剪进行控制，实际中1#飞剪主要是在乳线6#、7#乳机之间进行剪切钢坯头部坯料。采用粗乳6#乳机的咬钢电流信号作为1#飞剪切头的必要条件之一，当1#飞剪剪切完切头后系统自动切除动作条件，以达到解决1#飞剪误动作的目的，在图2中给出了 1#飞剪的具体触发控制流程图。
[0029]图3-5给出了控制1#飞剪的主乳线PLC的控ffjljPLC梯形图。图中FSl为1#飞剪的简写代号，M641.0处为咬钢电流信号开关量，M234.4为信号上升沿，M234.5为RS触发器，作为1#飞剪剪切的必要条件之一，为FSl切头选择提供开关信号，M2100.2为1#飞剪剪切运行复位，M0.1为一个一直导通的高电平信号，M2111.6为咬钢电流信号上升沿，M2111.7为咬钢电流信号下降沿，M2111.0为1#飞剪的切头复位置位信号，M2111.1为1#飞剪的切尾复位置位信号。
[0030]以上通过设备现场调试与验证，通过增加6#乳机的咬钢电流信号来优化完善1#飞剪的触发控制方式，确保飞剪的触发控制信号稳定，抗干扰，达到了良好的预期效果，自投入生产以来，车间1#飞剪触发控制一直稳定可靠，期间未出现过相关误剪、乱剪现象的发生。
[0031]需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
【主权项】
1.一种飞剪的触发控制系统，其特征在于:包括飞剪本体、与飞剪本体处于同一乳线的且位于飞剪本体上游的上游乳机、上游乳机驱动电机、主乳线PLC、热金属检测器、飞剪直流电机、直流调速传动装置和停止位接近开关，所述飞剪本体与飞剪直流电机传动连接，所述飞剪直流电机与直流调速传动装置电连接，所述直流调速传动装置与主乳线PLC通过数据电缆相连，所述飞剪直流电机通过停止位接近开关与主乳线PLC电连接;所述热金属检测器设置在飞剪本体和上游乳机之间，热金属检测器与主乳线PLC电连接，所述上游乳机驱动电机通过直流调速传动装置与主乳线PLC电连接，所述直流调速传动装置上设有电流传感器，所述电流传感器与主乳线PLC电连接。2.如权利要求1所述的一种飞剪的触发控制系统，其特征在于，在所述飞剪直流电机的转轴上设有定位编码器，所述定位编码器与直流调速传动装置电连接。3.如权利要求1所述的一种飞剪的触发控制系统，其特征在于，所述电流传感器采用霍尔电流传感器。4.如权利要求1所述的一种飞剪的触发控制系统，其特征在于，所述直流调速传动装置采用西门子的6RA70直流调速系统。5.如权利要求1所述的一种飞剪的触发控制系统，其特征在于，所述热金属检测器采用SRJ高精度型热金属检测器。6.如权利要求1所述的一种飞剪的触发控制系统，其特征在于，所述停止位接近开关采用零位接近开关。7.如权利要求1-6任一项所述的一种飞剪的触发控制系统，其特征在于，该系统所采用的飞剪触发控制方法具体包括如下步骤: (1)所述电流传感器检测上游乳机驱动电机的咬钢电流信号，并将咬钢电流信号传送给主乳线PLC; (2)所述热金属检测器检测前热检控制信号，并将前热检控制信号传送给主乳线PLC; (3)主乳线PLC同时接收到咬钢电流信号和热前检控制信号时，主乳线PLC中的RS触发器被触发导通并保持置位，产生飞剪本体切头选择置位开关信号，发送飞剪启动信号给所述直流调速传动装置，直流调速传动装置启动飞剪直流电机触发飞剪本体启动剪切动作； (4)停止位接近开关检测飞剪本体是否到达剪切停止位，并传送到达开关量信号给主乳线PLC，同时定位编码器传送到达脉冲信号给主乳线PLC; (5)主乳线PLC同时接收到到达开关量信号和到达脉冲信号时，主乳线PLC发送复位信号给直流调速传动装置将飞剪本体复位，并等待下一次的触发控制信号。8.如权利要求7所述的一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法，其特征在于，所述的咬钢电流信号采用上游乳机驱动电机输出的电流大于其额定电流的10%时的电流信号。9.如权利要求8所述的一种飞剪的触发控制系统及其触发控制方法，其特征在于，在所述的咬钢电流信号传输至主乳线PLC之前采用信号保持器对咬钢电流信号进行保持时间的延长操作。
【文档编号】B23D36/00GK106001744SQ201610510799
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】冯建峰, 魏家军, 丁燕新, 蔡科伟
【申请人】江苏永钢集团有限公司