防止板坯加熱爐裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)失效的安全控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化控制方法，具體說涉及一種板坯加熱爐自動(dòng)化控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]加熱爐裝鋼機(jī)是目前國內(nèi)外軋鋼廠加熱爐上必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。加熱爐裝鋼機(jī)現(xiàn)場(chǎng)布置如圖1所示。其中，裝鋼機(jī)2位于加熱爐I的入爐側(cè)(圖示左側(cè))，用于將裝爐輥道4上的板坯(如圖示，板坯1、板坯2…板坯η)托起并平穩(wěn)地放在加熱爐I內(nèi)。出鋼機(jī)3是布置在步進(jìn)爐即加熱爐I的出爐側(cè)(圖示右側(cè))，用于將加熱爐I內(nèi)加熱好的板坯托出并平穩(wěn)地放在出爐輥道5上的裝置。
[0003]加熱爐裝鋼機(jī)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)座和裝鋼機(jī)平移臂部件，具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括平移機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)；平移機(jī)構(gòu)包括交流變頻電動(dòng)機(jī)2d、制動(dòng)器6即抱閘機(jī)構(gòu)(圖3)、齒輪機(jī)箱(圓柱齒輪減速器)2c、齒輪軸等驅(qū)動(dòng)的齒條(位于裝鋼機(jī)平移臂2a下部)以及傳動(dòng)底座(未標(biāo)示)；平移機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)路線是:裝鋼機(jī)平移臂2a前進(jìn)-后退動(dòng)作采用交流變頻電動(dòng)機(jī)2d-制動(dòng)器6 (圖3)-齒輪機(jī)箱(圓柱齒輪減速器)2c-齒輪軸等驅(qū)動(dòng)裝鋼機(jī)平移臂2a下部的齒條2f。傳動(dòng)底座為焊接件。升降機(jī)構(gòu)包括交流變頻電動(dòng)機(jī)2d’、制動(dòng)器6’、減速箱(未標(biāo)示)曲柄連桿2g、裝鋼機(jī)升降托桿7 ;升降機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)路線是:電動(dòng)機(jī)2d’ -制動(dòng)器6’ -減速箱-曲柄連桿2g使裝鋼機(jī)平移臂2a上升或下降。齒輪機(jī)座包括分段的箱體、軸承和軸承座、齒輪軸、軸套、壓輥以及安裝在齒輪軸兩端的滾輪(未圖示)。其中，箱體均為焊接件，一對(duì)壓輥安裝在箱體上部，用以限制裝鋼機(jī)平移臂在垂直平面內(nèi)自由傾倒，并保證裝鋼機(jī)平移臂下部的齒條與齒輪軸的正確嚙合，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檠b鋼機(jī)平移臂的直線移動(dòng)。裝鋼機(jī)平移臂2a為鍛焊鋼結(jié)構(gòu)，齒條為鍛件，固定在裝鋼機(jī)平移臂下部。裝鋼機(jī)平移臂的頭部設(shè)有墊塊2b’及推頭2b。裝鋼機(jī)的具體布置如圖3、圖4所示。
[0004]但實(shí)際生產(chǎn)中，裝鋼機(jī)2根據(jù)正常邏輯控制(增量型編碼器2e進(jìn)行裝鋼行程檢測(cè))連鎖條件，裝鋼機(jī)2前進(jìn)運(yùn)行動(dòng)作與裝料爐門Ic半開或全開位置存在一定互鎖關(guān)系，其主要目的是為了防止裝鋼過程中或操作失誤時(shí)板坯或裝鋼機(jī)平移臂2a撞上爐門；而加熱爐裝鋼機(jī)2的平移和升降機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器6、6’均是采用了外置式電動(dòng)抱閘機(jī)構(gòu)，其包括抱閘輪轂6a1、6a’ ι和抱閘片6a2、6a’ 2，如圖5所7K。在電氣控制方面，制動(dòng)器6控制條件滿足時(shí)，抱閘得電后開始打開，同時(shí)裝鋼機(jī)2按照一定速度給定驅(qū)動(dòng)裝鋼機(jī)平移臂2a動(dòng)作，并按照目標(biāo)位置定位。到達(dá)目標(biāo)位置后裝鋼機(jī)2停止運(yùn)行，抱閘失電后實(shí)施關(guān)閉動(dòng)作。然而，當(dāng)加熱爐裝鋼機(jī)2的平移外置制動(dòng)器6在失電關(guān)閉后突發(fā)失效釋放，由于裝鋼機(jī)平移臂2a前部分靠近裝出料路門側(cè)的重量大且支撐輪磨損引起臂存在一定的向下傾斜角，如圖7所示，在裝鋼機(jī)下位時(shí)會(huì)造成裝鋼機(jī)平移臂自行向爐內(nèi)滑行，且速度很快，而此時(shí)裝出料爐門在關(guān)閉狀態(tài)下一定會(huì)被撞擊，導(dǎo)致爐門及裝鋼機(jī)減速箱齒輪等損壞；若爐門被撞壞，檢修更換時(shí)耗時(shí)耗力。在裝鋼機(jī)平移抱閘調(diào)整或檢修時(shí)，通常是采用將爐門打開或用支撐物將抱閘輪轂抵住。由于爐門長時(shí)間打開會(huì)造成能源浪費(fèi)，且裝鋼機(jī)原點(diǎn)位置丟失也會(huì)影響到其他加熱爐正常生產(chǎn)。而在裝鋼機(jī)平移抱閘搶修更換過程中，不幸會(huì)發(fā)生險(xiǎn)肇事故，檢修人員不慎將抱閘輪轂支撐物碰掉，裝鋼機(jī)平移臂快速滑動(dòng)沖向爐門，如不及時(shí)制止就不可避免發(fā)生撞擊事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種防止板坯加熱爐裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)失效的安全控制方法，可以有效的防止加熱爐裝出料爐門及裝鋼機(jī)的減速箱等本體機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞，提高生產(chǎn)的效率和安全性。
[0006]本發(fā)明的防止板坯加熱爐裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)失效的安全控制方法，包括:
[0007]使裝鋼機(jī)無前進(jìn)啟動(dòng)指令且速度給定為零；
[0008]使裝鋼機(jī)平移臂自由滑行位移判斷功能有效；
[0009]由編碼器檢測(cè)裝鋼機(jī)平移臂滑行是否存在異常距離SI ;如是，則
[0010]判斷裝鋼平移臂的滑行距離SI是否滿足SO < SI < (L3-S2)，其中，裝鋼機(jī)平移和抱閘跑偏量S0，L3是爐門與裝鋼機(jī)平移臂前端的距離，S2是在爐門打開的同時(shí)裝鋼機(jī)平移臂滑行距離；如是，則:
[0011]人機(jī)界面(HMI)上報(bào)警裝鋼機(jī)平移抱閘失效，且發(fā)出裝料爐門自動(dòng)打開指令；
[0012]通過卷揚(yáng)設(shè)備使裝料爐門自動(dòng)打開。
[0013]加熱爐裝料爐門是采用帶內(nèi)制動(dòng)的減速電機(jī)帶動(dòng)卷揚(yáng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)爐門的提升和下降。
[0014]卷揚(yáng)設(shè)備包括鏈條、卷揚(yáng)鏈輪，爐門通過鏈條直接吊掛在卷揚(yáng)鏈輪上，隨鏈輪的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)爐門的提升和下降。
[0015]與爐門對(duì)稱的方向懸掛有配重，用以平衡爐門的質(zhì)量。
[0016]裝鋼平移臂的滑行距離SI是使裝鋼機(jī)平移臂自由滑行的同時(shí)裝料爐門打開的行程確保抱閘失效后裝鋼機(jī)平移臂自由滑行時(shí)不撞到裝料爐門。
[0017]本發(fā)明的安全控制方法是通過判斷裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)無法制動(dòng)后裝鋼機(jī)平移臂自由滑行實(shí)時(shí)位移，優(yōu)化爐門、裝鋼機(jī)的動(dòng)作聯(lián)鎖邏輯關(guān)系，防止裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)失效釋放后撞擊爐門的情況發(fā)生，從而避免了裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)失效釋放后裝鋼機(jī)托桿自由滑行撞上爐門，造成爐門及裝鋼機(jī)減速箱等本體損壞，起到了安全防護(hù)作用，由于能夠避免裝鋼機(jī)與爐門相撞，有效的防止加熱爐裝出料爐門及裝鋼機(jī)的減速箱等本體機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞，提高生產(chǎn)的效率和安全性。本發(fā)明簡便易行，可靠度高。
【附圖說明】
[0018]圖1是加熱爐裝鋼機(jī)現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖
[0019]圖2是加熱爐裝鋼機(jī)、加熱爐包括裝料爐門及爐體現(xiàn)場(chǎng)布置結(jié)構(gòu)俯視示意圖
[0020]圖3是加熱爐裝鋼機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖；
[0021]圖4是裝鋼機(jī)平移臂、裝料爐門相對(duì)位置示意圖；
[0022]圖5是加熱爐裝鋼機(jī)平移和升降機(jī)構(gòu)的抱閘機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的防止板坯加熱爐裝鋼電機(jī)抱閘突發(fā)失效的安全控制方法的電氣控制流程圖；
[0024]圖7是裝鋼機(jī)平移臂存在的傾斜角示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。首先需要說明的是，本發(fā)明并不限于下述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該從下述實(shí)施方式所體現(xiàn)的精神來理解本發(fā)