钢卷小车自动安全运行的双联锁控制方法与流程

本发明属于冶金轧制生产控制技术领域，特别涉及一种钢卷小车自动安全运行的双联锁控制方法。

背景技术：

在冷轧板带轧机生产机组的入口和出口段，上卷和卸卷必须用到钢卷小车，钢卷小车是衔接步进梁和开卷机或卷取机设备的中转关键设备，那么钢卷小车的安全运行尤为重要。上卷小车工作流程包括步进梁位接卷，中间位对中并等待和开卷机位卸卷后返回初始位；卸卷小车的工作流程包括卷取机位接卷，中间位举升钢卷和步进梁位卸卷后返回初始位。传统钢卷小车三个工作位的实现只靠接近开关限位来控制，其缺点是在钢卷小车自动运行过程中由于铁质件意外接触到接近开关限位，钢卷小车会提前停止而进行下一步动作；还有钢卷小车行走时挡铁没有感应到接近开关限位或接近开关限位失效，那么钢卷小车不会停止会撞上其他设备造成设备损坏，严重时会造成钢卷侧翻损坏设备。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种把钢卷小车的运行程序采用光电开关和编码器联合的双重联锁保护控制，有效抵御了外界杂物对小车自动运行过程的干扰，确保了钢卷小车的安全可靠运行，避免了钢卷小车撞坏设备和钢卷侧翻的安全事故的发生的钢卷小车自动安全运行的双联锁控制方法。

本发明的解决方案是这样的：

一种钢卷小车自动安全运行的双联锁控制方法，包括步骤：

（1）钢卷小车极限位设定步骤：沿钢卷小车运行轨道设置钢卷小车的后极限位置、中间位置及前极限位置共三个工作位置；在后极限位置、中间位置及前极限位置的位置轨道旁分别安装光电开关，在钢卷小车上安装有接收光电开关信号的反射板，由光电开关接收反射板反射的光电信号，使用钢卷小车传动轴上同步的链轮连接的横移编码器测定小车在现场的实际位置；

（2）联锁控制策略：钢卷小车在后极限位置、中间位置及前极限位置通过光电开关分别反馈有信号；在后极限位置、中间位置及前极限位置三个点各设置对应点的正、负偏差区，将三个对应点的正、负偏差区设置为判断区，由横移编码器实时测取钢卷小车位置数值，该位置数值进入任意一个判断区时作为钢卷小车的位置判断点，当横移编码器实时位置数值在对应判断区的范围内，程序产生一个位置信号；将光电开关反馈的信号与横移编码器的程序产生的位置信号进行位置判断，当满足同时接收到光电开关反馈信号和横移编码器的程序产生的位置信号的条件时，自动化程序才满足接收到小车对应位置信号，进行下一步程序的动作。

更具体的技术方案还包括：所述光电开关采用二进制信号光电开关，提供二进制反馈信号由程序对小车停止的位置进行准确定位判断。

本发明的优点是通过对钢卷小车接近限位改为光电开关，同时把钢卷小车的运行程序采用光电开关和编码器联合的双重联锁保护控制，有效抵御了外界杂物对小车自动运行过程的干扰，确保了钢卷小车的安全可靠运行，避免了钢卷小车撞坏设备和钢卷侧翻的安全事故的发生。

附图说明

图1是本发明运行控制流程图。

图2是本发明的钢卷小车工作位示意图。

图3本发明的钢卷小车侧面示意图。

具体实施方式

如图2、3所示，本发明钢卷小车极限位设定步骤为：沿钢卷小车运行轨道设置钢卷小车1的后极限位置2、中间位置3及前极限位置4共三个工作位置；在后极限位置2、中间位置3及前极限位置4的钢卷小车的轨道侧面安装支架7，并把光电开关8固定在支架7上，在钢卷小车的车体上焊接支架5，并把反射板6固定在支架5上，并且钢卷小车自身配置有随传动轴同步的链轮连接的横移编码器9，使用钢卷小车传动轴上同步的链轮连接的横移编码器9测定小车在现场的实际位置，由光电开关8接收反射板6反射的光电信号。

如图1所示，本发明的联锁控制策略：钢卷小车在后极限位置2、中间位置3及前极限位置4通过光电开关分别反馈有二进制信号；在后极限位置2、中间位置3及前极限位置4三个点各设置对应点的正、负偏差区，将三个对应点的正、负偏差区设置为判断区，由横移编码器实时测取钢卷小车位置数值，钢卷小车在后极限位置2、中间位置3及前极限位置4时横移编码器9都会对应一个读数，作为小车在现场实际的位置判断，该读数值进入对应判断区的范围时作为小车位置信号即为钢卷小车的位置判断点，当横移编码器9实时位置数值在对应判断区的范围内，程序产生一个位置信号；将光电开关反馈的信号与横移编码器的程序产生的位置信号进行位置判断，将光电开关二进制信号和横移编码器9反馈数值信号均作为小车位置判断，当满足同时接收到光电开关反馈信号和横移编码器的程序产生的位置信号的条件时，自动化程序才满足接收到小车对应位置信号，进行下一步程序的动作。

下面以一个假设的数据对本发明进行说明：

1、在钢卷小车1的后极限位置2将横移编码器9计算的横移距离值作为标定零点，即在小车后极限位置2，小车横移编码器9计算的距离为0mm。把小车后极限位置2也作为现场测量距离的零点，并测出小车中间位置3距离为Xmm，小车前极限位置4距离为2Xmm，其中X为距离数据，可以根据工作现场设定；

2、在后极限位置2、中间位置3及前极限位置4的钢卷小车的轨道侧面安装支架7，并把光电开关8固定在支架7上，在钢卷小车的车体上焊接支架5，并把反射板6固定在支架5上，并且钢卷小车自身配置有随传动轴同步的链轮连接的编码器9，由光电开关8接收反射板6反射的光电信号；

3、在后极限位置2、中间位置3及前极限位置4三个点各设置对应点的正、负偏差区，假设正、负误差设置为Y，则在后极限位置2形成0mm±Y偏差区，在中间位置3形成Xmm±Y偏差区，在前极限位置4形成2Xmm±Y偏差区，将上述三个对应点的偏差区设置为判断区；

4、由横移编码器实时测取钢卷小车位置数值，该位置数值进入任意一个判断区时作为钢卷小车的位置判断点，当编码器实时位置数值在对应判断区的范围内，程序产生一个位置信号；

5、将光电开关反馈的信号与横移编码器的程序产生的位置信号进行位置判断，将光电开关二进制信号和编码器反馈数值信号均作为小车位置判断，当满足同时接收到光电开关反馈信号和横移编码器的程序产生的位置信号的条件时，自动化程序才满足才接收到小车对应位置信号，进行下一步程序的动作。

通过上述利用光电开关对小车停止的位置进行准确定位，利用横移编码器9对应点的判断区域对小车运行到位置进行定位，当满足同时接收到光电开关反馈信号和横移编码器的程序产生的位置信号的条件时，自动化程序才满足接收到小车对应位置信号，进行下一步程序的动作，实现对小车的自动运行的双联锁控制。

以图1、图2、图3所示结构为例，本实施例的工作过程：当开卷机卷筒上的钢卷即将轧制完成时，钢卷小车处于后退极限位，操作工启动钢卷小车上升接住2#步进梁鞍座上的钢卷，小车向前行走至中间位时，小车下降并自动对中钢卷位置等待。当开卷机上的钢卷轧制完成后，具备上卷条件，操作工再次启动钢卷小车，小车向前行走至前进极限位，辅助设备动作到位后，钢卷小车自动下降到位并自行后退至后退极限位，等待下一次上卷。