一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種特鋼連軋生產(chǎn)線坯料移送機(jī)的控制系統(tǒng)，可對入爐前的鋼坯端部標(biāo)識進(jìn)行在線識別，防止出現(xiàn)混爐號事故，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]特鋼連軋生產(chǎn)線一般利用由上料臺架、托坯小車和入爐輥道組成的坯料移送機(jī)將鋼坯送至加熱爐內(nèi)，其中，上料臺架包括定梁和動(dòng)梁。坯料移送機(jī)運(yùn)行時(shí)，上料臺架的動(dòng)梁經(jīng)過抬起、向前平移、下降至低位、退回后位的周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將坯料由臺架后部向前移動(dòng)到托坯小車的托坯位置，然后由托坯小車將最前端一支坯料托運(yùn)至入爐輥道上，再由入爐輥道將坯料送至加熱爐內(nèi)。
[0003]在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于產(chǎn)品品種規(guī)格多，生產(chǎn)節(jié)奏快，致使用于生產(chǎn)的坯料搬倒頻繁，極易出現(xiàn)搬倒錯(cuò)誤、遺漏等現(xiàn)象，造成混爐號事故，給生產(chǎn)企業(yè)和下游用戶帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和信譽(yù)損失。為防止該類事故發(fā)生，生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)把坯料入爐質(zhì)量關(guān)，要求崗位人員對入爐坯料逐支進(jìn)行確認(rèn)，但由于人員不確定因素的影響，混爐號事故仍時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。因此，如何有效防止混爐號事故的發(fā)生，就成為有關(guān)技術(shù)人員所面臨的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對入爐坯料易發(fā)生混爐號事故這一現(xiàn)實(shí)問題，提供一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，以便在鋼坯入爐前及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理混號的坯料。
[0005]本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，構(gòu)成中包括臺架探坯光柵、工業(yè)相機(jī)、PLC和計(jì)算機(jī)，所述臺架探坯光柵和工業(yè)相機(jī)固定在坯料移送機(jī)的上料臺架側(cè)部并與上料臺架上的同一個(gè)鋼坯相對應(yīng)，所述臺架探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口，所述工業(yè)相機(jī)的鏡頭與鋼坯端部標(biāo)識相對，工業(yè)相機(jī)的觸發(fā)端接PLC的輸出端口，所述計(jì)算機(jī)通過通信接口與工業(yè)相機(jī)和PLC連接，坯料移送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置接PLC的控制信號輸出端口。
[0007]上述可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，構(gòu)成中還包括遮光罩和光源，所述遮光罩罩在工業(yè)相機(jī)和被拍攝鋼坯端頭上，所述光源安裝在遮光罩內(nèi)并與被拍攝鋼坯端頭相對應(yīng)。
[0008]上述可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，構(gòu)成中還包括輥道探坯光柵，所述輥道探坯光柵固定在坯料移送機(jī)的入爐輥道側(cè)部并與入爐輥道上的鋼坯相對應(yīng)，輥道探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口。
[0009]上述可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，所述輥道探坯光柵設(shè)置兩個(gè)。
[0010]上述可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，所述輥道探坯光柵和臺架探還光柵均為自反射光柵。
[0011]本實(shí)用新型利用工業(yè)相機(jī)采集鋼坯端部標(biāo)識圖像，并由計(jì)算機(jī)判斷標(biāo)識是否正確，若不正確則通過PLC控制坯料移送機(jī)停機(jī)，從而有效防止了混爐號事故的發(fā)生，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的電原理圖。
[0014]圖2為鋼坯輸送裝置的俯視圖。
[0015]圖3為工業(yè)相機(jī)和臺架探坯光柵的安裝示意圖。
[0016]圖中各標(biāo)號為:1、入爐輥道，2、托坯小車，3、鋼坯，4、定梁，5、動(dòng)梁，6、光源，7、遮光罩，CPT、計(jì)算機(jī)，PLC、可編程序控制器，CMR、工業(yè)相機(jī)，GSl、臺架探坯光柵，GS2、第一輥道探坯光柵，GS3、第二輥道探坯光柵，Vl?V4、第一臺架控制閥?第四臺架控制閥，V5、托坯小車向后運(yùn)行控制閥，V6、托坯小車向前運(yùn)行控制閥，JC1、輥道電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器，JC2、輥道電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器，BJ、聲光報(bào)警器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參看圖1?圖3，本實(shí)用新型包括光源6、遮光罩7、工業(yè)相機(jī)CMR、臺架探坯光柵GS1、兩個(gè)輥道探坯光柵(第一輥道探坯光柵GS2和第二輥道探坯光柵GS3)、聲光報(bào)警器BJ、計(jì)算機(jī)CPT和PLC。坯料移送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置(包括第一臺架控制閥Vl?第四臺架控制閥V4、托坯小車向后運(yùn)行控制閥V5、托坯小車向前運(yùn)行控制閥V6和輥道電機(jī))由PLC控制。
[0018]PLC采用西門子公司的S7-300，它由PS307電源模板、CPU315-2DP、CP342-1以太網(wǎng)通訊模板、數(shù)字輸入模板SM321 (DI 16*24VDC)、數(shù)字輸出模板SM322 (DO 8*24VDC)組成。
[0019]計(jì)算機(jī)CPT用于進(jìn)行圖像的處理和鋼坯標(biāo)識的識別，其擴(kuò)展槽帶有兩塊REALTEKRTL8139A網(wǎng)卡，分別與PLC和工業(yè)相機(jī)CMR以太網(wǎng)接口連接。
[0020]工業(yè)相機(jī)采用BASLER acA1280_60gm面陣黑白CMOS相機(jī)，分辨率1282* 1026，具有一帶外觸發(fā)功能的I/o接口和一 RJ45千兆以太網(wǎng)接口。相機(jī)的觸發(fā)控制端與PLC的一數(shù)字輸出端口相接；相機(jī)的RJ45端口通過6級網(wǎng)線與計(jì)算機(jī)的RTL8139A網(wǎng)卡相接，用于二者之間的圖像傳輸。
[0021]PLC的CP342-1模板與計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)卡通過6級網(wǎng)線在RJ45接口上相連，計(jì)算機(jī)利用OPC技術(shù)通過SIMATIC NET服務(wù)器/客戶機(jī)配置方式實(shí)現(xiàn)與PLC的數(shù)據(jù)交換。三個(gè)探還光柵與PLC的數(shù)字輸入模板的三個(gè)輸入端子相連，用于現(xiàn)場信號的輸入。聲光報(bào)警器BJ、上料臺架和托坯小車的各控制閥、輥道電機(jī)的各接觸器線圈與PLC的數(shù)字輸出模板的輸出端子相連，用于現(xiàn)場設(shè)備的控制。
[0022]動(dòng)梁和托坯小車的運(yùn)行靠液壓驅(qū)動(dòng)，是由所屬各運(yùn)行方向的液壓控制閥控制相應(yīng)液壓缸動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的。
[0023]操作人員將坯料的爐號、支數(shù)按生產(chǎn)順序輸入計(jì)算機(jī)，如果生產(chǎn)線有生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(比如ERP系統(tǒng))，則該裝置可以與之共享數(shù)據(jù)。
[0024]若臺架探坯光柵GSl未檢測到坯料存在，PLC即控制臺架的動(dòng)梁5經(jīng)過抬起、向前平移、下降至低位、退回后位的周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將坯料由臺架后部向前移動(dòng)到托坯小車2的托坯位置。當(dāng)臺架探坯光柵GSl檢測到鋼坯3后，由PLC觸發(fā)工業(yè)相機(jī)對鋼坯3端部的標(biāo)識進(jìn)行拍照，拍照完畢后托坯小車將最前端一支鋼坯3托起、向前運(yùn)動(dòng)并將坯料放到入爐輥道I上，入爐輥道I上的自反射光柵(第一輥道探坯光柵GS2和第二輥道探坯光柵GS3)檢測到鋼坯3后，若計(jì)算機(jī)將工業(yè)相機(jī)拍攝的圖像與輸入的爐號對比后判斷鋼坯3的標(biāo)識正確，則啟動(dòng)入爐輥道I將鋼坯3送至加熱爐內(nèi)，如果計(jì)算機(jī)判斷鋼坯3的標(biāo)識錯(cuò)誤，則通過PLC啟動(dòng)聲光報(bào)警器BJ，提醒操作人員進(jìn)行確認(rèn)和處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是，它包括臺架探坯光柵(GSI)、工業(yè)相機(jī)(CMR)、PLC和計(jì)算機(jī)(CPT )，所述臺架探坯光柵(GSI)和工業(yè)相機(jī)(CMR)固定在坯料移送機(jī)的上料臺架側(cè)部并與上料臺架上的同一個(gè)鋼坯(3)相對應(yīng)，所述臺架探坯光柵(GSl)的信號輸出端接PLC的輸入端口，所述工業(yè)相機(jī)(CMR)的鏡頭與鋼坯(3)端部標(biāo)識相對，工業(yè)相機(jī)(CMR)的觸發(fā)端接PLC的輸出端口，所述計(jì)算機(jī)(CPT)通過通信接口與工業(yè)相機(jī)(CMR)和PLC連接，坯料移送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置接PLC的控制信號輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是，構(gòu)成中還包括遮光罩(7)和光源(6)，所述遮光罩(7)罩在工業(yè)相機(jī)(CMR)和被拍攝鋼還(3) 2而頭上，所述光源(6)安裝在遮光罩(7)內(nèi)并與被拍攝鋼還2而頭相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是，構(gòu)成中還包括輥道探坯光柵，所述輥道探坯光柵固定在坯料移送機(jī)的入爐輥道(I)側(cè)部并與入爐輥道(I)上的鋼坯(3)相對應(yīng)，輥道探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是，所述輥道探坯光柵設(shè)置兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，其特征是，所述輥道探坯光柵和臺架探坯光柵(GSl)均為自反射光柵。
【專利摘要】一種可自動(dòng)識別鋼坯端部標(biāo)識的坯料移送機(jī)控制系統(tǒng)，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，用于消除混爐號事故隱患，其技術(shù)方案是，它包括臺架探坯光柵、工業(yè)相機(jī)、PLC和計(jì)算機(jī)，所述臺架探坯光柵和工業(yè)相機(jī)固定在坯料移送機(jī)的上料臺架側(cè)部并與上料臺架上的同一個(gè)鋼坯相對應(yīng)，所述臺架探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口，所述工業(yè)相機(jī)的鏡頭與鋼坯端部標(biāo)識相對，工業(yè)相機(jī)的觸發(fā)端接PLC的輸出端口，所述計(jì)算機(jī)的通信接口與工業(yè)相機(jī)和PLC連接，坯料移送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置接PLC的控制信號輸出端口。本實(shí)用新型利用工業(yè)相機(jī)采集鋼坯端部標(biāo)識圖像，并由計(jì)算機(jī)判斷標(biāo)識是否正確，若不正確則通過PLC控制坯料移送機(jī)停機(jī)，從而有效防止了混爐號事故的發(fā)生。
【IPC分類】F27D3-00, G05B19-05
【公開號】CN204535421
【申請?zhí)枴緾N201520238055
【發(fā)明人】張振亞, 姜紅, 趙杰, 秦友剛, 李穎, 張妍
【申請人】石家莊鋼鐵有限責(zé)任公司, 河北科技大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月20日