一種安全出鋼系統及方法
2023-06-14 14:50:51 2
一種安全出鋼系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種安全出鋼系統及方法，用於解決鋼坯無法正常出爐的問題。一種安全控制系統包括步進式加熱爐、兩個測距傳感器和控制裝置，其中，所述步進式加熱爐用於加熱鋼坯並將鋼坯步進至出料爐門；所述兩個測距傳感器用於分別將測距信號垂直於爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給所述控制裝置；所述控制裝置用於接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼。本發明提供的安全出鋼系統解決了鋼坯位置不合適出現鋼坯撞壞爐牆的可能性，提高了系統的安全性，實現系統的全自動出鋼。
【專利說明】一種安全出鋼系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動控制領域，特別涉及一種安全出鋼系統及方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，普遍使用位移傳感器測量步進梁油缸的位移量，從而得到步進梁的位移量，這樣通過步進梁的平移距離來判斷鋼坯的平移距離。這種方法，僅僅是間接測量了鋼坯的步進距離，但並不是實際的距離。而在鋼坯的實際運動過程中，由於類似步進梁等設備速度加減速過程曲線無法達到理想狀態，加上還存在一些機械等原因，使得步進梁在移動鋼坯過程中可能存在相對移動，從而使得鋼坯跑偏，無法正常出爐。
[0003]在現有的國內外加熱爐系統中，當一些設備，如步進梁等調試好後，常常在生產運行一段時間後，步進梁等設備平移產生跑偏誤差，還會常常由於累計步進步距不準，造成鋼坯無法正常出爐。當此類情況發生時，需要操作工手工調整，隨時監控，效率較低。而且由於出爐側的爐內高溫攝像頭的安裝角度原因，操作工不好準確判斷鋼坯到出口的距離。再加上爐內攝像頭價格昂貴，不少工廠在攝像頭損壞後不予以更換，如果鋼坯在運行過程中歪斜，則無法檢測。
[0004]因此，現有的作業系統無法在長期生存運行過程中保證可靠和穩定性。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於解決現有技術中由於步進梁等設備在鋼坯移動過程中可能會存在相對移動，從而產生跑偏誤差或由於步進步距的不準使得鋼坯無法正常出爐的問題。為解決上述問題，本發明實施例提供了一種安全出鋼系統及方法。
[0006]有鑑於此，本發明提供一種安全出鋼系統，包括步進式加熱爐、兩個測距傳感器和控制裝置；
[0007]所述步進式加熱爐用於加熱鋼坯並將所述鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門；所述兩個測距傳感器以所述步進式加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側，用於分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給所述控制裝置；
[0008]所述控制裝置用於接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼，所述控制裝置與所述步進式加熱爐和所述兩個測距傳感器通信連接。
[0009]本發明還提供一種安全出鋼方法，該方法包括:
[0010]步進式加熱爐加熱後的鋼坯步進至出料爐門；
[0011]兩個測距傳感器分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給控制裝置，其中所述兩個測距傳感器以所述加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側；
[0012]所述控制裝置接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼。
[0013]從以上技術方案可以看出，本發明實施例具有以下優點:
[0014]本發明實施例中，當鋼坯運動過程中步進式加熱爐的步進梁由於累計步進步距不準或在移動鋼坯過程中可能存在相對移動，從而使得鋼坯中心線偏離出料爐門的中心線無法正常出爐或跑偏無法正常出爐時，通過增加兩個測距傳感器，在鋼坯到達出料爐門前對鋼坯的兩端到兩個測距傳感器的距離進行測量，依據測量的兩個距離及兩個距離差決定是否出鋼，這樣避免了鋼坯位置不合適出現鋼坯撞壞爐牆的可能性，提高了系統的安全性，實現系統的全自動出鋼。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明提供的一種安全出鋼系統結構示意圖；
[0017]圖2為本發明提供的一種安全出鋼系統實施例1的系統示意圖；
[0018]圖3為本發明提供的一種安全出鋼方法流程圖。
【具體實施方式】
[0019]本發明實施例提供了一種安全出鋼系統及方法，能夠解決鋼坯出鋼時因為鋼坯位置不合適造成爐牆被鋼坯撞壞的問題，提高了系統的安全性，保證了系統全自動出鋼。
[0020]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0021]本發明提供一種安全出鋼系統實施例1，請參閱圖1，為本發明提供的一種安全出鋼系統結構示意圖，由圖1所示，本發明提供一種安全出鋼系統，包括步進式加熱爐、兩個測距傳感器和控制裝置，其中，所述步進式加熱爐用於加熱鋼坯並將所述鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門，所述兩個測距傳感器以所述步進式加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側，用於分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給所述控制裝置，所述控制裝置用於接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼，所述控制裝置與所述步進式加熱爐和所述兩個測距傳感器通信連接。
[0022]具體的，參考圖1所示，本發明提供的一種安全出鋼系統包括步進式加熱爐、兩個測距傳感器和控制裝置。所述步進式加熱爐用於對鋼坯進行加熱，並將加熱後的鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門處；所述兩個測距傳感器是以所述步進式加熱爐的中心線為對稱線，對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側，此處所述加熱爐的中心線對於本領域技術人員都可以理解是與加熱爐中鋼坯的運行方向平行的中心線；所述兩個測距傳感器用於通過所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔分別將所述測距信號垂直於爐牆發射到所述鋼坯上，具體地，所述兩個測距傳感器分別與所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔對應，通過所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔垂直將所述兩個測距傳感器發射的所述測距信號入射到所述鋼坯上；分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，可以理解為所述兩個測距傳感器通過所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔將所述測距信號發射到所述鋼坯上，則所述兩個測距傳感器分別測得所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離；並分別將測量的所述距離發送給所述控制裝置，可以理解為，所述兩個測距傳感器將上述分別測得的所述距離發送給控制裝置；需要說明的是，其中任一所述測距傳感器到垂直於所述鋼坯的最近爐牆的距離都大於所述步進式加熱爐寬減去所述鋼坯中最短鋼坯長度的差值，可以理解為，由於鋼坯種類多，鋼坯長度也不一致，所以所述兩個測距傳感器中任意一個測距傳感器到垂直於所述鋼坯的最近的爐牆的距離都大於所述步進式加熱爐寬減去所述鋼坯中最短鋼坯長度的差值，這樣可以保證最短鋼坯這個種類的鋼坯也能夠被所述測距傳感器檢測到。當然此種情況是考慮了一種極限出現的情況，即鋼坯靠近所述步進式加熱爐一側了，但是通常情況下，所述鋼坯是需要在步進式加熱爐中對稱於所述步進式加熱爐中心線排放的，同時所述兩個測距傳感器也不宜靠近所述步進式加熱爐的兩側爐牆過近，否則長度較短的鋼坯無法測量到，傳感器信號就會發射到鋼坯之外，如果兩個測距傳感器離的太近，也不利於判斷所述鋼坯歪斜程度，而且對於較短的且需要左右分別對稱擺放的鋼坯來說也不便於測量。
[0023]本發明通過增加兩個測距傳感器，在鋼坯到達步進式加熱爐的出料爐門前對鋼坯的兩端到兩個測距傳感器的距離進行測量，依據兩個距離以及兩個距離的差決定是否出鋼，這樣避免了鋼坯位置不合適出現鋼坯撞壞爐牆的可能性，保證了系統安全可靠的運行，實現了系統的全自動出鋼。
[0024]優選的，附圖2為本發明提供的一種安全出鋼系統實施例1的系統示意圖，本發明提供了一種安全出鋼系統實施例2，結合附圖1和附圖2 —種安全出鋼系統進行詳細的描述。圖1所示出的一種安全出鋼系統包括步進式加熱爐、兩個測距傳感器和控制裝置。需要說明的是，為方便描述，將兩個測距傳感器分別記為第一測距傳感器和第二測距傳感器，具體的，以圖2所示系統為例，一種安全出鋼系統包括步進式加熱爐8，第一測距傳感器2和第二測距傳感器3，控制裝置，此處需要說明的是控制裝置在圖2中未示出。所述步進式加熱爐8用於加熱鋼坯4並將鋼坯4步進至出料爐門6 ;所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3以加熱爐8的中心線為對稱線，如圖2中所示對稱線，對稱分布在所述步進式加熱爐8的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐8的出料爐門的爐牆I的外側，用於通過所述步進式加熱爐8的爐牆上的開孔分別將測距信號垂直於步進式加熱爐8的爐牆發射到鋼坯4上，分別測量所述鋼坯4到所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3的距離，並分別將測量的所述距離發送給所述控制裝置，其中需要說明的是，第一所述測距傳感器2或第二所述測距傳感器3到垂直於所述鋼坯4的最近爐牆的距離大於所述步進式加熱爐寬減去所述鋼坯中最短鋼坯長度的差值；所述控制裝置用於接收所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3測量的所述距離，並依據第一測距傳感器2和第二測距傳感器3測量的所述距離以及第一測距傳感器2和第二測距傳感器3測量的所述距離的差值確定是否出鋼，所述控制裝置與所述步進式加熱爐8和所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3通信連接。
[0025]需要說明的是，所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3為雷射測距儀、紅外線測距傳感器或超聲波傳感器等，所述測距傳感器的測距精度小於等於0.1釐米，測距範圍的最小距離小於等於30米，測距範圍的最大距離大於等於2米；所述步進式加熱爐8的爐牆上的開孔的孔徑要大於所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3發射的測距信號的寬度；所述控制裝置為PLC控制器。此外，還需要說明的是，圖2中鋼坯的位置僅為示意位置，不代表實際鋼坯位置。
[0026]具體的，以圖2所示系統為例詳細說明系統的工作原理，步進式加熱爐8用於加熱鋼坯4並將鋼坯4通過所述步進式加熱爐8的步進梁步進至步進式加熱爐8的出爐輥道5上，所述步進式加熱爐8的出爐輥道5將所述鋼坯4輸送至所述步進式加熱爐8的出料爐門6位置處，此時所述步進式加熱爐8的步進梁步進最後一步即可通過所述步進式加熱爐8的步進梁將所述鋼坯4步進至所述步進式加熱爐8的出料懸臂輥道經所述步進式加熱爐8的出料爐門6出鋼至爐外輥道上，以圖2中所示的對稱線對稱分布的所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3分別通過圖中所示步進式加熱爐8的爐牆上的開孔將測距信號垂直於所述步進式加熱爐8的爐牆發射到鋼坯4上，優選的，所述步進式加熱爐8的爐牆上的開孔的孔徑大於所述兩個測距傳感器發射的所述測距信號的寬度，此處以所述步進式加熱爐8的爐牆上的開孔的孔徑為5釐米為例，分別測量得到所述鋼坯4到所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3的距離，若所述第一測距傳感器2測得的所述鋼坯4到所述第一測距傳感器2的距離為D1，所述第二測距傳感器3測得的所述鋼坯4到所述第二測距傳感器3的距離為D2，所述第一測距傳感器2和所述第二測距傳感器3分別將測量的所述距離Dl和D2發送給所述控制裝置，所述控制裝置接收到所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3測量的所述距離Dl和D2後，比較Dl和D2兩個值是否均在第一預設範圍內，如果所述Dl和D2兩個值均在所述第一預設範圍內，則確定所述鋼坯4出鋼；如果所述Dl和D2有一個值不在所述預設範圍內，則要繼續判斷所述Dl和D2的差值是否小於第二預設的閾值；如果所述Dl和D2兩個值均不在所述第一預設範圍內，則確定所述鋼坯4不能出鋼。
[0027]需要說明的是，如果所述Dl和D2的差值小於第二預設閾值，則確定所述鋼坯4出鋼，否則確定所述鋼坯4不能出鋼。其中所述第一預設範圍是指所述步進式加熱爐8的出料爐門6中心線到所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3的距離加上所允許的誤差範圍，由於所述步進式加熱爐8的出料爐門6中心線到所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3的距離是固定的，因此，只需要在此固定數據基礎上加上能夠允許所述鋼坯4恰好通過所述步進式加熱爐8的出料爐門6出去的一個正負誤差距離即可。所述第二預設閾值要根據步進式加熱爐的爐門的實際寬度來決定，通常對於150mm寬度的鋼坯，所述步進式加熱爐的爐門寬度一般都在320mm左右。例如若第二預設閾值為50mm，則如果所述Dl和D2的差值在50mm以上，則認為所述鋼坯4歪斜，不能正常出爐。
[0028]如果所述Dl和D2值均不在所述第一預設範圍內而不能出鋼，貝U需自動啟動步進式加熱爐的步進梁步進一定步距直到滿足條件為止；如果所述Dl和D2的差值大於等於所述第二預設閾值而不能出鋼，則認為鋼坯歪斜，停止出鋼，手動調整歪斜鋼坯直到滿足條件為止。
[0029]此處需要說明的是，差值滿足的50mm這個條件是要根據實際步進式加熱爐的爐門的寬度來決定，步進式加熱爐的爐門寬度不同所述差值滿足的條件也會不同；而且對於所述兩個測距傳感器測量所述鋼坯4到所述步進式加熱爐8的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐8的出料爐門6的爐牆的距離是在所述鋼坯4已經合適的到達所述步進式加熱爐8出口的位置的前提下進行的；所述控制裝置可以為PLC控制器；所述兩個測距傳感器為雷射測距儀、紅外線測距傳感器或超聲波傳感器等，所述第一測距傳感器2和第二測距傳感器3的安裝位置是第一測距傳感器2或第二測距傳感器3到垂直於所述鋼坯最近爐牆的距離大於所述加熱爐寬減去所述鋼坯中最短鋼坯長度的差值，以所述步進式加熱爐8寬為12.7米為例，所述鋼坯長度一般都在8?12米，以所述鋼材4長度為8米為例，這樣所述步進式加熱爐8的寬度減去所述鋼坯4的長度為12.7米減去8米，差值為4.7米，從圖2可以看出，所述第一測距傳感器2到圖2中的左側爐牆為最近爐牆，則所述第一測距傳感器2到圖2中的所述步進式加熱爐8的左側爐牆的距離可以設置為大於4.7米即可滿足條件，同樣，所述第二測距傳感器3到圖2中的所述步進式加熱爐8的右側爐牆即圖中的爐牆7為最近爐牆，則所述第二測距傳感器3到圖2中的爐牆7的距離可以設置為大於4.7米即可滿足條件，此處的4.7米是以最短鋼坯的一般長度進行計算的，這樣可以避免出現最短鋼坯時無法測量的情況出現。
[0030]本發明提供的安全出鋼系統，通過增加所述第一測距傳感器2和所述第二測距傳感器3，在所述鋼坯到達所述步進式加熱爐8的出爐側時，通過所述第一測距傳感器2和所述第二測距傳感器3測量所述鋼坯兩端到所述兩個測距傳感器的距離，並比較所述兩個測距傳感器測量的所述距離及所述距離的差值，決定是否出鋼，這樣避免了鋼坯位置不合適出現鋼坯撞壞爐牆的可能性，提高了系統的安全性，實現系統的全自動出鋼。
[0031]相應的，本發明還提供了一種安全出鋼方法，所述方法包括:
[0032]步進式加熱爐加熱後的鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門；
[0033]兩個測距傳感器分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給控制裝置，其中所述兩個測距傳感器以所述加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於步進式加熱爐的所述出料爐門的爐牆的外側；
[0034]所述控制裝置接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼。
[0035]具體的，所述步進式加熱爐將所述鋼坯加熱後步進至所述步進式加熱爐的出料爐門處，在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側以所述步進式加熱爐的中心線為對稱線對稱分布的所述兩個測距傳感器分別將所述測距信號垂直於所述步進式加熱爐的爐牆發射到所述鋼坯上，這樣分別測得所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並將分別測得的所述距離發送給所述控制裝置，所述控制裝置接收到上述測量的所述距離後，依據這兩個距離以及所述距離的差值來決定是否出鋼。
[0036]本發明提供的安全出鋼方法，通過步進式加熱爐的出爐側的兩個測距傳感器測量鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離進行測量，依據測量的兩個距離及兩個距離差決定是否出鋼，這樣避免了鋼坯位置不合適出現鋼坯撞壞爐牆的可能性，提高了系統的安全性，實現系統的全自動出鋼。
[0037]本發明提供了一種安全出鋼方法實施例3，結合附圖3對所述方法進行詳細描述。由附圖3所示，所述方法步驟如下:
[0038]步驟S301、步進式加熱爐加熱後的鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門；
[0039]步驟S302、兩個測距傳感器分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給控制裝置，其中所述兩個測距傳感器以所述加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側；
[0040]步驟S303、所述控制裝置接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼；
[0041]下面結合附圖3詳細的說明安全出鋼方法的具體實施步驟。
[0042]步驟S301、步進式加熱爐加熱後的鋼坯步進至出料爐門；
[0043]具體的，步進式加熱爐將所述鋼坯加熱後步進至所述步進式加熱爐的出料爐門處，即步進式加熱爐將鋼坯加熱並將鋼坯通過所述步進式加熱爐的步進梁步進至所述步進式加熱爐的出爐輥道上，所述步進式加熱爐的出爐輥道將所述鋼坯輸送至所述步進式加熱爐的出料爐門處。此處需要理解的是加熱後的所述鋼坯到達所述步進式加熱爐出口位置前可能存在步進誤差，也可能會由於步進過程中所述鋼坯的運動存在左右平移。
[0044]步驟S302、兩個測距傳感器分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給控制裝置，其中所述兩個測距傳感器以所述加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側；
[0045]具體的，安裝於所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側且以所述步進式加熱爐的中心線為對稱線的所述兩個測距傳感器分別通過所述步進式加熱爐的爐牆上的開孔將所述測距信號垂直於所述步進式加熱爐的爐牆發射到所述鋼坯上，所述步進式加熱爐的爐牆上的開孔的孔徑大於所述測距信號的寬度，所述兩個測距信號分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並將測得後的所述距離發送給所述控制裝置。優選的，所述兩個測距傳感器可以為雷射測距儀或紅外線測距傳感器或超聲波傳感器等，所述兩個測距傳感器的測距精度小於等於0.1米，測距範圍的最小距離小於等於30米，測距範圍的最大距離大於等於2米；所述控制裝置為PLC控制器。
[0046]步驟S303、所述控制裝置接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼；
[0047]具體的，所述控制裝置接收到所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離後，比較所述兩個測距傳感器分別測得的兩個距離，並且依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼。優選的，如果所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離均在第一預設範圍內，則確定所述鋼坯出鋼；如果所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離中有一個不在所述第一預設範圍內，則判斷所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離的差值是否小於第二預設閾值；如果所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離均不在所述第一預設範圍內，則確定所述鋼坯不能出鋼。其中，如果所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離中有一個不在所述第一預設範圍內時，則判斷所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離的差值是否小於第二預設閾值，可以理解為，即如果所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離中有一個不在所述第一預設範圍內時，可以通過判斷所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離的差值是否小於第二預設閾值來決定是否出鋼，即如果所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離的差值小於第二預設閾值，則確定所述鋼坯出鋼，否則確定所述鋼坯不能出鋼。
[0048]需要說明的是，在根據所述兩個測距傳感器分別測量的兩個距離後，除了單獨比較兩個距離與所述步進式加熱爐的出料爐門中心線到所述兩個測距傳感器的距離外還可以通過取兩個所述距離的平均值與所述步進式加熱爐的出料爐門中心線到所述兩個測距傳感器的距離進行比較，看是否在預設範圍內。這樣，可以總結為，如果所述鋼坯沒有出現歪斜，僅是偏離中心線，則自動啟動所述步進式加熱爐的步進梁進行所述鋼坯位置調整；如果所述鋼坯存在歪斜，判斷是否可以出爐，如果可以，繼續出爐；如果不能，停止爐內設備請求人工處理。另外需要說明的是，在所述步進式加熱爐的步進梁調試好後，一般很少出現所述鋼坯歪斜的狀態，除非爐內入爐鋼坯本身存在彎曲不合要求或者機械、電氣等出現故障時才會有鋼坯歪斜現象出現。需要注意的是，所述取兩個所述距離的平均值是在保證幾乎沒有彎鋼的情況下，可以用所述兩個測距傳感器測得的所述距離的值取平均比較與所述步進式加熱爐的出爐輥道中心線的偏差以減少測量誤差，然後所述鋼坯歪斜則可採用隔一段時間定期採樣抽查的方法，如果出現了兩個差值過大的情況，則可以認為是有一個測距傳感器出現了故障或者是測量出現了問題。
[0049]還需要說明的是，所述兩個測距傳感器是通過所述步進式加熱爐的爐牆上的開孔分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的爐牆發射到所述鋼坯上，所述步進式加熱爐的爐牆上的開孔的孔徑大於所述兩個測距傳感器發射的所述測距信號的寬度，所述控制裝置為PLC控制器。
[0050]另外，所述控制裝置也可應用於所述步進式加熱爐的入爐側，當所述鋼坯入爐定位完成，由所述步進式加熱爐的推鋼機推完後，進行檢測所述鋼坯是否存在彎曲，是否存在不合格，或者所述鋼坯有沒有擺正，有沒有被放置到合適的初始位置。如果初始位置不合適，則最終會影響所述鋼坯運送到所述步進式加熱爐的出爐輥道上的位置。
[0051]由於實施例2在描述系統時對所述安全出鋼的過程有了詳細的描述，所以所述安全出鋼方法的詳細實施過程可以參考上述系統實施例的描述，此處不再贅述。
[0052]本發明針對現有技術中由於步進式加熱爐的步進梁等設備在鋼坯移動過程中可能會存在相對移動，從而產生跑偏誤差或由於步進步距的不準使得鋼坯無法正常出爐的問題提供了一種安全出鋼系統及方法，通過增加兩個測距傳感器，在鋼坯到達步進式加熱爐的出料爐門前對鋼坯的兩端到步進式加熱爐的出料爐門側且垂直於步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的距離進行測量，依據兩個距離差決定是否出鋼，這樣避免了鋼坯位置不合適出現鋼坯撞壞爐牆的可能性，提高了系統的安全性，實現系統的全自動出鋼。
[0053]本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語「第一」、「第二」、「第三?第四」等(如果存在)是用於區別類似的對象，而不必用於描述特定的順序或先後次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這裡描述的實施例能夠以除了在這裡圖示或描述的內容以外的順序實施。此外，術語「包括」和「具有」以及他們的任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限於清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對於這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0054]以上所述，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種安全出鋼系統，其特徵在於，所述系統包括: 步進式加熱爐、兩個測距傳感器和控制裝置； 所述步進式加熱爐用於加熱鋼坯並將所述鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門； 所述兩個測距傳感器以所述步進式加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側，用於分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給所述控制裝置； 所述控制裝置用於接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼，所述控制裝置與所述步進式加熱爐和所述兩個測距傳感器通信連接。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述兩個測距傳感器為雷射測距儀、紅外線測距傳感器或超聲波傳感器。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述兩個測距傳感器的測距精度小於等於0.1釐米，測距範圍的最小距離小於等於30米，測距範圍的最大距離大於等於2米。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述兩個測距傳感器是用於通過所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔分別將所述測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到所述鋼坯上，所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔的孔徑大於所述兩個測距傳感器發射的所述測距信號的寬度。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述控制裝置為PLC控制器。
6.一種安全出鋼方法，其特徵在於，所述方法包括: 步進式加熱爐加熱後的鋼坯步進至所述步進式加熱爐的出料爐門； 兩個測距傳感器分別將測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到鋼坯上，分別測量所述鋼坯到所述兩個測距傳感器的距離，並分別將測量的所述距離發送給控制裝置，其中所述兩個測距傳感器以所述加熱爐的中心線為對稱線對稱分布在所述步進式加熱爐的出爐側並且垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆的外側； 所述控制裝置接收所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離，並依據所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離及所述距離的差值確定是否出鋼。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述兩個測距傳感器是通過所述步進式加熱爐的爐牆上的開孔分別將所述測距信號垂直於所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆發射到所述鋼坯上，所述步進式加熱爐的出料爐門的爐牆上的開孔的孔徑大於所述兩個測距傳感器發射的所述測距信號的寬度。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離均在第一預設範圍內，則確定所述鋼坯出鋼；所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離中有一個不在所述第一預設範圍內，則判斷所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離的差值是否小於第二預設閾值；所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離均不在所述第一預設範圍內，則確定所述鋼坯不能出鋼。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述兩個測距傳感器分別測量的所述距離的差值小於第二預設閾值，則確定所述鋼坯出鋼，否則確定所述鋼坯不能出鋼。
10.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述控制裝置為PLC控制器。
【文檔編號】C21D9/70GK104451120SQ201410697609
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】關山月, 李怡, 曹迎新 申請人:北京佰能電氣技術有限公司