一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统，用于棒线材生产线上实现控温轧制工艺。
【背景技术】
[0002]预水冷却装置是用以实现控温轧制的工艺设备，随着轧制速度的不断提高，在高速轧制区轧件产生急骤的温升，如没有强制冷却手段，将会直接影响轧件的冶金质量(晶粒过度长大、碳化物析出、晶界熔化等)，塑性恶化甚至造成废品，所以预水冷装置是现代化棒材、线材生产线上不可缺少的一个重要生产工艺设备，布置在精轧机组前，用以控制轧件的精轧开轧温度，细化晶粒达到改善产品性能的目的，采用该工艺可用普通碳素结构钢生产出相同性能的低合金钢，节约了合金元素的添加，降低了生产成本，同时，由于性能的提高，同样的建筑结构可以少使用钢材，符合低碳时代的需求，具有广阔的应用前景。现有的预水冷却控制系统大多不能实现实时连续控制轧件温度、冷却水压力及流量，冷却效果不佳，导致轧件进入精轧机组的断面温度及长度方向上的温度不均匀，终轧后轧件整体机械性能差异较大，甚至不达标而产生废品。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]本实用新型提供一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统，包括:检测仪表、执行元件、PLC微处理器及人机操作系统HMI，具体的:所述检测仪表包括安装在供水主管路上的温度计、流量计、压力表和安装于冷却水箱前后及精轧机组前的高温计；所述执行元件包括安装于供水主管路上的电动调节阀、安装于供水支管路上的气动开闭阀和安装于旁通管路上的泄压阀；所述PLC微处理器连接所述温度计、流量计、压力表、高温计、电动调节阀、气动开闭阀和泄压阀，用于监测和控制轧件进入精轧机组前的温度；所述PLC微处理器还连接人机操作系统HMI，用于接收人机操作系统HMI传递过来的控制指令和向人机操作系统HMI传递通过检测仪表监测到的数据。
[0006]本实用新型具有以下有益效果:
[0007]本实用新型以高温计检测的温度值为基础，通过PLC微处理器调节水流量阀的开度，自动调节冷却水的流量及压力，从而使轧件的冷却温度保持在设定值范围内，以达到良好的冷却效果，保证产品具有良好的机械性能。
【附图说明】
[0008]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0009]图1为本实用新型实施例提供的一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0011]实施例一
[0012]如图1所示，是本实用新型提供的一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统，包括:检测仪表、执行元件、(Programmable Logic Controller，简写为:PLC) PLC微处理器2及人机操作系统(Human Machine Interface，简写为:HMI)，其结构关系具体的为:
[0013]所述检测仪表包括安装在供水主管路3上的温度计4、流量计5、压力表7和安装于冷却水箱前后及精轧机组前的高温计10。
[0014]所述执行元件包括安装于供水主管路3上的电动调节阀6、安装于供水支管路8上的气动开闭阀9和安装于旁通管路11上的泄压阀12。
[0015]所述PLC微处理器2连接所述温度计4、流量计5、压力表7、高温计10、电动调节阀6、气动开闭阀9和泄压阀12，用于监测和控制轧件进入精轧机组前的温度。
[0016]所述PLC微处理器2还连接人机操作系统HMI，用于接收人机操作系统HMI传递过来的控制指令和向人机操作系统HMI传递通过检测仪表监测到的数据。
[0017]本实施例以高温计检测的温度值为基础，通过PLC微处理器调节水流量阀的开度，自动调节冷却水的流量及压力，从而使轧件的冷却温度保持在设定值范围内，以达到良好的冷却效果，保证产品具有良好的机械性能。
[0018]在本实施例中，所述温度计4检测的温度主要为冷却水供水温度Ttl，所述高温计10检测的温度主要为轧件在水箱入口温度T1、出口温度T2以及轧件回复后进入精轧机组的温度τ3。所述高温计选用的采用红外测温仪。
[0019]在本实施例中，所述压力表7检测的压力为供给预水冷却装置的冷却水压力P，所述压力表7优选的采用压力变送器。
[0020]在本实施例中，所述流量计5检测的流量主要为进入水箱的冷却水流量，优选的采用电磁流量计。
[0021]结合本实施例存在一种可选方案，其中，所述人机操作系统ΗΜΙ，具体用于，对水箱参数进行初始化设定，并向PLC微处理器2传输操作人员的控制数据。
[0022]结合本实施例存在一种可选方案，其中，所述PLC微处理器2，具体用于，基于所述检测仪表对冷却过程进行实时连续监测，并通过所述电动调节阀6、气动开闭阀9和泄压阀12，分别控制供水主管路3、供水支管路8和旁通管路11的开关程度。
[0023]结合本实施例存在一种可选方案，其中，PLC微处理器2，具体用于，在轧制过程中，通过水流量阀连续调节水量，以位于水冷段上的高温计所测得的温度值为基础，通过存储在PLC微处理器2自身计算程序计算得到调节值，并通过执行元件实现自动调控。
[0024]结合本实施例存在一种可选方案，其中，所述高温计10的布局具体包括:分别在预水冷却水箱的入口处、预水冷却水箱的出口处和精轧机组的入口处布局所述高温计10，其中，乳件依次通过所述预水冷却水箱和精轧机组。
[0025]结合本实施例存在一种可选方案，其中，所述供水主管路3的一端连接供水支管路8，所述供水支管路8的末端位置处连接气动开闭阀9。
[0026]在本实施例及其相关可选方案中，整个系统由专用人机操作系统HMI控制，对冷却过程进行实时连续控制，并对水箱参数进行初始化设定，向PLC微处理器传输控制数据。在轧制过程中，PLC微处理器对轧件温度进行实时管理，通过水流量阀连续调节水量，以位于水冷段上的高温计所测得的温度值为基础，通过存储在PLC微处理器中的计算程序计算，实现全自动实时连续调节功能。
[0027]以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。
【主权项】
1.一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统，其特征在于，包括:检测仪表、执行元件、PLC微处理器(2)及人机操作系统HMI(I)，具体的: 所述检测仪表包括安装在供水主管路(3)上的温度计(4)、流量计(5)、压力表(7)和安装于冷却水箱前后及精轧机组前的高温计(10)； 所述执行元件包括安装于供水主管路(3)上的电动调节阀(6)、安装于供水支管路(8)上的气动开闭阀(9)和安装于旁通管路(11)上的泄压阀(12); 所述PLC微处理器(2)连接所述温度计(4)、流量计(5)、压力表(7)、高温计(10)、电动调节阀(6)、气动开闭阀(9)和泄压阀(12)，用于监测和控制轧件进入精轧机组前的温度；所述PLC微处理器(2)还连接人机操作系统HMI(I)，用于接收人机操作系统HMI (I)传递过来的控制指令和向人机操作系统HMI (I)传递通过检测仪表监测到的数据。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述人机操作系统HMI(I)，具体用于， 对水箱参数进行初始化设定，并向PLC微处理器(2)传输操作人员的控制数据。3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述PLC微处理器(2)，具体用于， 基于所述检测仪表对冷却过程进行实时连续监测，并通过所述电动调节阀(6)、气动开闭阀(9)和泄压阀(12)，分别控制供水主管路(3)、供水支管路(8)和旁通管路(11)的开关程度。4.根据权利要求1-2任一所述的控制系统，其特征在于，PLC微处理器(2)，具体用于， 在轧制过程中，通过水流量阀连续调节水量，以位于水冷段上的高温计所测得的温度值为基础，通过存储在PLC微处理器(2)自身计算程序计算得到调节值，并通过执行元件实现自动调控。5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述高温计(10)的布局具体包括: 分别在预水冷却水箱的入口处、预水冷却水箱的出口处和精轧机组的入口处布局所述高温计(10)，其中，乳件依次通过所述预水冷却水箱和精轧机组。6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述供水主管路(3)的一端连接供水支管路(8)，所述供水支管路(8)的末端位置处连接气动开闭阀(9)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种热轧棒材、线材预水冷却装置控制系统，包括：检测仪表、执行元件、PLC微处理器及人机操作系统HMI，具体的：所述PLC微处理器连接所述温度计、流量计、压力表、高温计、电动调节阀、气动开闭阀和泄压阀，用于监测和控制轧件进入精轧机组前的温度；所述PLC微处理器还连接人机操作系统HMI，用于接收人机操作系统HMI传递过来的控制指令和向人机操作系统HMI传递通过检测仪表监测到的数据。本实用新型以高温计检测的温度值为基础，通过PLC微处理器调节水流量阀的开度，自动调节冷却水的流量及压力，从而使轧件的冷却温度保持在设定值范围内，以达到良好的冷却效果，保证产品具有良好的机械性能。
【IPC分类】B21B37/76
【公开号】CN204672698
【申请号】CN201520056278
【发明人】骆艳萍, 崔海伟
【申请人】中冶南方工程技术有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年1月27日