专利名称：连铸机方坯称重定尺自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是冶金工业中，与连铸机配套用的自动控制系统，尤其是一种连铸机方坯称重定尺自动控制系统本方案是通过如下技术措施来实现的。连铸机方坯称重定尺自动控制系统的特点主要是由称重装置、称重定尺控制器和遥测定尺装置组成，所述的称重装置包括有辊道和支撑辊道的液压缸，以及称重秤架和称重传感器，称重传感器的电信号输出给称重控制器，称重控制器输出实测重量信号，另外，在辊道的出口端还有可升降的坯挡板；所述的称重定尺控制器包括有开关量输入模块、模拟量输入模块、串行接口、CPU和开关量输出模块，各模块和接口均通过总线与CPU连接，其中，开关量输入模块接收的输入信号有由位置检测装置来的到位检测信号，由称重装置来的实测重量输入信号、液压缸升到位信号和液压缸降到位信号；模拟量输入模块接收的输入信号有由连铸机来的拉速信号；串行接口接收的输入信号有由遥测定尺装置来的定尺输入信号；开关量输出模块输出的信号有控制切割机构的切割动作信号、控制称重装置中辊道电机的辊道电机启、停信号、控制称重装置中液压缸执行机构的液压缸升、降信号和控制称重装置中坯挡板执行机构的坯挡板升、降信号；另外，在CPU中内存有实时拉速自动补偿模型，并有由定量数据输入装置来的理论重量输入信号。本方案具体的特点还有，所述的遥测定尺装置采用的是摄像定尺装置。所述的称重装置中称重控制器的输出还连接有打印机和显示屏。所述的称重定尺控制器采用的是可编程逻辑控制器。另外，系统控制称重装置的动作过程是，方坯到位、升坯挡板、辊道电机停转、降下辊道、辊道降到位、实施称重并输出实测重量、升起辊道、辊道升到位、降坯挡板、辊道电机启动，完成一次称量动作。
根据对上述方案的叙述可知，由于在该方案中有由辊道和支撑辊道的液压缸，以及称重秤架和称重传感器，还有可升降的坯挡板组成的称重装置；由开关量输入模块、模拟量输入模块、串行接口、CPU和开关量输出模块组成的称重定尺控制器；以及采用摄像定尺装置的遥测定尺装置组成了控制系统。该系统是由称重定尺控制器控制方坯在称重装置上进行自动称量，并将实测重量输入给CPU，CPU再将由定量数据输入装置输入的理论重量进行比较，同时引入由连铸机来的拉速信号和由遥测定尺装置来的定尺输入信号，在CPU内通过实时拉速自动补偿模型进行运算，得出对定尺修改的切割动作信号输出控制切割机构剪切。可见本系统是通过测量方坯的重量，并由重量转换成长度的一种由重量控制定尺的措施，故对钢坯的断面、温度、密度和拉速的变化就不会影响到定尺的精度，使定尺精度大大提高，可达到每次在0.5厘米以内。由此可见，本发明解决了连铸方坯的自动定尺问题，故与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施效果也是显而易见的。
图2为
图1中称重装置结构的示意图。
图3为本发明控制系统中称重装置动作流程的示意图。
图中1为定量数据输入装置，2为位置检测装置，3为称重装置，4为称重定尺控制器，5为遥测定尺装置，6为切割机构，7为辊道电机，8为液压执行机构，9为坯挡板执行机构，10为辊道，11为称重传感器，12为称重秤架，13为坯挡板，14为液压缸，15为称重控制器，16为打印机，17为显示屏；A为开关量输入模块，B为模拟量输入模块，C为中央处理器CPU，D为串行接口，E为开关量输出模块；a为理论重量输入信号，b为到位检测信号，c为实测重量输入信号，d为液压缸升到位信号，e为液压缸降到位信号，f为拉速信号，g为定尺输入信号，h为切割动作信号，i为辊道电机启、停信号，j为液压缸升、降信号，k为坯挡板升、降信号。
通过附图可以看出，本方案连铸机方坯称重定尺自动控制系统的特点主要是由称重装置(3)、称重定尺控制器(4)和遥测定尺装置(5)组成，所述的称重装置(3)包括有辊道(10)和支撑并可升降辊道(10)的液压缸(14)，以及用于称量方坯的称重秤架(12)和称重传感器(11)，称重传感器(11)的电信号输出给称重控制器(15)，称重控制器(15)输出实测重量信号(c)同时还连接有打印机(16)和显示屏(17)，另外，在辊道(10)的出口端还有用于阻挡方坯并可升降的坯挡板(13)；所述的称重定尺控制器(4)包括有开关量输入模块(A)、模拟量输入模块(B)、串行接口(D)、CPU(C)和开关量输出模块(E)，各模块和接口均通过总线与CPU连接，其中，开关量输入模块(A)接收的输入信号有由常规的位置检测装置(2)来的到位检测信号(b)，由称重装置(3)来的实测重量输入信号(c)、液压缸升到位信号(d)和液压缸降到位信号(e)；模拟量输入模块(B)接收的输入信号有由连铸机来的拉速信号(f)；串行接口(D)接收的输入信号有由遥测定尺装置(5)来的定尺输入信号(g)；开关量输出模块(E)输出的信号有控制切割机构(6)的切割动作信号(h)、控制称重装置(3)中辊道电机(7)的辊道电机启、停信号(i)、控制称重装置(3)中液压缸执行机构(8)的液压缸升、降信号(j)和控制称重装置(3)中坯挡板执行机构(9)的坯挡板升、降信号(k)；另外，在CPU中内存有实时拉速自动补偿模型，并有由定量数据输入装置(1)来的理论重量输入信号(a)，定量数据输入装置(1)可采用常规的数字输入装置，如输入键盘等。所述的遥测定尺装置(5)采用的是用CCD图象处理技术的摄像定尺装置。所述的称重定尺控制器(4)采用的是可编程逻辑控制器，即PLC。另外，系统控制称重装置(3)的称重动作完全是自动进行的，其动作控制过程是，方坯到位、升坯挡板、辊道电机停转、降下辊道、辊道降到位、实施称重并输出实测重量、升起辊道、辊道升到位、降坯挡板、辊道电机启动，完成一次称量动作，并如此反复。本方案采用的是用液压缸(14)升降辊道(10)的方法，也可以采用升降称重秤架(12)的方法或直接在辊道(10)上进行称重，其效果基本上是相同的。
权利要求
1.连铸机方坯称重定尺自动控制系统，其特征主要是由称重装置、称重定尺控制器和遥测定尺装置组成，所述的称重装置包括有辊道和支撑辊道的液压缸，以及称重秤架和称重传感器，称重传感器的电信号输出给称重控制器，称重控制器输出实测重量信号，另外，在辊道的出口端还有可升降的坯挡板；所述的称重定尺控制器包括有开关量输入模块、模拟量输入模块、串行接口、CPU和开关量输出模块，各模块和接口均通过总线与CPU连接，其中，开关量输入模块接收的输入信号有由位置检测装置来的到位检测信号，由称重装置来的实测重量输入信号、液压缸升到位信号和液压缸降到位信号；模拟量输入模块接收的输入信号有由连铸机来的拉速信号；串行接口接收的输入信号有由遥测定尺装置来的定尺输入信号；开关量输出模块输出的信号有控制切割机构的切割动作信号、控制称重装置中辊道电机的辊道电机启、停信号、控制称重装置中液压缸执行机构的液压缸升、降信号和控制称重装置中坯挡板执行机构的坯挡板升、降信号；另外，在CPU中内存有实时拉速自动补偿模型，并有由定量数据输入装置来的理论重量输入信号。
2.根据权利要求1所述的连铸机方坯称重定尺自动控制系统，其特征在于所述的遥测定尺装置采用的是摄像定尺装置。
3.根据权利要求1或2所述的连铸机方坯称重定尺自动控制系统，其特征在于所述的称重装置中称重控制器的输出还连接有打印机和显示屏。
4.根据权利要求3所述的连铸机方坯称重定尺自动控制系统，其特征在于称重定尺控制器采用的是可编程逻辑控制器。
5.根据权利要求3所述的连铸机方坯称重定尺自动控制系统，其特征在于系统控制称重装置的动作过程是，方坯到位、升坯挡板、辊道电机停转、降下辊道、辊道降到位、实施称重并输出实测重量、升起辊道、辊道升到位、降坯挡板、辊道电机启动，完成一次称量动作。
全文摘要
本发明提供了连铸机方坯称重定尺自动控制系统技术方案。该方案的特点是由称重装置、称重定尺控制器和遥测定尺装置组成，称重装置有辊道和液压缸，称重秤架和称重传感器，并由称重控制器输出实测重量信号，在辊道的出口端有坯挡板；称重定尺控制器有开关量输入模块、模拟量输入模块、串行接口、CPU和开关量输出模块，开关量输入模块输入的信号有到位检测信号、实测重量输入信号、液压缸升到位信号和液压缸降到位信号；模拟量输入模块输入的信号有拉速信号；串行接口输入的信号有定尺输入信号；开关量输出模块输出的信号有切割动作信号、辊道电机启、停信号、液压缸升、降信号和坯挡板升、降信号；在CPU中存有实时拉速自动补偿模型，并有理论重量输入信号。
文档编号B22D11/126GK1424562SQ01135268
公开日2003年6月18日 申请日期2001年12月10日 优先权日2001年12月10日
发明者王继, 霍锋, 颜涛 申请人:济南星科经贸有限公司