CN107618835A - 一种带钢卷远距离自动实时传输装置及其自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带钢卷远距离自动实时传输装置，涉及带钢卷运输装置，包括5CS操作台和7CS操作台，还包括小包运输区、集卷运输区、收集缓冲区，小包运输区包括弧形辊道一，弧形辊道一前端设有小包激光检测器，小包运输区与集卷运输区相连处设有集卷激光检测器，电机均受控于一辊道控制柜，5CS操作台和7CS操作台上各设有两个与辊道控制柜电连接的三位选择开关，其中一个用于选择手动/自动，另一个用于手动控制时的正/反转选择。通过激光检测器对带钢卷精确有效地检测定位，模拟人工操作实现带钢卷自动排钢、自动送钢等功能，有效解决了7CS与6CS操作人员操作协调不一致引起辊道上的带钢卷相互挤压、掉落事故发生的问题。

Description

一种带钢卷远距离自动实时传输装置及其自动控制方法

技术领域

本发明涉及带钢运输装置，特别是涉及一种带钢卷远距离自动实时传输装置及其自动控制方法。

背景技术

带钢厂收集区慢速辊道控制由小包操作台5CS、集卷操作台6CS、收集操作台7CS等组成，带钢产品在拨卷拨入快速辊道后，5CS操作人员需要对产品进行运送、压平、收紧、单卷打包等操作；然后送入弧(一)辊道，由6CS操作台人员根据7CS操作人员控制的集卷后三电机控制的辊道上钢卷是否排满决定是否送钢还是排钢；7CS操作人员的操作是将钢卷由集卷后三辊道一直送到翻卷，通过翻卷将平放的钢卷竖立起来，推送到翻卷卧槽的顶部排列，3-4卷排好后再打大包；最后由行车吊装入库。由于7CS与6CS操作人员常常发生操作协调不一致，引起辊道上的带钢卷相互挤压并从辊道上掉落下来，为此如何解决7CS与6CS操作人员操作不协调的问题成为迫切需要，同时钢铁行业的不景气，减员增效也成为企业解决困境的重要举措之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是人工操作导致带钢卷相互挤压或掉落，克服现有技术的缺点，提供一种带钢卷远距离自动实时传输装置，将6CS操作台人工控制的辊道改为辊道无人操作智能控制系统。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种带钢卷远距离自动实时传输装置，包括5CS操作台和7CS操作台，包括辊道式的依次设置的小包运输区、集卷运输区、收集缓冲区，小包运输区包括位于其中段的弧形辊道一，弧形辊道一前端设有小包激光检测器，弧形辊道一上设有弧一辊道电机，小包运输区位于弧形辊道一后方的后段设有爬坡辊道电机，小包运输区与集卷运输区相连处设有集卷激光检测器，集卷运输区前段设有集卷前辊道电机，中段设有集卷辊道电机，集卷运输区后段和收集缓冲区前段各设有集卷后辊道电机，收集缓冲区包括位于其中段的弧形辊道二，还包括依次位于弧形辊道二后方的收集辊道一和收集辊道二，弧一辊道电机、爬坡辊道电机、集卷前辊道电机、集卷辊道电机和集卷后辊道电机均受控于一辊道控制柜，辊道控制柜设有对带钢卷在慢速辊道上实现自动控制功能的PLC控制系统，5CS操作台和7CS操作台上各设有两个与辊道控制柜电连接的三位选择开关，其中一个用于选择手动或自动，另一个用于手动控制时的正反转选择，小包运输区由5CS操作台控制，集卷运输区由7CS操作台控制。

技术效果：在正常生产时，只要将5CS和7CS操作台相应的三位选择开关打到自动位置，7CS操作人员依靠对原有集卷后辊道电机开关的时间控制就可以实现对慢速辊道的自动控制，在成品带钢卷慢速辊道远距离输送过程中，通过激光检测器对带钢卷精确有效地检测定位，模拟人工操作实现带钢卷自动排钢、自动送钢等功能，有效解决了7CS与6CS操作人员操作协调不一致引起辊道上的带钢卷相互挤压、掉落事故发生的问题。该装置操作十分方便，且系统运行稳定、维护方便；同时，由于带钢卷传输的实时控制，也起到了节能降耗的作用；此外，取消了6CS操作台人工操作，既减员增效，又减轻了人工劳动强度。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，7CS操作台上设有声光报警器和远程网络监控视频显示器。

前所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，小包运输区、集卷运输区、收集缓冲区均设有辊道基座和辊道，小包激光检测器包括发射极和接收极，发射极高于辊道顶面且向下俯角15°，接收极低于辊道顶面且高于辊道基座，并向上仰角15°，集卷激光检测器设置相同。

前所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，小包激光检测器两旁的辊道各设有一对防撞纠偏自由辊，集卷激光检测器同样设有防撞纠偏自由辊。

前所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，PLC控制系统包括电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块以及控制输入输出的继电器。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中声光报警器和远程网络监控视频显示器主要用于在集卷激光器检测到有带钢卷时提醒7CS操作台的操作人员，并通过远程网络监控视频显示器及时观察到辊道上带钢卷的位置情况；

（2）本发明中小包激光检测器的发射极和接收极的设置方式可以保证有带钢卷来时得到可靠有效的检测信号；

（3）本发明中防撞纠偏自由辊的作用一方面是可以防止带钢卷偏移辊道中心线过多而将激光检测器撞坏，另一方面可以利用辊道的前进力和防撞纠偏自由辊的自由旋转将偏移的带钢卷纠正到辊道中心线上；

本发明的另一目的在于提供一种用于上述最后一项方案所述的带钢卷远距离自动实时传输装置的自动控制方法，包括以下步骤：

S1、5CS操作台和7CS操作台的操作人员通过三位选择开关选择自动模式；

S2、小包激光检测器用于检测是否来钢，是则向输入模块发出来钢信号，小包激光检测器当带钢卷通过时产生下降沿信号，同时将整个小包运输区输送所需的时间赋值给CPU模块的计时器一，CPU模块处理后由输出模块发出指令，输出模块控制小包运输区的运行；

S3、集卷激光检测器用于检测是否来钢，是则向输入模块发出来钢信号，集卷激光检测器当带钢卷通过时产生下降沿信号，同时将整个集卷运输区输送所需的时间赋值给CPU模块的计时器二，CPU模块处理后由输出模块发出指令，输出模块控制集卷运输区的运行。

附图说明

图1为带钢卷远距离自动实时传输装置的布局图；

图2为小包激光检测器的安装示意图；

图3为防撞纠偏自由辊的安装示意图；

图4为5CS操作台的控制电器原理图；

图5为7CS操作台的控制电器原理图；

图6为小包自动模式的控制流程图；

图7为大包自动模式的控制流程图。

其中：1-5CS操作台；2-7CS操作台；3-小包运输区；301-弧形辊道一；302-弧一辊道电机；303-爬坡辊道电机；4-集卷运输区；401-集卷前辊道电机；402-集卷辊道电机；403-集卷后辊道电机；5-收集缓冲区；501-弧形辊道二；502-收集辊道一；503-收集辊道二；6-小包激光检测器；601-发射极；602-接收极；7-集卷激光检测器；8-辊道基座；9-辊道；10-防撞纠偏自由辊。

具体实施方式

本实施例提供的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，如图1所示。

该带钢卷远距离自动实时传输装置，包括5CS操作台1和7CS操作台2，还包括辊道式的依次设置的小包运输区3、集卷运输区4、收集缓冲区5，均由一辊道控制柜实现自动控制。辊道控制柜设有对带钢卷在慢速辊道上实现自动控制功能的PLC控制系统，5CS操作台1和7CS操作台2上各设有两个与辊道控制柜电连接的三位选择开关，其中一个用于选择手动或自动，另一个用于手动控制时的正反转选择，小包运输区3由5CS操作台1控制，集卷运输区4由7CS操作台2控制。7CS操作台2上设有声光报警器和远程网络监控视频显示器，主要用于集卷激光检测器7检测到来钢时提醒7CS操作台2的操作人员，并通过远程网络监控视频显示器及时观察到辊道上带钢卷的位置情况。

小包运输区3包括位于其中段的弧形辊道一301；弧形辊道一301前端设有小包激光检测器6，弧形辊道一301上设有弧一辊道电机302，小包运输区3位于弧形辊道一301后方的后段设有爬坡辊道电机303。

小包运输区3与集卷运输区4相连处设有集卷激光检测器7；集卷运输区4前段设有集卷前辊道电机401，中段设有集卷辊道电机402，集卷运输区4后段和收集缓冲区5前段各设有集卷后辊道电机403。

如图2、3所示，小包运输区3、集卷运输区4、收集缓冲区5均设有辊道基座8和辊道9，小包激光检测器6包括发射极601和接收极602，发射极601高于辊道9顶面且向下俯角15°，接收极602低于辊道9顶面且高于辊道基座8，并向上仰角15°，集卷激光检测器7设置相同。小包激光检测器6两旁的辊道各设有一对防撞纠偏自由辊10，集卷激光检测器7同样设有防撞纠偏自由辊10。弧一辊道电机302、爬坡辊道电机303、集卷前辊道电机401、集卷辊道电机402和集卷后辊道电机403均受控于辊道控制柜。

收集缓冲区5包括位于其中段的弧形辊道二501，还包括依次位于弧形辊道二501后方的收集辊道一502和收集辊道二503。

该装置的PLC控制系统包括电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块以及控制输入输出的继电器，通过对硬件组态和程序编程输入实现带钢卷在慢速辊道上的自动控制功能，输入信号经继电器隔离后送入PLC控制系统的输入点，输出信号先控制继电器，然后由继电器控制接触器动作；

该装置的自动控制方法如下：

S1、5CS操作台1和7CS操作台2的操作人员通过三位选择开关选择自动模式或手动模式

S2、小包激光检测器6用于检测是否来钢，是则向输入模块发出来钢信号，小包激光检测器6当带钢卷通过时产生下降沿信号，同时将整个小包运输区3输送所需的时间赋值给CPU模块的计时器一，CPU模块处理后由输出模块发出指令，输出模块控制小包运输区3的运行；

S3、集卷激光检测器7用于检测是否来钢，是则向输入模块发出来钢信号，集卷激光检测器7当带钢卷通过时产生下降沿信号，同时将整个集卷运输区4输送所需的时间赋值给CPU模块的计时器二，CPU模块处理后由输出模块发出指令，输出模块控制集卷运输区4的运行。

结合图1、图4-7，成品带钢卷在慢速辊道远距离输送过程中实现自动控制，具体工作过程如下：

若5CS操作台1的三位选择开关选择小包自动模式：当小包激光检测器6检测到来钢信号时，PLC控制系统的输出继电器做出动作，小包运输区3的所有辊道开始运行；带钢卷通过时，小包激光检测器6产生下降沿信号，同时将整个小包运输区3输送带钢卷所需的时间赋值给CPU模块的计时器一。

当5CS操作台1选择了小包自动模式后，若7CS操作台2的三位选择开关选择大包手动模式：带钢卷通过小包激光检测器6后将停止运行，开始排钢。

若7CS操作台2的三位选择开关选择大包自动模式：带钢卷将根据计时器一的时间开始倒计时运行，一直将带钢卷送入集卷前辊道上，当计时器一值为零则停止运行；当集卷激光检测器7检测到来钢信号时，PLC控制系统的输出继电器做出动作，集卷运输区4的所有辊道开始运行，7CS操作台2上的声光报警器提醒报警；带钢卷通过时，集卷激光检测器7产生下降沿信号，同时将整个集卷运输区4输送带钢卷所需的时间赋值给CPU模块的计时器二；这时，根据集卷后辊道电机403运行时间是否大于收集缓冲区5辊道上所有带钢卷出空所需的时间，若大于且集卷后辊道电机403一直运行，则带钢卷将根据计时器二的时间开始倒计时运行，一直讲带钢卷送入集卷后辊道上，当计时器二值为零则集卷运输区4的辊道停止运行；否则，带钢卷通过集卷激光检测器7后，集卷运输区4的辊道就停止运行，开始排钢。

由此，在正常生产时，只要将5CS操作台1和7CS操作台2相应的三位选择开关打到自动模式位置，7CS操作台2的操作人员依靠对原有集卷后辊道电机403开关时间的控制，就可以实现对慢速辊道的自动控制。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种带钢卷远距离自动实时传输装置，包括5CS操作台（1）和7CS操作台（2），其特征在于：还包括辊道式的依次设置的小包运输区（3）、集卷运输区（4）、收集缓冲区（5），所述小包运输区（3）包括位于其中段的弧形辊道一（301），所述弧形辊道一（301）前端设有小包激光检测器（6），所述弧形辊道一（301）上设有弧一辊道电机（302），所述小包运输区（3）位于弧形辊道一（301）后方的后段设有爬坡辊道电机（303），所述小包运输区（3）与集卷运输区（4）相连处设有集卷激光检测器（7），所述集卷运输区（4）前段设有集卷前辊道电机（401），中段设有集卷辊道电机（402），所述集卷运输区（4）后段和收集缓冲区（5）前段各设有集卷后辊道电机（403），所述收集缓冲区（5）包括位于其中段的弧形辊道二（501），还包括依次位于所述弧形辊道二（501）后方的收集辊道一（502）和收集辊道二（503），所述弧一辊道电机（302）、爬坡辊道电机（303）、集卷前辊道电机（401）、集卷辊道电机（402）和集卷后辊道电机（403）均受控于一辊道控制柜，所述辊道控制柜设有对带钢卷在慢速辊道上实现自动控制功能的PLC控制系统，所述5CS操作台（1）和7CS操作台（2）上各设有两个与辊道控制柜电连接的三位选择开关，其中一个用于选择手动或自动，另一个用于手动控制时的正反转选择，所述小包运输区（3）由5CS操作台（1）控制，所述集卷运输区（4）由7CS操作台（2）控制。

2.根据权利要求1所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，其特征在于：所述7CS操作台（2）上设有声光报警器和远程网络监控视频显示器。

3.根据权利要求1所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，其特征在于：所述小包运输区（3）、集卷运输区（4）、收集缓冲区（5）均设有辊道基座（8）和辊道（9），所述小包激光检测器（6）包括发射极（601）和接收极（602），发射极（601）高于辊道（9）顶面且向下俯角15°，接收极（602）低于辊道（9）顶面且高于辊道基座（8），并向上仰角15°，集卷激光检测器（7）设置相同。

4.根据权利要求3所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，其特征在于：所述小包激光检测器（6）两旁的辊道各设有一对防撞纠偏自由辊（10），所述集卷激光检测器（7）同样设有防撞纠偏自由辊（10）。

5.根据权利要求1所述的一种带钢卷远距离自动实时传输装置，其特征在于：所述PLC控制系统包括电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块以及控制输入输出的继电器。

6.一种用于权利要求5所述的带钢卷远距离自动实时传输装置的自动控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、5CS操作台（1）和7CS操作台（2）的操作人员通过三位选择开关选择自动模式；

S2、小包激光检测器（6）用于检测是否来钢，是则向输入模块发出来钢信号，小包激光检测器（6）当带钢卷通过时产生下降沿信号，同时将整个小包运输区（3）输送所需的时间赋值给CPU模块的计时器一，CPU模块处理后由输出模块发出指令，输出模块控制小包运输区（3）的运行；

S3、集卷激光检测器（7）用于检测是否来钢，是则向输入模块发出来钢信号，集卷激光检测器（7）当带钢卷通过时产生下降沿信号，同时将整个集卷运输区（4）输送所需的时间赋值给CPU模块的计时器二，CPU模块处理后由输出模块发出指令，输出模块控制集卷运输区（4）的运行。