[发明专利]上卷小车钢卷高度自动对中的控制系统及方法

说明书

本发明涉及热轧平整技术领域，针对现有上卷小车钢卷高度人工对中精度差的问题，提出一种上卷小车钢卷高度自动对中的控制系统，包括PLC、对中站接近开关、上限位开关、升降位移传感器和光电开关组；光电开关组包括光源发射器和光源接收器；PLC用于控制上卷小车鞍座上的钢卷到达最高限位位置且上卷小车位于光源发射器和光源接收器连线的正下方，记录上升位移为第一纵向位移，此时光源发射器发出的光被钢卷遮挡；控制上卷下车鞍座下降至光源能被光源接收器接收，记录下降位移为第二纵向位移，根据第一纵向位移和第二纵向位移计算最高限位位置时钢卷中心与开卷机卷筒中心的距离，利用此距离控制上卷小车鞍座下降。本发明适用于热轧平整机组。

技术领域

本发明涉及热轧平整技术领域，特别涉及钢卷高度自动对中技术。

背景技术

热轧板厂平整机组的上料系统包括PLC、步进梁运输机、末卷位固定鞍座、上卷小车、升降装置、上卷小车鞍座和开卷机卷筒，其中，上卷小车上设置有升降装置，升降装置上设置有上卷小车鞍座，PLC控制上卷小车进行横向运动，PLC控制升降装置带动上卷小车鞍座进行纵向运动，该上料系统的现有操作流程包括：步进梁运输机将钢卷运输至末卷位固定鞍座，上卷小车上升将钢卷托起放置在上卷小车鞍座上，然后向前运往开卷机卷筒，此时开卷机卷筒的的轴线和小车上钢卷的轴线不在同一水平线，钢卷穿入开卷机卷筒前都要在对中站进行高度对中，使得钢卷的中心与开卷机卷筒的中心的高度一致，现有的高度对中的方法是通过操作人员人工观察钢卷实际高度，操作升降装置的升降动作，实现上卷小车鞍座上钢卷圆心与开卷机卷筒圆心大致在同一水平高度时，上卷小车再次前移微调，直至将钢卷完全穿入开卷机卷筒，为下一步开卷做准备。

上述高度对中方法存在如下缺陷：1、整个高度对中过程中都是人工操作，操作人员靠摄像头采集现场空间位置信息显示在工业电视上来判断高度进行人工手动高度对中，容易产生视觉误差、劳动强度大，对中效果不好。2、如果高度对中位置高度偏差太大，钢卷穿入开卷机卷筒时就会相互擦挂、碰撞，导致钢卷从上卷小车鞍座上掉下来，砸坏设备，造成巨大经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有的上卷小车钢卷高度对中采用人工方式带来的精度差的问题，提出一种上卷小车钢卷高度自动对中的控制系统及方法。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是：

上卷小车钢卷高度自动对中的控制系统，包括PLC、对中站接近开关、用于检测钢卷是否到达最高限位位置的上限位开关、用于测量上卷小车鞍座升降行程的升降位移传感器和设置在位于末卷位固定鞍座与开卷机卷筒之间用于上卷小车运行的轨道两侧上方的光电开关组；

所述光电开关组包括光源发射器和光源接收器，光源发射器和光源接收器的距离大于等于钢卷的直径；所述对中站接近开关用于检测上卷小车是否位于光源发射器和光源接收器的连线正下方的轨道，记此正下方的轨道为对中站；当上卷小车鞍座上的钢卷到达最高限位位置且上卷小车位于对中站时，所述光源发射器发出的光处于被钢卷遮挡的状态；

PLC，用于控制升降装置带动上卷小车鞍座上升接住钢卷并继续上升，当上限位开关检测到上卷小车鞍座上的钢卷到达最高限位位置时控制升降装置停止运动，记相应上升的行程为第一纵向位移，控制上卷小车进行横向运动，当对中站接近开关检测到上卷小车位于对中站时控制上卷小车停止运动，控制升降装置带动上卷小车鞍座下降直至光电开关组发出的光源由遮挡变为通光，记相应下降的位移为第二纵向位移，利用第一纵向位移和第二纵向位移进行高度对中计算得到位于最高限位位置时钢卷中心与开卷机卷筒中心的距离，记此距离为对中下降高度，控制制升降装置带动上卷小车鞍座继续下降，下降的高度为对中下降高度减去第二纵向位移。