一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種特鋼連軋生產線坯料移送機的控制系統，可對入爐前的鋼坯端部標識進行在線識別，防止出現混爐號事故，屬于軋鋼技術領域。
【背景技術】
[0002]特鋼連軋生產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將鋼坯送至加熱爐內，其中，上料臺架包括定梁和動梁。坯料移送機運行時，上料臺架的動梁經過抬起、向前平移、下降至低位、退回后位的周期往復運動，將坯料由臺架后部向前移動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至入爐輥道上，再由入爐輥道將坯料送至加熱爐內。
[0003]在實際生產過程中，由于產品品種規格多，生產節奏快，致使用于生產的坯料搬倒頻繁，極易出現搬倒錯誤、遺漏等現象，造成混爐號事故，給生產企業和下游用戶帶來嚴重的經濟和信譽損失。為防止該類事故發生，生產企業嚴把坯料入爐質量關，要求崗位人員對入爐坯料逐支進行確認，但由于人員不確定因素的影響，混爐號事故仍時有發生，嚴重影響了產品質量。因此，如何有效防止混爐號事故的發生，就成為有關技術人員所面臨的難題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對入爐坯料易發生混爐號事故這一現實問題，提供一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，以便在鋼坯入爐前及時發現并處理混號的坯料。
[0005]本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的:
[0006]一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，構成中包括臺架探坯光柵、工業相機、PLC和計算機，所述臺架探坯光柵和工業相機固定在坯料移送機的上料臺架側部并與上料臺架上的同一個鋼坯相對應，所述臺架探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口，所述工業相機的鏡頭與鋼坯端部標識相對，工業相機的觸發端接PLC的輸出端口，所述計算機通過通信接口與工業相機和PLC連接，坯料移送機的驅動裝置接PLC的控制信號輸出端口。
[0007]上述可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，構成中還包括遮光罩和光源，所述遮光罩罩在工業相機和被拍攝鋼坯端頭上，所述光源安裝在遮光罩內并與被拍攝鋼坯端頭相對應。
[0008]上述可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，構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的入爐輥道側部并與入爐輥道上的鋼坯相對應，輥道探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口。
[0009]上述可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，所述輥道探坯光柵設置兩個。
[0010]上述可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，所述輥道探坯光柵和臺架探還光柵均為自反射光柵。
[0011]本實用新型利用工業相機采集鋼坯端部標識圖像，并由計算機判斷標識是否正確，若不正確則通過PLC控制坯料移送機停機，從而有效防止了混爐號事故的發生，保證了產品質量的穩定。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0013]圖1為本實用新型的電原理圖。
[0014]圖2為鋼坯輸送裝置的俯視圖。
[0015]圖3為工業相機和臺架探坯光柵的安裝示意圖。
[0016]圖中各標號為:1、入爐輥道，2、托坯小車，3、鋼坯，4、定梁，5、動梁，6、光源，7、遮光罩，CPT、計算機，PLC、可編程序控制器，CMR、工業相機，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、托坯小車向后運行控制閥，V6、托坯小車向前運行控制閥，JC1、輥道電機正轉接觸器，JC2、輥道電機反轉接觸器，BJ、聲光報警器。
【具體實施方式】
[0017]參看圖1?圖3，本實用新型包括光源6、遮光罩7、工業相機CMR、臺架探坯光柵GS1、兩個輥道探坯光柵(第一輥道探坯光柵GS2和第二輥道探坯光柵GS3)、聲光報警器BJ、計算機CPT和PLC。坯料移送機的驅動裝置(包括第一臺架控制閥Vl?第四臺架控制閥V4、托坯小車向后運行控制閥V5、托坯小車向前運行控制閥V6和輥道電機)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以太網通訊模板、數字輸入模板SM321 (DI 16*24VDC)、數字輸出模板SM322 (DO 8*24VDC)組成。
[0019]計算機CPT用于進行圖像的處理和鋼坯標識的識別，其擴展槽帶有兩塊REALTEKRTL8139A網卡，分別與PLC和工業相機CMR以太網接口連接。
[0020]工業相機采用BASLER acA1280_60gm面陣黑白CMOS相機，分辨率1282* 1026，具有一帶外觸發功能的I/o接口和一 RJ45千兆以太網接口。相機的觸發控制端與PLC的一數字輸出端口相接；相機的RJ45端口通過6級網線與計算機的RTL8139A網卡相接，用于二者之間的圖像傳輸。
[0021]PLC的CP342-1模板與計算機的以太網卡通過6級網線在RJ45接口上相連，計算機利用OPC技術通過SIMATIC NET服務器/客戶機配置方式實現與PLC的數據交換。三個探還光柵與PLC的數字輸入模板的三個輸入端子相連，用于現場信號的輸入。聲光報警器BJ、上料臺架和托坯小車的各控制閥、輥道電機的各接觸器線圈與PLC的數字輸出模板的輸出端子相連，用于現場設備的控制。
[0022]動梁和托坯小車的運行靠液壓驅動，是由所屬各運行方向的液壓控制閥控制相應液壓缸動作實現的。
[0023]操作人員將坯料的爐號、支數按生產順序輸入計算機，如果生產線有生產數據管理系統(比如ERP系統)，則該裝置可以與之共享數據。
[0024]若臺架探坯光柵GSl未檢測到坯料存在，PLC即控制臺架的動梁5經過抬起、向前平移、下降至低位、退回后位的周期往復運動，將坯料由臺架后部向前移動到托坯小車2的托坯位置。當臺架探坯光柵GSl檢測到鋼坯3后，由PLC觸發工業相機對鋼坯3端部的標識進行拍照，拍照完畢后托坯小車將最前端一支鋼坯3托起、向前運動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，若計算機將工業相機拍攝的圖像與輸入的爐號對比后判斷鋼坯3的標識正確，則啟動入爐輥道I將鋼坯3送至加熱爐內，如果計算機判斷鋼坯3的標識錯誤，則通過PLC啟動聲光報警器BJ，提醒操作人員進行確認和處理。
【主權項】
1.一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，其特征是，它包括臺架探坯光柵(GSI)、工業相機(CMR)、PLC和計算機(CPT )，所述臺架探坯光柵(GSI)和工業相機(CMR)固定在坯料移送機的上料臺架側部并與上料臺架上的同一個鋼坯(3)相對應，所述臺架探坯光柵(GSl)的信號輸出端接PLC的輸入端口，所述工業相機(CMR)的鏡頭與鋼坯(3)端部標識相對，工業相機(CMR)的觸發端接PLC的輸出端口，所述計算機(CPT)通過通信接口與工業相機(CMR)和PLC連接，坯料移送機的驅動裝置接PLC的控制信號輸出端口。
2.根據權利要求1所述的一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，其特征是，構成中還包括遮光罩(7)和光源(6)，所述遮光罩(7)罩在工業相機(CMR)和被拍攝鋼還(3) 2而頭上，所述光源(6)安裝在遮光罩(7)內并與被拍攝鋼還2而頭相對應。
3.根據權利要求1或2所述的一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，其特征是，構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的入爐輥道(I)側部并與入爐輥道(I)上的鋼坯(3)相對應，輥道探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口。
4.根據權利要求3所述的一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，其特征是，所述輥道探坯光柵設置兩個。
5.根據權利要求4所述的一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，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】一種可自動識別鋼坯端部標識的坯料移送機控制系統，屬于軋鋼技術領域，用于消除混爐號事故隱患，其技術方案是，它包括臺架探坯光柵、工業相機、PLC和計算機，所述臺架探坯光柵和工業相機固定在坯料移送機的上料臺架側部并與上料臺架上的同一個鋼坯相對應，所述臺架探坯光柵的信號輸出端接PLC的輸入端口，所述工業相機的鏡頭與鋼坯端部標識相對，工業相機的觸發端接PLC的輸出端口，所述計算機的通信接口與工業相機和PLC連接，坯料移送機的驅動裝置接PLC的控制信號輸出端口。本實用新型利用工業相機采集鋼坯端部標識圖像，并由計算機判斷標識是否正確，若不正確則通過PLC控制坯料移送機停機，從而有效防止了混爐號事故的發生。
【IPC分類】F27D3-00, G05B19-05
【公開號】CN204535421
【申請號】CN201520238055
【發明人】張振亞, 姜紅, 趙杰, 秦友剛, 李穎, 張妍
【申請人】石家莊鋼鐵有限責任公司, 河北科技大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月20日