專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬冶金工業(yè)中金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)、 獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在近代冶金工業(yè)中，金屬軋制是非常重要的加工環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)
中，軋制工件1靠被輥筒電機(jī)3拖動(dòng)的輥道在軋機(jī)架前后傳動(dòng)，達(dá)到 順延軋制成型的目的。在軋制工序里，傳送輥道由數(shù)十至數(shù)百個(gè)輥?zhàn)?2組成。每個(gè)輥?zhàn)佑梢慌_(tái)電機(jī)帶動(dòng)，這些輥?zhàn)与姍C(jī)由配電裝置柜并聯(lián) 供電，在受總操作控制的條件下，每個(gè)輥?zhàn)釉谕粫r(shí)間輸出同一方向 的動(dòng)力，帶動(dòng)工件工作。其工作方式如圖l、圖2所示。考慮到配置 的優(yōu)化，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，輥道是分組控制的， 一般為每10~20只輥 子為一組，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況，每組分時(shí)間隔運(yùn)行。在現(xiàn)今軋制工藝中， 每一組都為變頻器供電，每組的輥道電機(jī)呈并聯(lián)組態(tài)，聯(lián)接在由變頻 器輸出的供電母線上。用變頻器供電拖動(dòng)輥道，其優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)、停車(chē) 無(wú)沖擊，并可根據(jù)軋制速度調(diào)節(jié)輥道的轉(zhuǎn)速來(lái)改變工件的運(yùn)送速度， 達(dá)到高效率生產(chǎn)的目的。目前，在軋制工藝中，其輥道組電機(jī)供電原 理如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，輥道電機(jī)的電源由變頻器供出，送到 供電母線上，每臺(tái)電機(jī)通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK與供電母線相連，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單、經(jīng)濟(jì)，但不能掌握每臺(tái)輥道電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。上述背景技術(shù)中的 現(xiàn)行結(jié)構(gòu)雖解決了起動(dòng)、停止及調(diào)速問(wèn)題，但有一個(gè)問(wèn)題卻無(wú)法避免， 即單臺(tái)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)法獨(dú)立判斷，并執(zhí)行處理操作。其結(jié)果往 往是要到故障電機(jī)的故障多次重復(fù)，引起相間短路或接地時(shí)，變頻器 或直流站感知到故障，才能越級(jí)進(jìn)行故障阻斷操作。這樣，就導(dǎo)致了 單組或整體輥道電機(jī)停電，連續(xù)生產(chǎn)工序無(wú)法進(jìn)行，致使生產(chǎn)停頓。
在控制配置中，雖然每臺(tái)電機(jī)配有自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK，可對(duì)電機(jī)所發(fā)生的
故障進(jìn)行動(dòng)作保護(hù)，但有兩種情況不能使保護(hù)有效的進(jìn)行 一是當(dāng)電
機(jī)由于卡鋼、堆鋼或其它原因發(fā)生過(guò)載時(shí)，ZK能發(fā)生動(dòng)作，但目前
的系統(tǒng)不能將動(dòng)作情況告訴巡檢管理，此次發(fā)生了何種故障，因何而
發(fā)生。當(dāng)巡檢發(fā)現(xiàn)輥道停運(yùn)，ZK跳停時(shí)，為保生產(chǎn)時(shí)間，巡檢只能 是將ZK復(fù)位，讓其重新工作，并作記錄，而并不會(huì)追究故障原因； 二是因?yàn)檐堉骗h(huán)境惡劣，由于粉塵或水蝕，導(dǎo)致某臺(tái)電機(jī)真正發(fā)生短 路接地的嚴(yán)重情況時(shí)，變頻器由于考慮到自身IGBT的安全，會(huì)先于 自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK動(dòng)作，而導(dǎo)致整組停機(jī)，乃至造成全線停產(chǎn)。由生產(chǎn)統(tǒng) 計(jì)表明，因輥道電機(jī)故障導(dǎo)致的生產(chǎn)誤時(shí)占到總故障時(shí)間的20%左 右。因此，現(xiàn)行的冶金軋制中的輥道供電系統(tǒng)亟于有一種新方案來(lái)取 代，新方案的作用是在由變頻器輸出，對(duì)電機(jī)實(shí)行并聯(lián)時(shí)，當(dāng)某臺(tái) 電機(jī)發(fā)生了故障，系統(tǒng)既能迅速將故障上報(bào)，并將該臺(tái)電機(jī)從運(yùn)行中 斷開(kāi)。由于每組中的1-2臺(tái)輥筒工作與否不影響工件傳動(dòng)，這樣既能處 理電機(jī)故障，又能使生產(chǎn)順利進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用絕緣超前檢測(cè)獨(dú)立監(jiān)控應(yīng) 用在金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)、獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新 型是用如下方式完成的 一種金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)獨(dú) 立監(jiān)控系統(tǒng)，供電變頻器INV聯(lián)接在供電母線4上，在供電母線4上 并聯(lián)接有多組輥道電機(jī)D，并且在供電母線4與每組輥道電機(jī)D之間， 每組都分別聯(lián)接有自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK，其特征在于:在每組的自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK 與輥道電機(jī)D之間，自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK依次聯(lián)接無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)ERS、霍爾傳 感器HC、電機(jī)絕緣超前檢測(cè)器OIT，再與每組輥道電機(jī)D聯(lián)接;上述 無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)ERS、霍爾傳感器HC、電機(jī)絕緣超前檢測(cè)器OIT分別外聯(lián) 接到電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控終端MOT，再聯(lián)接到通信線路BS上。本實(shí)用新型 與同類(lèi)技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn)1.采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制管理技 術(shù)DCS。 2.對(duì)電機(jī)的絕緣狀況作自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并上報(bào)結(jié)果。3.可獨(dú) 立處理單臺(tái)電機(jī)故障，不影響連續(xù)生產(chǎn)。4.采用上位機(jī)管理，電機(jī) 運(yùn)行參數(shù)可以連續(xù)存儲(chǔ)，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。5.因輥道電機(jī)引 起的故障時(shí)間大大縮短，作業(yè)線產(chǎn)量因此而提高。與現(xiàn)行供電方式相 比，新技術(shù)的結(jié)構(gòu)具有了明顯的現(xiàn)代管理優(yōu)點(diǎn)。

圖l是背景技術(shù)中的輥道運(yùn)送工件示意圖，是主視圖。 圖2是背景技術(shù)中的輥道運(yùn)送工件示意圖，是左視圖。 圖3是背景技術(shù)中的輥道電機(jī)單組電氣原理圖。 圖4是背景技術(shù)與本實(shí)用新型的對(duì)比圖。
圖5是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型采用 了 DCS技術(shù)，并首次在冶金輥道電機(jī)上采用了絕緣超前檢測(cè)方案， 該方案可隨時(shí)檢測(cè)每臺(tái)電機(jī)的絕緣電阻。為達(dá)到獨(dú)立監(jiān)控的目的，每 臺(tái)電機(jī)配備了一臺(tái)監(jiān)控終端，與之相配，還給每電機(jī)主回路配置了無(wú) 觸點(diǎn)主接開(kāi)關(guān)，以便于執(zhí)行獨(dú)立監(jiān)控指令。在主回路中，還配置了霍 爾電流傳感器檢測(cè)每臺(tái)電機(jī)的三相電流，如運(yùn)行中有任何一臺(tái)電機(jī)有 故障，監(jiān)控終端可通過(guò)霍爾傳感器迅速捕捉，并通過(guò)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)迅速 斷開(kāi)電機(jī)，故障信息可通過(guò)RS-485傳遞到上位管理；絕緣檢測(cè)在電 機(jī)停機(jī)時(shí)進(jìn)行，如檢測(cè)到電機(jī)絕緣值偏低，監(jiān)控終端亦可通過(guò)無(wú)觸點(diǎn) 主接開(kāi)關(guān)將電機(jī)斷開(kāi)，避免了故障事態(tài)擴(kuò)大，并報(bào)上位。這樣，原來(lái) 因輥道電機(jī)故障而導(dǎo)致的全線停產(chǎn)現(xiàn)象即可得到根治。本實(shí)用新型 系統(tǒng)電氣原理圖如圖5所示。該圖所描述的為一組10臺(tái)電機(jī)的管理， 每器件代號(hào)及名稱(chēng)都標(biāo)示如圖，其工作原理如下工作開(kāi)始，先由人 工將每機(jī)自動(dòng)開(kāi)關(guān)ZK1-10送上，此為首次操作，連續(xù)工作時(shí)，不要 經(jīng)常操作。此時(shí)變頻器INV未工作，絕緣檢測(cè)OIT1-10開(kāi)設(shè)工作， 檢査每臺(tái)電機(jī)的絕緣狀況，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)終端送往上位。如某臺(tái) 電機(jī)的絕緣阻值《0.02M Q ，監(jiān)控終端MOT藍(lán)屏上會(huì)顯示"絕緣阻 值偏低"提示，而且還通過(guò)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(或接觸器)ERS鎖住該臺(tái)主 回路，不讓其投入工作，并報(bào)送上位。此種監(jiān)測(cè)在輥道待機(jī)其間，一 直連續(xù)，即電機(jī)在停運(yùn)期間，其絕緣值一直處在受檢測(cè)狀態(tài)。如有工作
指令到達(dá)，在第一時(shí)間，MOT會(huì)發(fā)出指令，斷開(kāi)絕緣監(jiān)測(cè)OIT，然 后開(kāi)通ERS， INV通過(guò)母線向每臺(tái)電機(jī)供電，輥道電機(jī)開(kāi)始工作。當(dāng) 某一臺(tái)電機(jī)由于卡鋼、堆鋼或其它原因發(fā)生過(guò)載時(shí)，電機(jī)電流會(huì)增大， 霍爾傳感器HC會(huì)檢測(cè)到電流的變化，此變化送到監(jiān)控終端MOT， MOT會(huì)根據(jù)電機(jī)保護(hù)反時(shí)限曲線，確定保護(hù)與否。如需要保護(hù)，MOT 會(huì)發(fā)出指令，斷開(kāi)ERS，使該臺(tái)電機(jī)停止工作，并報(bào)送上位機(jī)；如變 化值在電機(jī)安全運(yùn)行范圍內(nèi)，MOT不會(huì)停該電機(jī)，但會(huì)將變化通知 上位。與此同時(shí)，變頻器INV也會(huì)檢測(cè)到電流的變化，但單臺(tái)電機(jī) 的過(guò)載增大電流不會(huì)危及到INV的安全運(yùn)行，所以INV不會(huì)保護(hù)動(dòng) 作，其它輥道電機(jī)可以正常運(yùn)行，不影響連續(xù)生產(chǎn)。如輥道工作由于 工序間隔正常停止，變頻器INV停止供電，此時(shí)ERS會(huì)全部自動(dòng)斷 開(kāi),OIT又會(huì)全部投入對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)定，直至下次開(kāi)始為止.......，
周而復(fù)始，于是，形成了一個(gè)完整的獨(dú)立工作、監(jiān)測(cè)、保護(hù)系統(tǒng)。
權(quán)利要求1. 一種金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)，供電變頻器[INV]聯(lián)接在供電母線[4]上，在供電母線[4]上并聯(lián)接有多組輥道電機(jī)[D]，并且在供電母線[4]與每組輥道電機(jī)[D]之間，每組都分別聯(lián)接有自動(dòng)開(kāi)關(guān)[ZK]，其特征在于:在每組的自動(dòng)開(kāi)關(guān)[ZK]與輥道電機(jī)[D]之間，自動(dòng)開(kāi)關(guān)[ZK]依次聯(lián)接無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)[ERS]、霍爾傳感器[HC]、電機(jī)絕緣超前檢測(cè)器[OIT]，再與每組輥道電機(jī)[D]聯(lián)接；上述無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)[ERS]、霍爾傳感器[HC]、電機(jī)絕緣超前檢測(cè)器[OIT]分別外聯(lián)接到電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控終端[MOT]，再聯(lián)接到通信線路[BS]上。
專(zhuān)利摘要一種金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型屬冶金工業(yè)中金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)、獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)。目的在于提供一種采用絕緣超前檢測(cè)獨(dú)立監(jiān)控應(yīng)用在金屬軋制加工中的輥道電機(jī)超前檢測(cè)、獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)。特征在于在每組的自動(dòng)開(kāi)關(guān)與輥道電機(jī)之間，自動(dòng)開(kāi)關(guān)依次聯(lián)接無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、霍爾傳感器、電機(jī)絕緣超前檢測(cè)器，再與每組輥道電機(jī)聯(lián)接；上述無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、霍爾傳感器、電機(jī)絕緣超前檢測(cè)器分別外聯(lián)接到電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控終端，再聯(lián)接到通信線路上。優(yōu)點(diǎn)是采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制管理技術(shù)DCS。對(duì)電機(jī)的絕緣狀況作自動(dòng)監(jiān)測(cè)。連續(xù)生產(chǎn)?？蓪?duì)電機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。故障時(shí)間大大縮短，作業(yè)線產(chǎn)量因此而提高。
文檔編號(hào)G01R31/34GK201208616SQ20082005308
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者平 呂, 黃建高 申請(qǐng)人:黃建高;鄭東湖