專利名稱：棒材軋制負公差測控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種棒材軋制工藝的負公差測控技術。
背景技術：
國家規定棒材理論重量(每米重量)與實際重量的偏差值不得大于規定的范圍，這一偏差值稱為負公差。為了在保證產品質量的前提下取得更好的經濟效益，降低成本，生產廠如何更精確的控制負偏差就顯得尤為重要。傳統做法是在軋制過程中，由精軋調整工每軋一段時間后用游標卡尺測量棒材的基圓尺寸，這種方法無法實現動態實時監測，因為軋制過程中棒材是高速運動且連續不斷地前進的。而通過測量直徑的方法控制負公差，一是在動態下無法準確測量，二是不適于螺紋鋼等棒材。
發明目的為了能實現動態實時監測，以更好控制負公差，本發明提供一種棒材負公差測控系統，改變了通過檢測棒材基圓尺寸來控制負公差的理論，采用檢測棒材的長度，來實現負公差的控制。并通過計算機、PLC(可編程控制器)和光電技術與軋線的自動化系統結合，實現了在線的動態實時監測。
技術方案一種棒材軋制負公差測控系統，由光電檢測系統、PLC(可編程控制器)、數據采集系統、人機對話及數據處理系統、大屏幕數據顯示及報警裝置組成；光電檢測系統實時監測鋼材的運動狀態，采集信號入PLC控制系統；數據采集系統采集軋線的速度，活套高度信號以及設定的工藝參數等數據傳給PLC控制系統和計算機系統；PLC控制系統由電源模塊、CPU模塊、高速計數模塊、通訊模塊和I/O模塊組成，把數據采集系統和光電檢測系統所采集的信息進行處理，同時接收人機對話的信號進行綜合數據處理；人機對話及數據處理系統分擔PLC控制系統的數據處理；大屏幕數據顯示及報警裝置及時各參數和報警提示。
負公差的測量、控制是通過動態實時測量軋件的長度來實現的。負公差是指每米允許的偏差值，一定體積(V0)的棒材按理論重量應軋制斷面為S0，則其長度L0也是一定的。若出現負偏差時斷面減小為S1，則長度增加變為L1，也即長度的變化將引起負偏差的變化，通過檢測長度可以達到測控負公差的目的，其理論計算如下設材料密度為d，理論重量為G0，實際重量為G1，偏差值為n，則G0＝S0L0d G1＝S1L1dG0/L0＝S0dG1/L1＝S1d當體積一定時 G0＝G1
{1-[(G0/L0)/(G0/L1)]}＝n％ n％------負偏差百分值L1＝L0*(1-n％) n％＝(L0-L1)/L0由光電檢測系統和數據采集系統采集的數據信號，包括有關棒材長度的信息，傳輸給PLC控制系統，按照預先設計好的程序，進行數據處理，將長度數據轉化成負偏差數據，并與人機對話及數據處理系統接收的允許公差范圍數據比較，將負偏差百分值即負差率參數和比較結果通過大屏幕顯示出來，超出允許公差范圍發出報警。人機對話及數據處理系統分擔程序邏輯控制系統的部分數據處理工作。并可帶有打印機，將必要的生產數據打印出來。
有益效果由于采用上述技術方案，本發明能實現標準負差值的設定，允許公差范圍設定，當前負差值顯示，負差值超限報警，軋制速度顯示，軋制支數顯示，軋制規格設定、顯示，軋制班(日)理論重量，軋制班(日)實際重量，線速度超限報警，換鋼號記數，大屏幕顯示功能，數據處理實現了在線的動態實時監控，可適用于生產線軋制不同規格棒材的數據采集，軋制過程管理數據自動化，提高生產現場的管理水平。


圖1為本發明的原理圖。
實施例如圖1所示，一種棒材軋制負公差測控系統，由光電檢測系統1、PLC控制系統4、數據采集系統2、接口電路3、人機對話觸摸屏5及數據處理系統8、大屏幕數據顯示及報警裝置7、現有軋線自動化控制系統6，以及編程器9組成；光電檢測系統1實時監測鋼材的運動狀態，采集信號入程序邏輯控制系統4；數據采集系統2是軋制不同規格時的成品機架編碼器，采集軋線的速度，活套高度信號以及設定的工藝參數等數據，通過接口電路3和網絡傳給PLC控制系統4和計算機9；PLC控制系統4由電源模塊、CPU模塊、高速計數模塊、通訊模塊和I/O模塊組成，把數據采集系統2和光電檢測系統1所采集的信息進行處理，同時接收人機對話觸摸屏5的信號進行綜合數據處理；數據處理系統8分擔PLC控制系統的數據處理；大屏幕數據顯示及報警裝置7及時各參數和報警提示。
由光電檢測系統1和數據采集系統2采集的數據信號，包括有關棒材長度的信息，傳輸給PLC控制系統4，按照編程器9設計好的程序，進行數據處理，將長度數據轉化成負偏差數據，并與人機對話觸摸屏5接收的允許公差范圍數據比較，將負偏差百分值即負差率參數和比較結果通過大屏幕7顯示出來，超出允許公差范圍發出報警。數據處理系統8分擔程序邏輯控制系統4的部分數據處理工作。并可帶有打印機，將必要的生產數據打印出來。
權利要求
1.一種棒材軋制負公差測控系統，其特征在于由光電檢測系統、PLC(可編程控制器)控制系統、數據采集系統、人機對話及數據處理系統、大屏幕數據顯示及報警裝置組成；光電檢測系統實時監測鋼材的運動狀態，采集信號入PLC控制系統；數據采集系統采集軋線的速度，活套高度信號以及設定的工藝參數等數據傳給PLC和計算機；PLC系統由電源模塊、CPU模塊、高速計數模塊、通訊模塊和I/O模塊組成，把數據采集系統和光電檢測系統所采集的信息進行處理，同時接收人機對話的信號進行綜合數據處理；人機對話及數據處理系統分擔PLC系統的數據處理；大屏幕數據顯示及報警裝置及時各參數和報警提示。
2.一種棒材軋制負公差測控系統，其特征在于負公差的測量、控制是通過動態測量軋件的長度來實現的。
全文摘要
棒材軋制負公差測控系統，改變了傳統用游標卡尺測量基圓尺寸，來控制負公差的做法，采用測控棒材長度控制來負公差；由光電檢測系統和數據采集系統采集的數據信號，包括有關棒材長度的信息，傳輸給PLC控制系統，按照預先設計好的程序，進行數據處理，將長度數據轉化成負偏差數據，并與人機對話及數據處理系統接收的允許公差范圍數據比較，將負偏差百分值即負差率參數和比較結果通過大屏幕顯示出來，超出允許公差范圍發出報警，數據處理實現了在線的動態實時監控，可適用于生產線軋制不同規格棒材的數據采集，軋制過程管理數據自動化，提高生產現場的管理水平。
文檔編號B21B38/04GK1483527SQ0213174
公開日2004年3月24日 申請日期2002年9月17日 優先權日2002年9月17日
發明者王興立 申請人:王興立