鋼卷小車自動安全運行的雙聯鎖控制方法與流程

2023-06-14 12:34:51

本發明屬於冶金軋制生產控制技術領域，特別涉及一種鋼卷小車自動安全運行的雙聯鎖控制方法。

背景技術：

在冷軋板帶軋機生產機組的入口和出口段，上卷和卸卷必須用到鋼卷小車，鋼卷小車是銜接步進梁和開卷機或卷取機設備的中轉關鍵設備，那麼鋼卷小車的安全運行尤為重要。上卷小車工作流程包括步進梁位接卷，中間位對中並等待和開卷機位卸卷後返回初始位；卸卷小車的工作流程包括卷取機位接卷，中間位舉升鋼卷和步進梁位卸卷後返回初始位。傳統鋼卷小車三個工作位的實現只靠接近開關限位來控制，其缺點是在鋼卷小車自動運行過程中由於鐵質件意外接觸到接近開關限位，鋼卷小車會提前停止而進行下一步動作；還有鋼卷小車行走時擋鐵沒有感應到接近開關限位或接近開關限位失效，那麼鋼卷小車不會停止會撞上其他設備造成設備損壞，嚴重時會造成鋼卷側翻損壞設備。

技術實現要素：

本發明的目的就是提供一種把鋼卷小車的運行程序採用光電開關和編碼器聯合的雙重聯鎖保護控制，有效抵禦了外界雜物對小車自動運行過程的幹擾，確保了鋼卷小車的安全可靠運行，避免了鋼卷小車撞壞設備和鋼卷側翻的安全事故的發生的鋼卷小車自動安全運行的雙聯鎖控制方法。

本發明的解決方案是這樣的：

一種鋼卷小車自動安全運行的雙聯鎖控制方法，包括步驟：

（1）鋼卷小車極限位設定步驟：沿鋼卷小車運行軌道設置鋼卷小車的後極限位置、中間位置及前極限位置共三個工作位置；在後極限位置、中間位置及前極限位置的位置軌道旁分別安裝光電開關，在鋼卷小車上安裝有接收光電開關信號的反射板，由光電開關接收反射板反射的光電信號，使用鋼卷小車傳動軸上同步的鏈輪連接的橫移編碼器測定小車在現場的實際位置；

（2）聯鎖控制策略：鋼卷小車在後極限位置、中間位置及前極限位置通過光電開關分別反饋有信號；在後極限位置、中間位置及前極限位置三個點各設置對應點的正、負偏差區，將三個對應點的正、負偏差區設置為判斷區，由橫移編碼器實時測取鋼卷小車位置數值，該位置數值進入任意一個判斷區時作為鋼卷小車的位置判斷點，當橫移編碼器實時位置數值在對應判斷區的範圍內，程序產生一個位置信號；將光電開關反饋的信號與橫移編碼器的程序產生的位置信號進行位置判斷，當滿足同時接收到光電開關反饋信號和橫移編碼器的程序產生的位置信號的條件時，自動化程序才滿足接收到小車對應位置信號，進行下一步程序的動作。

更具體的技術方案還包括：所述光電開關採用二進位信號光電開關，提供二進位反饋信號由程序對小車停止的位置進行準確定位判斷。

本發明的優點是通過對鋼卷小車接近限位改為光電開關，同時把鋼卷小車的運行程序採用光電開關和編碼器聯合的雙重聯鎖保護控制，有效抵禦了外界雜物對小車自動運行過程的幹擾，確保了鋼卷小車的安全可靠運行，避免了鋼卷小車撞壞設備和鋼卷側翻的安全事故的發生。

附圖說明

圖1是本發明運行控制流程圖。

圖2是本發明的鋼卷小車工作位示意圖。

圖3本發明的鋼卷小車側面示意圖。

具體實施方式

如圖2、3所示，本發明鋼卷小車極限位設定步驟為：沿鋼卷小車運行軌道設置鋼卷小車1的後極限位置2、中間位置3及前極限位置4共三個工作位置；在後極限位置2、中間位置3及前極限位置4的鋼卷小車的軌道側面安裝支架7，並把光電開關8固定在支架7上，在鋼卷小車的車體上焊接支架5，並把反射板6固定在支架5上，並且鋼卷小車自身配置有隨傳動軸同步的鏈輪連接的橫移編碼器9，使用鋼卷小車傳動軸上同步的鏈輪連接的橫移編碼器9測定小車在現場的實際位置，由光電開關8接收反射板6反射的光電信號。

如圖1所示，本發明的聯鎖控制策略：鋼卷小車在後極限位置2、中間位置3及前極限位置4通過光電開關分別反饋有二進位信號；在後極限位置2、中間位置3及前極限位置4三個點各設置對應點的正、負偏差區，將三個對應點的正、負偏差區設置為判斷區，由橫移編碼器實時測取鋼卷小車位置數值，鋼卷小車在後極限位置2、中間位置3及前極限位置4時橫移編碼器9都會對應一個讀數，作為小車在現場實際的位置判斷，該讀數值進入對應判斷區的範圍時作為小車位置信號即為鋼卷小車的位置判斷點，當橫移編碼器9實時位置數值在對應判斷區的範圍內，程序產生一個位置信號；將光電開關反饋的信號與橫移編碼器的程序產生的位置信號進行位置判斷，將光電開關二進位信號和橫移編碼器9反饋數值信號均作為小車位置判斷，當滿足同時接收到光電開關反饋信號和橫移編碼器的程序產生的位置信號的條件時，自動化程序才滿足接收到小車對應位置信號，進行下一步程序的動作。

下面以一個假設的數據對本發明進行說明：

1、在鋼卷小車1的後極限位置2將橫移編碼器9計算的橫移距離值作為標定零點，即在小車後極限位置2，小車橫移編碼器9計算的距離為0mm。把小車後極限位置2也作為現場測量距離的零點，並測出小車中間位置3距離為Xmm，小車前極限位置4距離為2Xmm，其中X為距離數據，可以根據工作現場設定；

2、在後極限位置2、中間位置3及前極限位置4的鋼卷小車的軌道側面安裝支架7，並把光電開關8固定在支架7上，在鋼卷小車的車體上焊接支架5，並把反射板6固定在支架5上，並且鋼卷小車自身配置有隨傳動軸同步的鏈輪連接的編碼器9，由光電開關8接收反射板6反射的光電信號；

3、在後極限位置2、中間位置3及前極限位置4三個點各設置對應點的正、負偏差區，假設正、負誤差設置為Y，則在後極限位置2形成0mm±Y偏差區，在中間位置3形成Xmm±Y偏差區，在前極限位置4形成2Xmm±Y偏差區，將上述三個對應點的偏差區設置為判斷區；

4、由橫移編碼器實時測取鋼卷小車位置數值，該位置數值進入任意一個判斷區時作為鋼卷小車的位置判斷點，當編碼器實時位置數值在對應判斷區的範圍內，程序產生一個位置信號；

5、將光電開關反饋的信號與橫移編碼器的程序產生的位置信號進行位置判斷，將光電開關二進位信號和編碼器反饋數值信號均作為小車位置判斷，當滿足同時接收到光電開關反饋信號和橫移編碼器的程序產生的位置信號的條件時，自動化程序才滿足才接收到小車對應位置信號，進行下一步程序的動作。

通過上述利用光電開關對小車停止的位置進行準確定位，利用橫移編碼器9對應點的判斷區域對小車運行到位置進行定位，當滿足同時接收到光電開關反饋信號和橫移編碼器的程序產生的位置信號的條件時，自動化程序才滿足接收到小車對應位置信號，進行下一步程序的動作，實現對小車的自動運行的雙聯鎖控制。

以圖1、圖2、圖3所示結構為例，本實施例的工作過程：當開卷機捲筒上的鋼卷即將軋制完成時，鋼卷小車處於後退極限位，操作工啟動鋼卷小車上升接住2#步進梁鞍座上的鋼卷，小車向前行走至中間位時，小車下降並自動對中鋼卷位置等待。當開卷機上的鋼卷軋制完成後，具備上卷條件，操作工再次啟動鋼卷小車，小車向前行走至前進極限位，輔助設備動作到位後，鋼卷小車自動下降到位並自行後退至後退極限位，等待下一次上卷。