一种步进式加热炉步进梁原点的标定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种步进式加热炉步进梁原点的标定方法。
【背景技术】
[0002] 在步进式加热炉设备中，步进梁是非常重要的设备之一。对于普通120t/h步进式 加热炉，工艺要求步进梁每一步步进250_，在86步步进后，总的误差允许范围为千分之一 (约20_)，所以步进梁的位移计算要求非常精确。同时，由于需要为步进梁下降和后退留 有一定的减速缓冲区，或者调整步进周期或步进曲线的需要，及油缸很难停在物理原点，因 此，以参考点作为步进梁每次运转的原点是常用的步进梁定位方法。而步进梁的位移计算 即需要通过参考原点进行计算，所以参考原点的标定也对步进梁的位置计算起到很大的影 响。
[0003] 以往的步进梁原点标定方法，多是在停炉状态下，将步进梁精确停在托钢位，并进 行计算标定升降的参考原点。通过目测，将步进梁停在后退位，大概标定水平位置的参考原 点。但是，当位移传感器损坏时，由于机械安装位置的细微差异，位移传感器精度等的细微 差异，以及最初标定的原点的物理位置无法准确确定，再加上厂区电气维护人员对程序里 参考原点和位移计算的修改值不熟，使得步进梁原点标定过程较为繁琐，且可能导致标定 错误或不精确。此外，如果在正常生产过程中，固定在步进梁上的位移传感器损坏，这时可 能会造成参考原点无法快速标定，从而会影响正常生产。同时，在炉子高温的情况下进行标 定时，通过目测的步进梁托钢位也不准确。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术中的技术缺陷，本发明提出了一种步进式加热炉步进梁原 点的标定方法，通过采用接近开关指示步进梁关键位置点，来实现步进梁参考原点位置的 快速标定。
[0005] 本发明提供了一种步进式加热炉步进梁原点的标定方法，其中，该标定方法包括 以下步骤：
[0006] a)固定在升降液压缸停在托钢位的位置上的第一接近开关在判断固定在所述升 降液压缸的活动部分的第一挡铁已靠近该第一接近开关时，向控制单元输出垂直感测信 号，所述控制单元接收到该垂直感测信号后，读取安装在所述升降液压缸上的第一位移传 感器的第一位移信号；
[0007] b)所述控制单元通过对所述第一位移信号进行计算来标定所述步进梁的垂直参 考原点。
[0008] 优选的，所述步骤a)包括：固定在水平液压缸停在后限位的位置上的第二接近开 关在判断固定在所述水平液压缸的活动部分的第二挡铁已靠近该第二接近开关时，向所述 控制单元输出水平感测信号，所述控制单元接收到该水平感测信号后，读取安装在所述水 平液压缸上的第二位移传感器的第二位移信号；所述步骤b)包括：所述控制单元通过对所 述第二位移信号进行计算来标定所述步进梁的水平参考原点。
[0009] 根据本发明的步进式加热炉步进梁原点的标定方法，通过固定在托钢位上的第一 接近开关和固定在所述升降液压缸的活动部分的第一挡铁，可以在位移传感器损坏需要更 换的时候，能够快速标定参考原点，准确度高，解决了厂区电气维护人员对原点标定和对程 序计算不熟悉而出现的标定计算错误，或需要很长时间才能完成标定的问题。减少了停产 维护的时间。
[0010] 同时，分别位于托钢位和后限位的第一接近开关和第二接近开关也可以起到步进 梁辅助定位的作用，确保步进梁后退到位时停止运动。利用第一接近开关、第二接近开关和 第一位移传感器和第二位移传感器形成了冗余保护，用于判断步进梁是否处在持平位置以 上，如果步进梁高于托钢位时，辊道进钢或推钢机动作，会造成步进梁的损坏，可以防止辊 道或推钢机运动而造成的步进梁动梁损坏。
【附图说明】
[0011] 图1示出了步进梁的升降液压缸上的第一挡铁和固定在托钢位的第一接近开关。
[0012] 图2示出了步进梁的水平液压缸上的第二挡铁和固定在后限位的第二接近开关。
[0013] 图3指示了根据本发明的步进式加热炉步进梁原点的标定方法的一种实施方式 的流程图。
[0014] 图4示出了一种步进梁位移的示例性坐标图。
【具体实施方式】
[0015] 下面参考附图，详细描述本发明的【具体实施方式】。
[0016] 图1示出了步进梁的升降液压缸上的第一挡铁和固定在托钢位的第一接近开关。 其中，第一挡铁安装在液压缸可移动的轮轴一侧，第一接近开关安装于步进梁停在托钢位 的位置。
[0017] 图2示出了步进梁的水平液压缸上的第二挡铁和固定在后限位的第二接近开关。 其中，第二挡铁安装在液压缸可伸缩的一侧，第二接近开关安装于步进梁停在后限位的位 置。
[0018] 图3指示了根据本发明的步进式加热炉步进梁原点的标定方法的一种实施方式 的流程图。
[0019] 参考图1-3,本发明提供了一种步进式加热炉步进梁原点的标定方法，其中，该标 定方法包括以下步骤：
[0020] a)固定在升降液压缸停在托钢位的位置上的第一接近开关在判断固定在所述升 降液压缸的活动部分的第一挡铁已靠近该第一接近开关时，向控制单元输出垂直感测信 号，所述控制单元接收到该垂直感测信号后，读取安装在所述升降液压缸上的第一位移传 感器的第一位移信号；
[0021] b)所述控制单元通过对所述第一位移信号进行计算来标定所述步进梁的垂直参 考原点。具体来说，采用本发明提供的步进式加热炉步进梁原点的标定方法，需要在步进梁 的升降液压缸的活动部分固定垂直于地面的第一挡铁，并在所述升降液压缸停在托钢位的 位置上固定第一接近开关。当第一挡铁靠近第一接近开关时，第一接近开关将产生感测信 号，并向控制单元发出相应的感测信号。所述第一挡铁的大小需适宜，一般分别略小于第一 接近开关的直径大小。
[0022] 所述控制单元优选可以为PLC。
[0023] 优选的，为了精确定位，当所述第一挡铁与所述第一接近开关的中心线完全重合 时，所述第一接近开关判断所述第一挡铁已靠近该第一接近开关，这时，第一接近开关正好 可以精确地反映升降液压缸上的第一挡铁正处于托钢位。
[0024] 进一步优选的，所述控制单元接收到所述垂直感测信号后，还控制步进梁停止运 动，从而利用第一接近开关和第一位移传感器形成了冗余保护，可以起到步进梁辅助定位 的作用，确保在其它设备动作时，步进梁不会高于托钢位。如果步进梁高于托钢位时，辊道 进钢或推钢机动作，会造成步进梁的损坏，由此，通过第一接近开关和第一位移传感器的冗 余保护，可以防止辊道或推钢机运动而造成的步进梁动梁损坏。
[0025] 根据优选的实施方式，在所述步骤b)中，所述控制单元可以根据以下方法来标定 所述步进梁的垂直参考原点。
[0026] 对于装在升降液压缸上的第一位移传感器，其模拟量读数范围是Nlmin(例如0)到 Nlmax (例如27648)的数值，对应0到其最大量程D1 (本实施例中使用的垂直位移传感器量 程为1000mm，所以其读数对应于0到1000mm)，其中第一位移传感器的模拟量原始读数是 Nl min到N1 之间的一个值。
[0027] 当安装在升降液压缸上的第一位移传感器损坏需要更换时，低速点动运行步进 梁，当步进梁正好停在托钢位时，第一接近开关向控制单元发出感测信号，控制单元接收到 控制信号后可以控制步进梁停止（优选的，当步进梁停在第一挡铁与第一接近开关中心线 完全重合的位置，第一接近开关向控制单元发出控制信号，本领域的技术人员可以理解，在 实际操作中，较难实现第一挡铁与第一接近开关中心线完全重合，通常可以通过人工辅助 目测进行微调来实现该过程）。控制单元在收到感测信号后，读取步进梁停在托钢位时的第 一位移传感器的位移读数N1，通过下面的等式（1)可以得到步进梁的在斜面上行走的距离 L1 ：
【主权项】
1. 一种步进式加热炉步进梁原点的标定方法，其中，该标定方法包括w下步骤： a) 固定在升降液压缸停在托钢位的位置上的第一接近开关在判断固定在所述升降液 压缸的活动部分的第一挡铁已靠近该第一接近开关时，向控制单元输出垂直感测信号，所 述控制单元接收到该垂直感测信号后，读取安装在所述升降液压缸上的第一位移传感器的 第一位移信号； b) 所述控制单元通过对所述第一位移信号进行计算来标定所述步进梁的垂直参考原 点。
2. 根据权利要求1所述的标定方法，其中，在所述步骤a)中， 当所述第一挡铁与所述第一接近开关的中屯、线完全重合时，所述第一接近开关判断所 述第一挡铁已靠近该第一接近开关。
3. 根据权利要求1或2所述的标定方法，其中，所述步骤a)包括： 所述控制单元接收到所述垂直感测信号后，还控制所述步进梁停止运动。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的标定方法，其中，所述步骤b)包括： 根据W下公式计算步进梁的垂直参考原点的原始读数Nv，从而标定所述步进梁的垂直 参考原点：
其中，N1为步进梁正好停在托钢位时所述第一位移传感器的读数，Nlm"为所述第一位 移传感器的最大读数，a为步进梁所在的斜面与水平面之间的夹角，Lr为物理原点与托钢 位之间的距离，D1为所述第一位移传感器的最大量程。
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的标定方法，其中， 所述步骤a)包括；固定在水平液压缸停在后限位的位置上的第二接近开关在判断固 定在所述水平液压缸的活动部分的第二挡铁已靠近该第二接近开关时，向所述控制单元输 出水平感测信号，所述控制单元接收到该水平感测信号后，读取安装在所述水平液压缸上 的第二位移传感器的第二位移信号； 所述步骤b)包括；所述控制单元通过对所述第二位移信号进行计算来标定所述步进 梁的水平参考原点。
6. 根据权利要求5所述的标定方法，其中，在所述步骤a)中， 当所述第二挡铁与所述第二接近开关的中屯、线完全重合时，所述第二接近开关判断所 述第二挡铁已靠近该第二接近开关。
7. 根据权利要求5或6所述的标定方法，其中，所述步骤a)包括： 所述控制单元接收到所述水平感测信号后，还控制所述步进梁停止运动。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的标定方法，其中，所述控制单元为化C。
【专利摘要】本发明提供了一种步进式加热炉步进梁原点的标定方法，其中，该标定方法包括以下步骤：a)固定在升降液压缸停在托钢位的位置上的第一接近开关在判断固定在所述升降液压缸的活动部分的第一挡铁已靠近该第一接近开关时，向控制单元输出垂直感测信号，所述控制单元接收到该垂直感测信号后，读取安装在所述升降液压缸上的第一位移传感器的第一位移信号；b)所述控制单元通过对所述第一位移信号进行计算来标定所述步进梁的垂直参考原点。根据本发明的标定方法，能够快速标定参考原点，准确度高，解决了厂区电气维护人员对原点标定和对程序计算不熟悉而出现的标定计算错误，或需要很长时间才能完成标定的问题。
【IPC分类】B65G43-00, B65G25-02, F27D3-12
【公开号】CN104792180
【申请号】CN201510221425
【发明人】李怡, 孙丽, 杨天智, 亢晓嵘, 宋洁, 姜智伟, 张一凡, 王树松
【申请人】北京佰能电气技术有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年5月4日