專利名稱：一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于連鑄機(jī)控制領(lǐng)域，。
背景技術(shù)：
板坯連鑄機(jī)動(dòng)態(tài)輕壓技術(shù)是當(dāng)今板坯連鑄機(jī)改變鑄坯質(zhì)量最重要的技術(shù)之一。動(dòng)態(tài)輕壓技術(shù)下控制的核心部件-油缸和位移傳感器是在板坯連鑄機(jī)的扇形段里面，處于一個(gè)比較惡劣的環(huán)境中，溫度高而且潮濕，使得這些核心部件比較容易受影響。為了保證動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)的順利實(shí)施，必須要制定一個(gè)安全的控制方法?，F(xiàn)有技術(shù)中一般的安全控制方法是根據(jù)扇形段的輥縫位置值設(shè)置三個(gè)控制位，如圖1所示，分別是警告位、報(bào)警位和緊急位(或稱為故障位)。當(dāng)任意一個(gè)輥縫值超出警告位時(shí)，只是報(bào)警，不做處理；當(dāng)某一個(gè)輥縫值超出報(bào)警位時(shí)，關(guān)閉控制超出輥縫報(bào)警位的油缸伺服比例閥；當(dāng)某一個(gè)輥縫值超出緊急位時(shí)，關(guān)閉所有控制輥縫四個(gè)油缸的伺服比例閥。 在該控制方法中，警告位和報(bào)警位是靜態(tài)的，一旦設(shè)定好了，在工作中就保持?jǐn)?shù)值不變。但是上述現(xiàn)有技術(shù)中一旦有輥縫值超出報(bào)警位就鎖死，并不再進(jìn)行控制，不區(qū)分輥縫失控的原因，如果因?yàn)樗矔r(shí)事件和暫時(shí)可自動(dòng)恢復(fù)事件而鎖死系統(tǒng)，不利于對(duì)這些事件的正確處理，而影響正常的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法和裝置，能夠避免因?yàn)樗矔r(shí)事件和暫時(shí)事件而造成的系統(tǒng)鎖死問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法， 包括監(jiān)測(cè)板坯輕壓下系統(tǒng)的偏移量，所述偏移量等于輥縫實(shí)際值與輥縫設(shè)定值之間差值的絕對(duì)值；當(dāng)判斷出所述偏移量超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作，并在后續(xù)過程中每隔預(yù)定的時(shí)間間隔，將安全1級(jí)的偏移設(shè)定值逐漸累加預(yù)設(shè)的步長值，并將累加后的值與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較；如果系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則停止累加過程并恢復(fù)對(duì)輥縫的控制，否則繼續(xù)累加和比較的過程，直至累加后的值大于或等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止控制輥縫的動(dòng)作。優(yōu)選地，還包括當(dāng)判斷出系統(tǒng)的偏移量超過安全3級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止位置控制電磁閥和關(guān)閉緊急電磁閥。優(yōu)選地，所述停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作具體實(shí)現(xiàn)為關(guān)閉伺服閥的動(dòng)作。優(yōu)選地，所述停止控制輥縫的動(dòng)作具體實(shí)現(xiàn)為關(guān)閉緊急電磁閥。優(yōu)選地，還包括當(dāng)位置傳感器發(fā)生故障時(shí)，停止位置控制電磁閥和關(guān)閉緊急電磁閥。另一方面，本發(fā)明還提供一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制裝置，包括監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)板坯輕壓下系統(tǒng)的偏移量，所述偏移量等于輥縫實(shí)際值與輥縫設(shè)定值之間差值的絕對(duì)值；第一判斷模塊，用于判斷系統(tǒng)的偏移量是否超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值，如果超過，則觸發(fā)安全1級(jí)保護(hù)模塊進(jìn)行工作；安全1級(jí)保護(hù)模塊，用于停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作；恢復(fù)觸發(fā)模塊，用于在安全1級(jí)保護(hù)模塊工作后，每隔預(yù)定的時(shí)間間隔，將安全1 級(jí)的偏移設(shè)定值逐漸累加預(yù)設(shè)的步長值，并將累加后的值與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較， 如果系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則停止累加過程并恢復(fù)對(duì)輥縫的控制，否則繼續(xù)累加和比較的過程，直至累加后的值大于或等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，觸發(fā)安全2 級(jí)保護(hù)模塊進(jìn)行工作；安全2級(jí)保護(hù)模塊，用于控制輥縫的動(dòng)作。優(yōu)選地，還包括第二判斷模塊，用于判斷系統(tǒng)當(dāng)前的偏移量是否超過安全3級(jí)的偏移設(shè)定值，如果超過，則通知安全3級(jí)保護(hù)模塊進(jìn)行工作；安全3級(jí)保護(hù)模塊，用于停止位置控制電磁閥和關(guān)閉緊急電磁閥。本發(fā)明實(shí)施例提供的安全控制方法和裝置，不僅能夠?qū)伩p超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)措施，而且對(duì)于超過安全1級(jí)所采取的凍結(jié)措施，還提出了解除凍結(jié)的措施，進(jìn)而在僅僅發(fā)生瞬時(shí)事件和暫時(shí)事件時(shí)，可以通過解除凍結(jié)的措施，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)恢復(fù)，不影響后續(xù)的生產(chǎn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的安全控制方法中針對(duì)輥縫位置值設(shè)置的三個(gè)控制位的示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法的示意圖；圖3是應(yīng)用本發(fā)明中的系統(tǒng)安全控制方法的一個(gè)具體示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法，該方案中將安全保護(hù)至少分成兩級(jí)，即安全1級(jí)和安全2級(jí)，其中，安全1級(jí)采取的措施是停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作，安全2級(jí)采取的措施是關(guān)閉緊急電磁閥，進(jìn)而切斷扇形段油缸的液壓供油，每個(gè)安全等級(jí)對(duì)應(yīng)一個(gè)偏移設(shè)定值，安全等級(jí)越高，該偏移值設(shè)定值越大。以下具體說明本發(fā)明實(shí)施例提供的板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法，如圖2所示， 該方法包括步驟S201 監(jiān)測(cè)板坯輕壓下系統(tǒng)的偏移量，所述偏移量等于輥縫實(shí)際值與輥縫設(shè)定值之間差值的絕對(duì)值；步驟S202 當(dāng)判斷出所述偏移量超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作，并在后續(xù)過程中每隔預(yù)定的時(shí)間間隔，將安全1級(jí)的偏移設(shè)定值逐漸累加預(yù)設(shè)的步長值，并將累加后的值與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較；步驟S203 如果系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則停止累加過程并恢復(fù)對(duì)輥縫的控制；否則繼續(xù)累加過程，直至累加后的值大于或等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)， 停止控制輥縫的動(dòng)作。由此可見，在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)偏移量超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)采取凍結(jié)措施，即停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作，在實(shí)際中是，上述凍結(jié)措施可以通過關(guān)閉伺服閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)。在采取凍結(jié)措施之后，本發(fā)明實(shí)施例中的方法提供了解除凍結(jié)的措施，進(jìn)行有條件的解除凍結(jié)，即在安全2級(jí)到安全1級(jí)的偏移設(shè)定值的范圍內(nèi)，在安全1級(jí)的偏移值設(shè)定值基礎(chǔ)上按照預(yù)定步長每隔預(yù)定時(shí)間進(jìn)行累加，每次累加后，將累加后的值與當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較，如果當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則執(zhí)行解除凍結(jié)措施，否則繼續(xù)累加動(dòng)作。如果直至累加到等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，如果當(dāng)前的偏移值仍然超過累加后的值，則執(zhí)行意味著當(dāng)前的偏移量已經(jīng)比較大，不應(yīng)該再自動(dòng)進(jìn)行解除凍結(jié)。執(zhí)行安全2級(jí)對(duì)應(yīng)的停止控制輥縫的動(dòng)作實(shí)際上是一種緊急停止的措施。所謂的緊急停止時(shí)由關(guān)閉緊急電磁閥實(shí)現(xiàn)的。而緊急電磁閥在關(guān)閉狀態(tài)下，會(huì)切斷扇形段油缸的液壓供油。無論是油缸電磁閥處于何種工位，這個(gè)扇形段都無法動(dòng)作。在采取安全2級(jí)的保護(hù)措施后，不會(huì)自動(dòng)解除，需要人工干預(yù)才能解除。以下以圖3中示出的一個(gè)具體的例子詳細(xì)說明上述保護(hù)措施的具體實(shí)現(xiàn)。在圖3中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示偏移值，軌跡A-B-C-D-E-F表示系統(tǒng)偏移值隨著時(shí)間的變化情況。A-B段表示系統(tǒng)的偏移值在可控范圍內(nèi)(圖中標(biāo)記為控制偏差帶)， 從B點(diǎn)開始，系統(tǒng)的偏移值開始增大，在本例中，導(dǎo)致偏移值增加的原因假定為是干擾，其中TOLjnit是安全1級(jí)的偏移設(shè)定值，從B-C段的一點(diǎn)開始，系統(tǒng)的偏移設(shè)定值開始超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值，并激活執(zhí)行安全1級(jí)的凍結(jié)措施。C-D段反映了干擾所造成的系統(tǒng)偏移值的大小。從系統(tǒng)偏移值超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值開始，在過了 T0L_time的時(shí)間的時(shí)候，在安全1級(jí)的偏移設(shè)定值TOLjnit基礎(chǔ)上累加TOL_incr，此次累加后的值為T0L_ init+T0L_incr。將T0L_init+T0L_incr與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值(即C-D段對(duì)應(yīng)的偏移值)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的偏移值仍然超過累加后的值TOL_init+T0L_incr，所以繼續(xù)凍結(jié)措施。在又過了 T0L_time的時(shí)間長度后，繼續(xù)累加TOLjncr，此時(shí)累加后的值為T0L_ init+2T0L_incro此時(shí)系統(tǒng)的偏移值已經(jīng)因?yàn)楦蓴_的消除，重新回到原來的偏移值大小，即回到E-F段對(duì)應(yīng)的偏移值大小。將T0L_init+2T0L_inCr與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值(即E-F段對(duì)應(yīng)的偏移值)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的偏移值仍然超過累加后的值，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值TOL_init+2T0L_incr，所以執(zhí)行解除凍結(jié)的措施。在上例中，T0L_time可以取為5s，每次累加的步長TOLjncr可以為0. 2mm。安全 1級(jí)的偏移設(shè)定值可以為1. 5mm。安全2級(jí)定義的偏移設(shè)定值可以為6. 5mm。此外，為了解決更大幅度的系統(tǒng)偏移值帶來的問題，還可以增加設(shè)定安全3級(jí)，安全3級(jí)的偏移設(shè)定值比安全2級(jí)的偏移設(shè)定值更高，例如，可以設(shè)定為10mm?；谏鲜隹紤]，本發(fā)明實(shí)施例提供的安全控制方法還可以包括判斷當(dāng)前的偏移量是否超過安全3級(jí)的偏移設(shè)定值，如果超過，則停止位置控制電磁閥、關(guān)閉緊急電磁閥。上述對(duì)于安全3級(jí)采取的措施可以在本地控制模式下進(jìn)行，也可以在遠(yuǎn)程控制模式下進(jìn)行。與安全2級(jí)采取的措施類似，安全3級(jí)的保護(hù)措施也是不能自動(dòng)解除的，安全3 級(jí)是為了保護(hù)設(shè)備而設(shè)定的安全保護(hù)措施。此外，如果位置傳感器發(fā)生故障，也可以啟動(dòng)安全3級(jí)的保護(hù)措施。另外，在本發(fā)明中針對(duì)安全3級(jí)還提供了手動(dòng)啟動(dòng)的功能，例如通過設(shè)置一個(gè)專門的手動(dòng)按鈕，在按下時(shí)即啟動(dòng)安全3級(jí)的保護(hù)措施。綜上可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的安全控制方法和裝置，不僅能夠?qū)伩p超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)措施，而且對(duì)于超過安全1級(jí)所采取的凍結(jié)措施，還提出了解除凍結(jié)的措施，進(jìn)而在僅僅發(fā)生瞬時(shí)事件和暫時(shí)事件時(shí)，可以通過解除凍結(jié)的措施，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)恢復(fù)，不影響后續(xù)的生產(chǎn)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法，其特征在于，包括監(jiān)測(cè)板坯輕壓下系統(tǒng)的偏移量，所述偏移量等于輥縫實(shí)際值與輥縫設(shè)定值之間差值的絕對(duì)值；當(dāng)判斷出所述偏移量超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作，并在后續(xù)過程中每隔預(yù)定的時(shí)間間隔，將安全1級(jí)的偏移設(shè)定值逐漸累加預(yù)設(shè)的步長值，并將累加后的值與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較；如果系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則停止累加過程并恢復(fù)對(duì)輥縫的控制，否則繼續(xù)累加和比較的過程，直至累加后的值大于或等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止控制輥縫的動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)判斷出系統(tǒng)的偏移量超過安全3級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止位置控制電磁閥和關(guān)閉緊急電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作具體實(shí)現(xiàn)為關(guān)閉伺服閥的動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述停止控制輥縫的動(dòng)作具體實(shí)現(xiàn)為關(guān)閉緊急電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)位置傳感器發(fā)生故障時(shí)，停止位置控制電磁閥和關(guān)閉緊急電磁閥。
6.一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制裝置，其特征在于，包括監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)板坯輕壓下系統(tǒng)的偏移量，所述偏移量等于輥縫實(shí)際值與輥縫設(shè)定值之間差值的絕對(duì)值；第一判斷模塊，用于判斷系統(tǒng)的偏移量是否超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值，如果超過，則觸發(fā)安全1級(jí)保護(hù)模塊進(jìn)行工作；安全1級(jí)保護(hù)模塊，用于停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作；恢復(fù)觸發(fā)模塊，用于在安全1級(jí)保護(hù)模塊工作后，每隔預(yù)定的時(shí)間間隔，將安全1級(jí)的偏移設(shè)定值逐漸累加預(yù)設(shè)的步長值，并將累加后的值與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較，如果系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則停止累加過程并恢復(fù)對(duì)輥縫的控制，否則繼續(xù)累加和比較的過程，直至累加后的值大于或等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，觸發(fā)安全2級(jí)保護(hù)模塊進(jìn)行工作；安全2級(jí)保護(hù)模塊，用于控制輥縫的動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括第二判斷模塊，用于判斷系統(tǒng)當(dāng)前的偏移量是否超過安全3級(jí)的偏移設(shè)定值，如果超過，則通知安全3級(jí)保護(hù)模塊進(jìn)行工作；安全3級(jí)保護(hù)模塊，用于停止位置控制電磁閥和關(guān)閉緊急電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種板坯輕壓下系統(tǒng)安全控制方法和裝置，該方法包括監(jiān)測(cè)板坯輕壓下系統(tǒng)的偏移量，所述偏移量等于輥縫實(shí)際值與輥縫設(shè)定值之間差值的絕對(duì)值；當(dāng)判斷出所述偏移量超過安全1級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止單個(gè)油缸控制輥縫的動(dòng)作，并在后續(xù)過程中每隔預(yù)定的時(shí)間間隔，將安全1級(jí)的偏移設(shè)定值逐漸累加預(yù)設(shè)的步長值，并將累加后的值與系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值進(jìn)行比較；如果系統(tǒng)當(dāng)前的偏移值沒有超過累加后的值，則停止累加過程并恢復(fù)對(duì)輥縫的控制，否則繼續(xù)累加和比較的過程，直至累加后的值大于或等于安全2級(jí)的偏移設(shè)定值時(shí)，停止控制輥縫的動(dòng)作。
文檔編號(hào)B22D11/12GK102554169SQ201210068889
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者孫軍, 張國棟 申請(qǐng)人:中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司