连铸机二冷水喷嘴升降控制系统的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型属于冶金设备【技术领域】，具体涉及一种连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，包括喷嘴，还包括与喷嘴固定连接的喷淋架，与所述喷淋架连接的升降油缸；所述升降油缸腔上设有高速开关阀，所述高速开关阀与PLC控制器连接，所述PLC控制器与检测单元、工艺操作监控单元连接；所述检测单元用于测量喷嘴的位置；所述工艺操作监控单元，用于工艺操作及从PLC控制器5取得喷淋架的状态及参数，实时反馈给工艺操作人员。本实用新型克服了目前连铸机二冷水喷嘴总体没有升降控制，二冷水喷嘴的布置必须覆盖连铸坯的最大宽度要求且不可调整的问题，具有适用性强，使用方便，安全可靠，控制精度高等优点。
【专利说明】连铸机二冷水喷嘴升降控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金设备【技术领域】，具体涉及一种连铸机二冷水喷嘴升降控制系统。
【背景技术】
[0002]目前国内连铸机的二冷水喷嘴总体没有升降控制，二冷水喷嘴的布置必须覆盖连铸坯的最大宽度要求且不可调整，因此当生产宽度较小的铸坯时，铸坯边部和角度会由于冷却过度而产生裂纹。
[0003]但是，随着控制和管理技术的发展，市场对产品质量要求的提高，传统固定式二冷水喷嘴配置方案不利于连铸冷却工艺的优化且造成水资源的浪费，同时也不适应现代企业对产品质量的要求，已经不能适应连铸机的要求。
[0004]为此针对现代板坯连铸机产品种类繁多、板宽调节范围大、对铸坯表面质量和内部质量要求高等特点，需要研制开发一种新型二冷水喷嘴升降电气控制系统。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是克服现有技术中连铸机二冷水喷嘴总体没有升降控制，二冷水喷嘴的布置必须覆盖连铸坯的最大宽度要求且不可调整的问题。
[0006]为此，本实用新型提供了一种连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，包括喷嘴，还包括与喷嘴固定连接的喷淋架，与所述喷淋架连接的升降油缸；
[0007]所述升降油缸腔上设有高速开关阀，所述高速开关阀与PLC控制器连接，所述PLC控制器与用于测量喷嘴位置的检测单元连接，同时PLC控制器还与用于取得喷淋架状态及参数的工艺操作监控单元连接。
[0008]所述检测单元为位移传感器。
[0009]所述工艺操作监控单元与PLC控制器通过交换机采用工业以太网进行通讯，所述PLC控制器通过CANopen现场总线与位移传感器进行通讯。
[0010]所述PLC控制器的I/O输入/输出接口:
[0011]PLC的输入接口 10.0:升降远程操作选择；
[0012]PLC的输入接口 10.1:升降机旁操作选择；
[0013]PLC的输入接口 10.2:升降上升操作；
[0014]PLC的输入接口 10.3:升降锁定操作；
[0015]PLC的输入接口 10.4:升降下降操作；
[0016]PLC的输入接口 CANopen节点地址11:内弧传动侧喷嘴位置；
[0017]PLC的输入接口 CANopen节点地址12:内弧非传动侧喷嘴位置；
[0018]PLC的输入接口 CANopen节点地址13:外弧传动侧喷嘴位置；
[0019]PLC的输入接口 CANopen节点地址14:外弧非传动侧喷嘴位置；
[0020]PLC的输出接口 Q0.0:内弧传动侧下降；
[0021]PLC的输出接口 Q0.1:内弧传动侧上升；
[0022]PLC的输出接口 Q0.2:内弧非传动侧下降；
[0023]PLC的输出接口 Q0.3:内弧非传动侧上升；
[0024]PLC的输出接口 Q0.4:外弧传动侧下降；
[0025]PLC的输出接口 Q0.5:外弧传动侧上升；
[0026]PLC的输出接口 Q0.6:外弧非传动侧下降；
[0027]PLC的输出接口 Q0.7:外弧非传动侧上升；
[0028]PLC的输出接口 Ql.0:喷嘴升降高位；
[0029]PLC的输出接口 Ql.1:喷嘴升降低位。
[0030]PLC控制器的输入接口和输出接口的对应关系为非静态，顺序控制和逻辑控制功能由PLC控制器实现，输入接口与输入信号对应，输出接口与输出信号对应。
[0031]所述PLC控制器与现场设备间连接电缆均采用航空插头型电缆。
[0032]本实用新型采用工业以太网和CANopen现场总线通讯协议，通过检测单元实时检测喷嘴的实际位置值，根据板坯的工艺参数确定喷嘴的最佳目标位置值，通过工艺操作监控单元将位置值下载到PLC控制器，PLC控制器根据实际位置值和最佳目标位置值进行控制运算，控制高速开关阀调整喷嘴的位置，克服了目前连铸机二冷水喷嘴总体没有升降控制，二冷水喷嘴的布置必须覆盖连铸坯的最大宽度要求且不可调整的问题，具有适用性强，使用方便，安全可靠，控制精度高等优点。
[0033]下面将结合附图做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1是本实用新型的结构示意图；
[0035]图2是本实用新型的原理图。
[0036]图中:1、喷嘴；2、升降油缸；3、位移传感器；4、高速开关阀；5、PLC控制器；6、工艺操作监控单元；7、交换机；8、固定喷淋架；9、升降喷淋架；10、连铸坯。
【具体实施方式】
[0037]为了解决现有技术中连铸机二冷水喷嘴总体没有升降控制，二冷水喷嘴的布置必须覆盖连铸坯的最大宽度要求且不可调整的问题。本实施例提供了一种如图1、2所示的连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，包括喷嘴1，还包括与喷嘴I固定连接的喷淋架，与喷淋架连接的升降油缸2 ;
[0038]升降油缸腔2上设有高速开关阀4，高速开关阀4与PLC控制器5连接，该PLC控制器5与检测单元、工艺操作监控单元6连接；PLC控制器5用于实现实时数据采集和PID闭环控制，工艺操作监控单元6，用于工艺操作及从PLC控制器5取得喷淋架的状态及参数，实时反馈给工艺操作人员。工艺操作监控单元6与PLC控制器5通过交换机7采用工业以太网进行通讯；检测单元为位移传感器3，用于测量喷嘴I的位置，通过CANopen现场总线与PLC控制器5进行通讯，该位移传感器5根据检测到的喷嘴I实际位置输出一信号给PLC控制器5，PLC控制器5实现PID控制运算并将运算结果转换为脉冲宽度输出至高速开关阀4，通过控制高速开关阀4的通断时间调节喷嘴I位置。
[0039]PLC控制器5的I/O输入/输出接口:
[0040]PLC的输入接口 10.0:升降远程操作选择；
[0041]PLC的输入接口 10.1:升降机旁操作选择；
[0042]PLC的输入接口 10.2:升降上升操作；
[0043]PLC的输入接口 10.3:升降锁定操作；
[0044]PLC的输入接口 10.4:升降下降操作；
[0045]PLC的输入接口 CANopen节点地址11:内弧传动侧喷嘴位置；
[0046]PLC的输入接口 CANopen节点地址12:内弧非传动侧喷嘴位置；
[0047]PLC的输入接口 CANopen节点地址13:外弧传动侧喷嘴位置；
[0048]PLC的输入接口 CANopen节点地址14:外弧非传动侧喷嘴位置；
[0049]PLC的输出接口 Q0.0:内弧传动侧下降；
[0050]PLC的输出接口 Q0.1:内弧传动侧上升；
[0051]PLC的输出接口 Q0.2:内弧非传动侧下降；
[0052]PLC的输出接口 Q0.3:内弧非传动侧上升；
[0053]PLC的输出接口 Q0.4:外弧传动侧下降；
[0054]PLC的输出接口 Q0.5:外弧传动侧上升；
[0055]PLC的输出接口 Q0.6:外弧非传动侧下降；
[0056]PLC的输出接口 Q0.7:外弧非传动侧上升；
[0057]PLC的输出接口 Ql.0:喷嘴升降高位；
[0058]PLC的输出接口 Ql.1:喷嘴升降低位。
[0059]PLC控制器5的输入接口和输出接口的对应关系为非静态，顺序控制和逻辑控制功能由PLC控制器5实现，输入接口与输入信号对应，输出接口与输出信号对应；PLC控制器5与现场设备间连接电缆均采用航空插头型电缆，以便设备维护更换时实现快速连接，同时保证其能适应各种工业环境。
[0060]本实施例中，PLC控制器5集成有电源模块，型号为6ES7 407-0KA01-0AA0 ；CPU模块，型号为6ES7 416-2XN05-0AB0 ;以太网通讯模块，型号为6ES7 443-1EX11-0XE0 ;接口模块，型号为 6ES7 151-1AA05-0AB0 ;电源模块，型号为 6ES7 138-4CA01-0AA0 ；1SI CANopen模块，型号为020570-B ;开关量输入模块，型号为6ES7 131-4BF00-0AA0 ;开关量输出模块，型号为6ES7 132-4BF00-0AA0 ;位移传感器型号为BLT5-H114-M0350-B-S94，高速开关阀4型号为 4QSF10D-1X/G24W9ML。
[0061]本实用新型目的的实现过程:如图1所示，连铸坯10的上表面为内弧侧，下表面为外弧侧，左侧为非传动侧，右侧为传动侧。在连铸坯10的同一位置上，沿铸坯宽度方向上内弧侧和外弧侧分别布置了三组喷淋架，喷嘴I安装在喷淋架上，每侧的三组喷淋架中中间是固定喷淋架8，不能通过升降调整喷嘴I位置，左、右两侧升降喷淋架9各与一套升降油缸2连接，通过控制高速开关阀4的通断改变升降油缸2活塞位置以达到改变喷嘴I位置的目的，因此内外弧共有四套喷嘴升降油缸2和喷淋架需要控制。
[0062]连铸机二冷水喷嘴升降控制共有两种模式:手动升降、自动升降，但是在任何操作以前应该首先进行零点的标定。
[0063]手动升降模式:可对内弧或外弧单个喷嘴升降装置进行上升、下降、锁定操作，也可对内弧或外弧单侧进行上升、下降、锁定操作。
[0064]自动升降模式:如图2所示，工艺操作监控单元6通过交换机，采用工业以太网和PLC控制器5进行通讯，根据浇注断面、钢种等工艺参数，确定喷嘴I的最佳目标位置，通过工艺操作监控单元6输入最佳目标位置值，并将此位置设定值下载至PLC控制器5中，由PLC控制器5控制高速开关阀4执行；同时将工艺操作及命令传送至PLC控制器5，并从PLC控制器5取得设备的实际运行状态，实时反馈给工艺操作人员，同时交换机7预留工业以太网接口，使其具备与一级其他PLC控制器、二级管理计算机等设备通过工业以太网通讯的能力，工艺操作监控单元6为触控式操作面板，型号为6AV6 634-0⑶01-1AX1。
[0065]PLC控制器5通过CANopen现场总线与位移传感器通讯，实现对喷嘴I实际位置的检测，PLC控制器5根据位移传感器3反馈得到的实际位置值实现PID控制运算，并将此转换为脉冲宽度输出至高速开关阀4，通过控制高速开关阀4的通断时间控制喷嘴位置，在喷嘴I自动升降过程中，内外弧四套喷嘴升降装置需要同时动作，升降位置的控制精度决定了连铸机二冷水的冷却覆盖面积、强度和均匀性，冷却效果直接影响连铸坯的表面质量和内部质量，为保证铸坯表面冷却均匀，内外弧的喷嘴必须按照工艺要求的位置同时调整到位。
[0066]本实施例没有详细叙述的技术属本行业的公知技术或常用技术，这里不一一叙述。
[0067]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.连连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，包括喷嘴(I)，其特征在于:还包括与喷嘴(I)固定连接的喷淋架，与所述喷淋架连接的升降油缸(2)； 所述升降油缸(2)腔上设有高速开关阀(4)，所述高速开关阀(4)与PLC控制器(5)连接，所述PLC控制器(5 )与用于测量喷嘴(I)位置的检测单元连接，同时PLC控制器(5 )还与用于取得喷淋架状态及参数的工艺操作监控单元(6)连接。
2.根据权利要求1所述的连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，其特征在于:所述检测单元为位移传感器(3)。
3.根据权利要求2所述的连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，其特征在于:所述工艺操作监控单元(6 )与PLC控制器(5 )通过交换机(7 )采用工业以太网进行通讯，所述PLC控制器(5)通过CANopen现场总线与位移传感器(3)进行通讯。
4.根据权利要求1或3所述的连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，其特征在于，所述PLC控制器(5)的I/O输入/输出接口: PLC的输入接口 10.0:升降远程操作选择； PLC的输入接口 10.1:升降机旁操作选择； PLC的输入接口 10.2:升降上升操作； PLC的输入接口 10.3:升降锁定操作； PLC的输入接口 10.4:升降下降操作； PLC的输入接口 CANopen节点地址11:内弧传动侧喷嘴位置； PLC的输入接口 CANopen节点地址12:内弧非传动侧喷嘴位置； PLC的输入接口 CANopen节点地址13:外弧传动侧喷嘴位置； PLC的输入接口 CANopen节点地址14:外弧非传动侧喷嘴位置； PLC的输出接口 Q0.0:内弧传动侧下降； PLC的输出接口 Q0.1:内弧传动侧上升； PLC的输出接口 Q0.2:内弧非传动侧下降； PLC的输出接口 Q0.3:内弧非传动侧上升； PLC的输出接口 Q0.4:外弧传动侧下降； PLC的输出接口 Q0.5:外弧传动侧上升； PLC的输出接口 Q0.6:外弧非传动侧下降； PLC的输出接口 Q0.7:外弧非传动侧上升； PLC的输出接口 Ql.0:喷嘴升降高位； PLC的输出接口 Ql.1:喷嘴升降低位。
5.根据权利要求4所述的连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，其特征在于:PLC控制器(5)的输入接口和输出接口的对应关系为非静态，顺序控制和逻辑控制功能由PLC控制器(5)实现，输入接口与输入信号对应，输出接口与输出信号对应。
6.根据权利要求1所述的连铸机二冷水喷嘴升降控制系统，其特征在于:所述PLC控制器(5)与现场设备间连接电缆均采用航空插头型电缆。
【文档编号】G05B19/05GK204129488SQ201420501770
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】周亚君, 李亮, 梅康元, 米进周, 赵静 申请人:中国重型机械研究院股份公司