本发明涉及一种双芯棒转速自动调解装置及方法，特别是高线生产线精整区集卷设备自动调解旋转速度的装置及方法，属于轧钢生产设备技术领域。
背景技术：
高速线材集卷设备双芯棒的旋转有正向快速、正向慢速、反向快速、反向慢速四个动作。双芯棒每次启动时先快速旋转，快到位时慢速旋转，然后停止。双芯棒的停止通过失电控制，同时在固定不动的双芯棒底盘上两侧的位置分别焊有两个的机械挡铁挡到双芯棒定位块。双芯棒的四个动作是靠PLC模拟量输出模板输出不同的电压信号，传送给现场的电液比例伺服阀控制液压摆动缸来实现的。电液比例伺服阀开度的大小取决于PLC模拟量输出的电压信号大小。问题是在电压和阀的开度一定时液压油的粘度会随环境温度变化而变得不稳定，虽然流动性的变化是细小的，但作用在体积庞大的机械设备上会将偏差放大，所以双芯棒能否正常停止，其到位前的慢速电压很关键。环境温度升高时液压油的流动性强，双芯棒到位时撞击定位挡铁的力度加大，由于设备的体积和重量过大，经常会撞掉挡铁，不能继续生产；而环境温度过低时，其液压粘度增大，流动性差，阻力大，双芯棒经常不能到位就停止了，虽然可以转换成手动方式让其到位，但会影响接下一卷线材，造成停车。这两种情况在各个高线生产线都是经常遇到的，传统的解决方式是值班人员在PLC程序中调整双芯棒慢速旋转输出电压，但是现象发生再去处理为时已晚，给生产造成极大的影响。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种双芯棒转速自动调解装置及方法，避免由于环境温度的变化使双芯棒到位时将定位挡铁撞掉或双芯棒在到位前停止的事故发生，解决已有技术存在的上述技术问题。
技术方案是：
一种双芯棒转速自动调解装置，包含挡铁、测力传感器安装架、测力传感器、测力块、电压变送器、24V开关电源、PLC模拟量输入模板、PLC模拟量输出模板、电液比例伺服阀和摆动液压缸；挡铁垂直焊接在固定不动的双芯棒底盘上，在挡铁上焊接螺母，测力传感器安装架上打安装孔，安装孔的位置与挡铁上的螺母相匹配，测力传感器安装在测力传感器安装架的中央，用螺栓将测力传感器安装架安装在螺母上；测力块焊接在双芯棒根部的旋转底座上，测力块的位置与测力传感器高度相匹配；
测力传感器的电源线和信号线连接到电压变送器上，电压变送器的24V电源由24V开关电源提供，电压变送器输出的4~20mA模拟量信号接入PLC模拟量输入模板，PLC模拟量输入模板的电压信号连接现场的电液比例伺服阀。
电液比例伺服阀通过液压管一和液压管二，与摆动液压缸连接。
所述挡铁，上半部的四个角部位分别焊接螺母，用来安装测力传感器安装架；将测力传感器安装架的四个角打安装孔孔，位置对准挡铁上半部的四个螺母。
将固定不动的双芯棒底盘上的挡铁加装测力传感器，测力传感器安装架安装在挡铁上半部，其侧面安装测力传感器，在旋转底座的定位块17上方焊接测力块。
所述的挡铁垂直焊接在固定不动的双芯棒底盘上，长200mm，宽100mm，厚100mm。上半部的四个角焊接四个螺母，以便安装测力传感器安装架，下半部为定位块17撞击部位。
所述的测力传感器安装架，通过螺栓和焊接在挡铁上的螺母安装在挡铁上半部，长110mm，宽100mm，厚20mm。预留安装测力传感器的安装孔。
所述的测力传感器安装在测力传感器安装架上，两根24V电源线和两根信号线连接到电压变送器的相应端子上。
所述的测力块焊接在双芯棒根部的旋转底座上，位置以双芯棒到位时，测力块能正常的撞击测力传感器为准。
所述的电压变送器为模拟量输出电压变送器，安装在电磁站PLC柜内，通过硬线与测力传感器的24V电源线和两根电压信号相连，输出4~20mA电流信号，传送给PLC模拟量输入模板。
所述的24V开关电源安装在电磁站PLC柜内，用来给电压变送器提供电源。
所述的PLC模拟量输入模板为GE90-30PLC IC693ALG221。
所述的PLC模拟量输出模板为GE90-30PLC IC693ALG390。
所述的电液比例伺服阀安装在现场液压阀台上，接收PLC模拟量输出模板的电压信号，两端通过液压管和摆动液压缸相连。
一种双芯棒转速自动调解方法，采用一种双芯棒转速自动调解装置进行，包含如下步骤：
首先记录双芯棒旋转到位时测力块正常撞击测力传感器力度的大小，并将其视为标准值；由于现场的环境温度是逐渐地而不是突然变化的，所以导致双芯棒转速也是逐渐变快或变慢；利用这一特征，PLC程序将每次双芯棒到位时测力传感器测得的撞击力的大小与标准值进行比较，来自动调整下一循环输出给现场电液比例伺服阀的电压，从而控制双芯棒的转速；这样每次双芯棒的转速都可以通过上一次的转速得到控制，避免了当环境温度变化过大时，双芯棒撞掉挡铁或到位前停止的事故发生。
当双芯棒到位时，测力块撞击测力传感器，测力传感器获得模拟量信号，信号通过电压变送器传送给PLC模拟量输入模板，PLC程序对模拟量输入信号大小进行判断，自动调节双芯棒下一循环的输出电压，通过PLC模拟量输出模板传送给现场电液比例伺服阀，带动摆动液压缸动作。
本发明积极效果：避免由于环境温度的变化使双芯棒到位时将定位挡铁撞掉或双芯棒在到位前停止的事故发生，确保生产正常进行。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图：
图中：挡铁1、测力传感器安装架2、测力传感器3、测力块4、电压变送器5、24V开关电源6、PLC模拟量输入模板7、PLC模拟量输出模板8、电液比例伺服阀9、摆动液压缸10、双芯棒底盘11、旋转底座12、螺母13、螺栓14、液压管一15、液压管二16、定位块17。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种双芯棒转速自动调解装置，包含挡铁1、测力传感器安装架2、测力传感器3、测力块4、电压变送器5、24V开关电源6、PLC模拟量输入模板7、PLC模拟量输出模板8、电液比例伺服阀9和摆动液压缸10；挡铁1垂直焊接在固定不动的双芯棒底盘11上，在挡铁上焊接螺母13，测力传感器安装架2上打安装孔，安装孔的位置与挡铁上的螺母13相匹配，测力传感器3安装在测力传感器安装架2的中央，用螺栓14将测力传感器安装架2安装在螺母13上；测力块4焊接在双芯棒根部的旋转底座12上，测力块4的位置与测力传感器3高度相匹配；定位块17碰撞挡铁1时，测力块4能正常的撞击测力传感器3；测力传感器3的电源线和信号线连接到电压变送器5上，电压变送器5的24V电源由24V开关电源6提供，电压变送器5输出的4~20mA模拟量信号接入PLC模拟量输入模板7，PLC模拟量输入模板8的电压信号连接现场的电液比例伺服阀9。
电液比例伺服阀9通过液压管一15和液压管二16，与摆动液压缸10连接。
所述挡铁1，上半部的四个角部位分别焊接螺母13，用来安装测力传感器安装架2；将测力传感器安装架2的四个角打安装孔孔，位置对准挡铁上半部的四个螺母13。
将固定不动的双芯棒底盘上的挡铁加装测力传感器，测力传感器安装架安装在挡铁上半部，其侧面安装测力传感器，在旋转底座的定位块17上方焊接测力块。
所述的挡铁垂直焊接在固定不动的双芯棒底盘上，长200mm，宽100mm，厚100mm。上半部的四个角焊接四个螺母，以便安装测力传感器安装架，下半部为定位块17撞击部位。
所述的测力传感器安装架，通过螺栓和焊接在挡铁上的螺母安装在挡铁上半部，长110mm，宽100mm，厚20mm。预留安装测力传感器的安装孔。
所述的测力传感器安装在测力传感器安装架上，两根24V电源线和两根信号线连接到电压变送器的相应端子上。
所述的测力块焊接在双芯棒根部的旋转底座上，位置以双芯棒到位时，测力块能正常的撞击测力传感器为准。
所述的电压变送器为模拟量输出电压变送器，安装在电磁站PLC柜内，通过硬线与测力传感器的24V电源线和两根电压信号相连，输出4~20mA电流信号，传送给PLC模拟量输入模板。
所述的24V开关电源安装在电磁站PLC柜内，用来给电压变送器提供电源。
所述的PLC模拟量输入模板为GE90-30PLC IC693ALG221。
所述的PLC模拟量输出模板为GE90-30PLC IC693ALG390。
所述的电液比例伺服阀安装在现场液压阀台上，接收PLC模拟量输出模板的电压信号，两端通过液压管和摆动液压缸相连。
一种双芯棒转速自动调解方法，采用一种双芯棒转速自动调解装置进行，包含如下步骤：
首先记录双芯棒旋转到位时测力块正常撞击测力传感器力度的大小，并将其视为标准值；由于现场的环境温度是逐渐地而不是突然变化的，所以导致双芯棒转速也是逐渐变快或变慢；利用这一特征，PLC程序将每次双芯棒到位时测力传感器测得的撞击力的大小与标准值进行比较，来自动调整下一循环输出给现场电液比例伺服阀的电压，从而控制双芯棒的转速；这样每次双芯棒的转速都可以通过上一次的转速得到控制，避免了当环境温度变化过大时，双芯棒撞掉挡铁或到位前停止的事故发生。
当双芯棒到位时，测力块撞击测力传感器，测力传感器获得模拟量信号，信号通过电压变送器传送给PLC模拟量输入模板，PLC程序对模拟量输入信号大小进行判断，自动调节双芯棒下一循环的输出电压，通过PLC模拟量输出模板传送给现场电液比例伺服阀，带动摆动液压缸动作。
本发明实施例的工作过程如下：
每次双芯棒旋转到位时，测力块撞击安装在挡铁上的测力传感器，将测力传感器获取的电压信号通过电压变送器转换成4~20mm直流电流，传送给PLC模拟量输入模板，PLC程序将接收到的模拟量与正常撞击时的标准量进行比较，自动调节双芯棒下一循环旋转时所需要的输出电压，通过PLC模拟量输出模板传送给现场电液比例伺服阀，以保证双芯棒旋转速度的稳定。