專利名稱：連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于對連鑄機(jī)中間罐車進(jìn)行定位的裝置，屬于測量技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
目前在鋼鐵生產(chǎn)中，對連鑄機(jī)中間罐車的定位方式主要有兩種。一種是利用固定 的限位開關(guān)信號來測量車體的位置，確定連鑄機(jī)開澆條件；這種方式成本低，但缺點(diǎn)是自動 化程度較差、精度低，且無法實(shí)時讀取位置值。另一種是利用編碼器來控制中間罐車的位 置；這種方法自動化程度高，但穩(wěn)定性差，需要清零限位保證準(zhǔn)確性，增加了成本，同時編碼 器固定在車輪軸承位置，編碼器與其連接電纜磨損較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提出一種可實(shí)時獲得連鑄機(jī)中間罐車的精確位 置且自動化和穩(wěn)定性高的定位裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是一種連鑄機(jī)中間罐車精確 定位裝置，包括安裝在罐車行程設(shè)定位置的激光測距儀、安裝在罐車上的反光鏡和控制系 統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)含有可編程控制器、信號采集處理裝置、人機(jī)交互裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、變頻器 和罐車抱間電機(jī)，所述激光測距儀的信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接信號采集處理裝置，所 述信號采集處理裝置的信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接可編程控制器，所述人機(jī)交互裝置與 可編程控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)雙向連接，所述可編程控制器的信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接 變頻器，所述變頻器的控制輸出端通過動力線連接罐車抱間電機(jī)的控制輸入端。使用時，先通過人機(jī)交互裝置向可編程控制器內(nèi)輸入罐車運(yùn)行之間距離的目標(biāo) 值；激光測距儀連續(xù)發(fā)射激光到反光鏡，測距儀通過計算反射回來的時間來測定罐車與激 光測距儀之間的距離，并將該連續(xù)測定的距離轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號通過通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫盘柌?集處理裝置后再輸入可編程控制器，在可編程控制器內(nèi)將連續(xù)測定的實(shí)際值與設(shè)定的目標(biāo) 值比較，當(dāng)實(shí)際值接近目標(biāo)值時，可編程控制器發(fā)出指令給變頻器，再由變頻器控制罐車減 速，并啟動罐車抱間電機(jī)使罐車停止，從而控制罐車的運(yùn)行位置。在此過程中，可編程控制 器可將連續(xù)測定的實(shí)際值及其與目標(biāo)值的比較情況實(shí)時地通過人機(jī)交互裝置顯示出來，操 作人員還可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，通過人機(jī)交互裝置動態(tài)修改目標(biāo)值。本實(shí)用新型的連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置相比現(xiàn)有定位裝置，由于采用激光測 距儀，有效地解決了罐車定位不準(zhǔn)確，穩(wěn)定性差；又由于采用通訊網(wǎng)絡(luò)和可編程控制器形成 交互式人機(jī)界面通訊，在保證高度自動化和隨動性同時可實(shí)時獲取中間罐車運(yùn)動的精確位 直fe息。上述技術(shù)方案進(jìn)一步的是，所述通訊網(wǎng)絡(luò)是PR0FINET網(wǎng)絡(luò)，所述PR0FINET網(wǎng)絡(luò)是 由工業(yè)以太網(wǎng)和PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。上述技術(shù)方案再進(jìn)一步的是，所述激光測距儀的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接信號采集處理裝置，所述信號采集處理裝置的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接可 編程控制器，所述人機(jī)交互裝置與可編程控制器通過工業(yè)以太網(wǎng)雙向連接，所述可編程控 制器的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接變頻器，所述變頻器的控制輸出端通過動力線 連接罐車抱間電機(jī)的控制輸入端。上述技術(shù)方案的完善是，所述激光測距儀主要由激光傳感器、與激光傳感器配合 的檢測機(jī)構(gòu)、信號處理運(yùn)算器、A/D轉(zhuǎn)換器和CPU構(gòu)成，所述可編程控制器的型號是西門子 的S7-300，所述信號采集處理裝置的型號是西門子的ET200。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置作進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)施例的連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置如圖1所示，包括安裝在罐車1行程設(shè) 定位置的激光測距儀2、安裝在罐車1上的反光鏡3和控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)含有可編程控制 器4、信號采集處理裝置5、人機(jī)交互裝置6、通訊網(wǎng)絡(luò)、變頻器7和罐車抱間電機(jī)8。激光測距儀2主要由激光傳感器、與激光傳感器配合的檢測機(jī)構(gòu)、信號處理運(yùn)算 器、A/D轉(zhuǎn)換器和CPU構(gòu)成(圖中未示出)。通訊網(wǎng)絡(luò)采用由工業(yè)以太網(wǎng)和PR0FIBUS(是一 種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù))網(wǎng)絡(luò)組成 的PR0FINET (由PR0FIBUS國際組織推出的新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)) 網(wǎng)絡(luò)?？删幊炭刂破?的型號是西門子的S7-300，信號采集處理裝置5的型號是西門子的 ET200。激光測距儀2的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接信號采集處理裝置5，信號采 集處理裝置5的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接可編程控制器4，人機(jī)交互裝置5與可 編程控制器4通過工業(yè)以太網(wǎng)雙向連接，可編程控制器4的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò) 連接變頻器，變頻器7的控制輸出端通過動力線連接罐車抱間電機(jī)8的控制輸入端。使用時，比如要求罐車1運(yùn)行到距激光測距儀2為原點(diǎn)的20m位置，先將20m作為 目標(biāo)值輸入可編程控制器4，罐車1運(yùn)行中，激光測距儀2發(fā)射出激光到反光鏡3，激光測距 儀2通過計算反射回來的時間來測定距離并傳輸?shù)娇删幊炭刂破?，在可編程控制器4內(nèi)將 連續(xù)測定的實(shí)際值與目標(biāo)值比較，當(dāng)實(shí)際值接近目標(biāo)值時(如實(shí)際值為19. 5m)，可編程控 制器4發(fā)出指令控制罐車減速，當(dāng)實(shí)際值與目標(biāo)值一致時(如實(shí)際值為20m)，可編程控制器 4發(fā)出指令控制罐車抱閘電機(jī)8啟動抱閘合上使罐車1停止。本實(shí)用新型的連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置不局限于上述各實(shí)施例，凡采用等同 替換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置，其特征在于包括安裝在罐車行程設(shè)定位置的 激光測距儀、安裝在罐車上的反光鏡和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)含有可編程控制器、信號采 集處理裝置、人機(jī)交互裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、變頻器和罐車抱間電機(jī)，所述激光測距儀的信號輸 出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接信號采集處理裝置，所述信號采集處理裝置的信號輸出端通過通訊 網(wǎng)絡(luò)連接可編程控制器，所述人機(jī)交互裝置與可編程控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)雙向連接，所述 可編程控制器的信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接變頻器，所述變頻器的控制輸出端通過動力 線連接罐車抱閘電機(jī)的控制輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置，其特征在于所述通訊網(wǎng)絡(luò)是 PR0FINET網(wǎng)絡(luò)，所述PR0FINET網(wǎng)絡(luò)是由工業(yè)以太網(wǎng)和PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置，其特征在于所述激光測距儀 的信號輸出端通過raOFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接信號采集處理裝置，所述信號采集處理裝置的信號 輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接可編程控制器，所述人機(jī)交互裝置與可編程控制器通過工 業(yè)以太網(wǎng)雙向連接，所述可編程控制器的信號輸出端通過PR0FIBUS網(wǎng)絡(luò)連接變頻器，所述 變頻器的控制輸出端通過動力線連接罐車抱間電機(jī)的控制輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置，其特征在于所述激光 測距儀主要由激光傳感器、與激光傳感器配合的檢測機(jī)構(gòu)、信號處理運(yùn)算器、A/D轉(zhuǎn)換器和 CPU構(gòu)成，所述可編程控制器的型號是西門子的S7-300，所述信號采集處理裝置的型號是 西門子的ET200。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種連鑄機(jī)中間罐車精確定位裝置，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括安裝在罐車行程設(shè)定位置的激光測距儀、安裝在罐車上的反光鏡和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)含有可編程控制器、信號采集處理裝置、人機(jī)交互裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、變頻器和罐車抱閘電機(jī)，激光測距儀信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接信號采集處理裝置，信號采集處理裝置信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接可編程控制器，人機(jī)交互裝置與可編程控制器通過通訊網(wǎng)絡(luò)雙向連接，可編程控制器信號輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接變頻器，變頻器控制輸出端通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接罐車抱閘電機(jī)控制輸入端。該裝置有效地解決了罐車定位不準(zhǔn)確，穩(wěn)定性差；同時可實(shí)時獲取中間罐車運(yùn)動的精確位置信息。
文檔編號G05D3/00GK201780509SQ201020274180
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者蘭順舟, 朱家駒, 楊小明, 楊江濤, 管平 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司