一種帶肋鋼筋負偏差監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種帶肋鋼筋軸制生產(chǎn)線上的帶肋鋼筋負偏差監(jiān)測系統(tǒng)，屬于鋼鐵冶 煉中鋼筋線材的生產(chǎn)技術領域。
【背景技術】
[0002] 冶金行業(yè)軸鋼企業(yè)在進行帶肋鋼筋(俗稱螺紋鋼）軸制時，在不增加生產(chǎn)成本或降 低成本的前提下可通過合理的負偏差軸制來提高鋼材成材率。螺紋鋼的負偏差軸制是保證 產(chǎn)品的各項性能完全滿足國家標準和用戶要求的前提下，在軸制過程中使成品鋼材的斷面 尺寸按規(guī)定標準控制在公稱尺寸的負偏差范圍內(nèi)，但由于螺紋鋼重量負偏差受橫肋、縱肋、 內(nèi)徑、鋼溫、張力等因素的影響，導致鋼筋尺寸變化較大，使得其負偏差不易監(jiān)測。傳統(tǒng)的負 偏差監(jiān)測方式是由精軸調(diào)整工每軸一段時間后采用游標卡尺測量帶肋鋼筋的幾何尺寸，并 根據(jù)最大負偏差的可能幾何尺寸憑經(jīng)驗進行帶肋鋼筋的負偏差控制。該種經(jīng)驗監(jiān)測方式不 僅存在精軸調(diào)整工的主觀調(diào)整誤差大，使得軸制的成品鋼材存在較大的尺寸偏差，成品鋼 材的合格率比較低，致使企業(yè)的效益嚴重受損，同時也由于整個軸制過程帶肋鋼筋是高速 運動且連續(xù)不斷地前進的使得該種方式存在信息反饋不及時，無法實現(xiàn)動態(tài)實時監(jiān)測，嚴 重影響了螺紋鋼的生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術中存在的技術問題，提供一種帶肋鋼筋負偏差監(jiān)測系 統(tǒng)，該系統(tǒng)整體自動化程度高，能夠在線實時監(jiān)測帶肋鋼筋的幾何尺寸，從而更好地控制帶 肋鋼筋的負偏差，操作方便，大大減少了操作人員的勞動強度及控制難度，有效提高鋼巧的 成材率，降低軸制成本。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為，一種帶肋鋼筋負偏差監(jiān)測系統(tǒng)及 負偏差監(jiān)測計算方法，其特征在于，所述負偏差監(jiān)測系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)、現(xiàn)有椿材軸線自動控制系統(tǒng)和現(xiàn)場顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)W及現(xiàn)有椿材軸線自 動控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用工業(yè)W太網(wǎng)進行通訊，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與現(xiàn)場顯示系統(tǒng) 之間采用串行總線相連；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括鋼材稱重終端、熱金屬監(jiān)測器和可編程序 控制器化C1，所述鋼材稱重終端通過現(xiàn)場總線與可編程序控制器化C1相連，所述熱金屬監(jiān) 測器采用屏蔽電纜與可編程序控制器化C1相連；所述現(xiàn)有椿材軸線自動控制系統(tǒng)包括上 位機、直流調(diào)速裝置和可編程序控制器化C2,所述上位機與可編程序控制器化C2之間采用 工業(yè)W太網(wǎng)進行通訊，所述直流調(diào)速裝置通過現(xiàn)場總線與可編程序控制器化C2相連。
[0005] 所述現(xiàn)場顯示系統(tǒng)為一設置在鋼材軸制現(xiàn)場的LCD液晶顯示屏或L邸顯示屏，所 述顯示屏通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換器與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的上位機相連。所述工業(yè)W太網(wǎng)選 用一種標準開放式的網(wǎng)絡，即為基于TCP^P網(wǎng)絡協(xié)議的W太網(wǎng)，由其組成的系統(tǒng)兼容性和 互操作性好，資源共享能力強，可W很容易實現(xiàn)將控制現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)上的資源共 享，且數(shù)據(jù)的傳輸距離長、傳輸效率高。所述可編程序控制器化C1和可編程序控制器化C2 采用西口子S7-300化C，它包括電源模塊、CPU模塊、存儲器模塊、高速計數(shù)模塊、CP通訊 模塊和I/O模塊等模塊，把所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)W及現(xiàn)有椿材軸線自動控制系統(tǒng)所采集的 信息進行處理并傳輸至上位機。所述鋼材稱重終端采用型號為XK3139的IND560稱重顯 示控制器，可連接廣泛使用的應變式稱重傳感器和電磁力補償式傳感器，且其具有眾多與 上位機或可編程序控制器PLC的通訊接口方式和數(shù)字I/O控制端口。所述現(xiàn)場總線采用 PROFIBUS-DP總線，便于利用IND560稱重顯示控制器的PROFIBUS-DP接口與可編程序控制 器化C1的Profibus-DP通訊模塊互連通訊，把鋼巧的實際重量讀到可編程序控制器化C1 里。
[0006] 帶肋鋼筋負偏差監(jiān)測系統(tǒng)所采用的負偏差監(jiān)測計算方法為在帶肋鋼筋生產(chǎn)過程 中，對鋼巧進行連續(xù)稱重，通過所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集加熱爐出口鋼巧的實際重量和成品 軸機處的熱金屬檢測信號，并通過所述現(xiàn)有椿材軸線自動控制系統(tǒng)采集成品軸機的轉(zhuǎn)速， 所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算出鋼筋的理論重量及負偏差，并將鋼筋的負偏差數(shù)據(jù)輸出至所述現(xiàn) 場顯示系統(tǒng)。所述負偏差監(jiān)測計算方法是利用鋼筋比重（即每米重量，亦為鋼筋密度）不變 的原理，采用稱重的方法。
[0007] 帶肋鋼筋生產(chǎn)線開機前先設定好鋼筋的軸制規(guī)格、軸機漉徑及鋼筋比重等相關 參數(shù)，開機后稱重顯示控制器連續(xù)讀取加熱爐出口鋼巧的實際重量，并將數(shù)據(jù)傳送至化C1 中，化C1處理后將數(shù)據(jù)輸送至上位機上進行處理和顯示；將化C2與直流調(diào)速裝置建立通 訊，讀取成品軸機的轉(zhuǎn)速并傳送至上位機；通過熱金屬監(jiān)測器監(jiān)測成品軸機處的熱金屬 檢測信號(包括鋼筋信號或成品軸機咬鋼電流信號)，化C1采集到熱金屬檢測信號后送至 上位機，上位機根據(jù)成品軸機的轉(zhuǎn)速W及熱金屬檢測信號進行成品鋼筋的理論重量計算； 并將成品鋼筋的理論重量與實際鋼巧重量作比較得出鋼筋負偏差數(shù)據(jù)并將負偏差百分 值和比較結果通過現(xiàn)場顯示屏顯示出來；由于在上位機上已錄入熱軸帶肋鋼筋國家標準 GB1499-1998中相應規(guī)格最大負偏差數(shù)據(jù)，將上述比較所得負偏差數(shù)據(jù)與理論最大負偏差 數(shù)據(jù)進行比較，超出允許范圍將發(fā)出報警，操作人員可W直觀的在上位機或現(xiàn)場顯示屏上 監(jiān)視鋼筋負偏差變化情況，并根據(jù)負偏差變化情況及時對帶肋鋼筋生產(chǎn)線進行調(diào)整(包括 調(diào)整成品軸機的堆拉關系或條形尺寸等參數(shù))，從而將帶肋鋼筋的負偏差值控制在理想范 圍內(nèi)。此外，在所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上可W連接打印機設備，便于將必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)打印出 來。
[0008] 相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明所提出的負偏差監(jiān)測系統(tǒng)能夠動態(tài)實時監(jiān)測帶肋鋼筋的 負偏差，并將負偏差數(shù)據(jù)送至現(xiàn)場顯示屏進行顯示并報警提醒，讓操作人員做到及時準確 的掌握成品鋼筋負偏差變化情況，大大減少了操作人員的勞動強度及負偏差控制難度的同 時提高了鋼筋軸制的成材率W及降低了軸制成本。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010] 為了加深對本發(fā)明的理解和認識，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述和介紹。
[0011] 如圖1所示，一種帶肋鋼筋負偏差監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、 現(xiàn)有椿材軸線自動控制系統(tǒng)和現(xiàn)場顯示系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)w及現(xiàn)有椿材軸線自動控 制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用基于TCP^P網(wǎng)絡協(xié)議的W太網(wǎng)進行通訊，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 與現(xiàn)場顯示系統(tǒng)之間采用RS232/RS485轉(zhuǎn)換器相連；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括鋼材稱重終 端、熱金屬監(jiān)測器和可編程序控制器化C1，所述鋼材稱重終端通過PRO