*CN103447318A*
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103447318 A(43)申请公布日 2013.12.18
(12)发明专利申请
(21)申请号 201310395058.6(22)申请日 2013.09.03
(71)申请人济钢集团有限公司
地址250101 山东省济南市历城区工业北路
21号(72)发明人闻青山 李宁 梁保国 李群
刘丽 吴冬梅 臧廷利 冯德文秦甲卫 高健 徐卫国 孙清泉孔德奎 赵希坤 林建民 唐怀军孙玉龙(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有
限公司 37105
代理人王汝银(51)Int.Cl.
B21B 28/00(2006.01)
B21B 38/00(2006.01)B21B 37/16(2006.01)
(54)发明名称
带钢冷轧机用带钢厚度控制装置(57)摘要
本发明公开了一种带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，包括激光测速头，激光测速头安装于轧机本体，激光测速头与激光路径筒连接，激光路径筒与信号控制器连接，信号控制器与总线控制器连接，总线控制器与HMI人机界面连接，所述激光测速头及激光路径筒的外部设有保护支架，所述保护支架与轧机本体连接。能有效保护测速仪及其附件，能够计算在穿带或断带过程中测速仪所受带钢的击打次数，一旦超过设定次数值，能够及时在HMI界面显示，维护人员可以及时点检维护测速仪，避免了因不能及时发现测速仪故障而导致次品卷的产生。CN 103447318 A权利要求书1页 说明书4页 附图1页权利要求书1页 说明书4页 附图1页
CN 103447318 A
权 利 要 求 书
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1.一种带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，包括激光测速头，激光测速头安装于轧机本体，激光测速头与激光路径筒连接，激光路径筒与信号控制器连接，信号控制器与总线控制器连接，其特征是，所述总线控制器与HMI人机界面连接，所述激光测速头及激光路径筒的外部设有保护支架，所述保护支架与轧机本体连接。
2.根据权利要求1所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述总线控制器采用VME控制系统，VME控制系统包括模拟量输入卡、计数卡，其中模拟量输入卡与信号控制单元连接，计数卡与HMI人机界面连接。
3.根据权利要求2所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述保护支架内设有非接触式检测元件，非接触式检测元件与计数卡连接。
4.根据权利要求3所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述非接触式检测元件嵌装在靠近保护支架的个内角，所述非接触式检测元件为限位开关。
5.根据权利要求4所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述非接触式检测元件测量区与支架边缘距离＞2cm。
6.根据权利要求1所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述保护支架的材料采用钢管或者角铁，所述保护支架与轧机本体焊接。
7.根据权利要求1所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述保护支架为钢管制作的扁方形。
8.根据权利要求1所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述保护支架采用长方体或者正方体框架结构，在每个内表面设有加强横梁、加强抗击打的能力。
9.根据权利要求2所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述计数板采用格林码数据格式传输，采用TIP114计数卡。
10.根据权利要求2所述的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，其特征是，所述总线控制器采用VME控制器4，所述VME控制器4采用基于Vxworks嵌入式实时的高速传输技术的总线控制器。
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说 明 书
带钢冷轧机用带钢厚度控制装置
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技术领域
本发明涉及钢材加工设备技术领域，尤其涉及一种带钢冷轧机用带钢厚度控制装
置，能够自动计算自身所受击打次数的保护装置。
[0001]
背景技术
现有技术在冷轧机生产过程中，激光测速仪参与秒流量控制，直接影响带钢成品厚度精度。所以要保证激光测速仪的正常投用。激光测速仪在生产过程中，由于带钢穿带或断带时出现被带钢或碎片击打的情况，而且伴随带钢突然振动或断带导致乳化液等介质很容易飞溅到激光测速仪上，所以要保证测速仪正常投用有一定的难度。激光测速仪作为高精密仪器极易受环境的影响，如打击振动、雾气、乳化液、油泥等，使的测速仪及路径筒受打击、路径筒边缘油泥多、激光发散、检测窗口脏、激光路径遮挡等，从而造成测速仪质量因子下降无法正常投用。所以激光测速仪实际投用时间与所受打击次数是乘反比关系的，即打击次数少则正常投用时间长，打击次数多则投用时间短。现有技术的带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，在轧机本体上安装激光测速仪测速头，激光测速头上安装激光路径筒，激光由激光测速头发出，经激光路径筒射到带钢上进行速度测量。测量信号由测速头检测后传输给信号控制单元，速度信号经过转换处理后传输给控制系统，参与轧机秒流量厚度控制。现有激光测速仪的工作过程：[0003] 1、轧机一道次穿带或二道次反穿带完成后，起车命令给出；[0004] 2、测速仪信号处理器收到轧机起车命令，打开激光shutter快门；[0005] 3、轧机起车速度提升，速度质量因子符合要求，投用激光测速仪；[0006] 4、轧机甩尾时，速度降低，速度质量因子低于设定值，取消投用激光测速仪；[0007] 5、轧机停车卸卷时，测速仪关闭shutter，等待下一卷的穿带。[0008] 现有测速仪存在的缺点：激光测速头和路径筒在正常轧钢时都暴露在轧机中，由于带钢穿带或断带时出现被带钢或碎片击打的情况，而且伴随带钢突然振动或断带导致乳化液等介质很容易飞溅到激光测速仪上，使的测速仪及路径筒受打击、路径筒边缘油泥多、激光发散、检测窗口脏、激光路径遮挡等，导致激光测速仪无法正常投用，大大影响轧机厚度控制精度。
[0002]
发明内容
[0009] 为了克服现有技术存在的上述缺点，本发明提供一种带钢冷轧机用激光测速仪的保护装置；一方面钢制保护支架能有效保护测速仪及其附件，另一方面能够计算在穿带或断带过程中测速仪所受带钢的击打次数，一旦超过设定次数值，能够及时在HMI界面显示，维护人员可以及时点检维护测速仪，避免了因不能及时发现测速仪故障而导致次品卷的产生。
本发明解决棘手问题的技术方案是：
[0011] 一种带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，包括激光测速头，激光测速头安装于轧机
[0010]
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说 明 书
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本体，激光测速头与激光路径筒连接，激光路径筒与信号控制器连接，信号控制器与总线控制器连接，总线控制器与HMI人机界面连接，所述激光测速头及激光路径筒的外部设有保护支架，所述保护支架与轧机本体连接。
[0012] 所述总线控制器采用VME控制系统，VME控制系统包括模拟量输入卡、计数卡，其中模拟量输入卡与信号控制单元连接，计数卡与HMI人机界面连接。[0013] 所述保护支架内设有非接触式检测元件，非接触式检测元件与计数卡连接。。[0014] 所述非接触式检测元件嵌装在靠近保护支架的个内角。所述非接触式检测元件为限位开关。
[0015] 所述非接触式检测元件测量区与支架边缘距离＞2cm。确保与支架不产生干扰信号，而且嵌入式安装可以在带钢打击时有效保护非接触式检测元件。[0016] 所述保护支架的材料采用钢管或者角铁。
[0017] 所述保护支架为钢管制作的扁方形。不仅保护激光测速仪测速头和激光路径筒，且可以提高抗击打的能力，能为检测元件敷设电路提供了方便。
[0018] 所述保护支架与轧机本体焊接。所述保护支架采用长方体或者正方体框架结构，在每个内表面设有加强横梁、加强抗击打的能力。[0019] 所述计数板采用格林码数据格式传输，采用TIP114计数卡。[0020] 所述总线控制器采用VME控制器4，VME控制器4采用基于Vxworks嵌入式实时的高速传输技术的总线控制器。电气控制系统采用欧洲标准的VME总线控制器，利用计数器板VIP616中的子卡Tip114实现了数据的处理和传输。[0021] 本发明的有益效果是：
1.有效保护激光测速头和激光路径筒，可以准确检测测速仪部位的击打次数，在
出现轧制环境异常情况时、及时在HMI人机界面报警，便于操作人员发现并及时维护激光测速仪系统，保证了轧钢过程中激光测速仪的正常投用，保证了带钢厚度控制精度。[0023] 2.结构简单，便于维护且安装简单，可以推广到其他需要保护的精明测量仪表上。
[0022]
附图说明
[0024] 图1是本发明结构示意图；[0025] 其中，1－激光测速头、2-激光路径筒、3-信号控制器、4-VME控制器、5-模拟量输入卡、6-计数卡、7-保护支架、8-非接触式检测元件、9-轧机本体、10-HMI人机界面。具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。[0027] 一种带钢冷轧机用带钢厚度控制装置，如图2所示，包括激光测速头1，激光测速头1安装于轧机本体9，激光测速头1与激光路径筒2连接，激光路径筒2与信号控制器3连接，信号控制器3与总线控制器4连接，总线控制器4与HMI人机界面10连接，所述激光测速头1及激光路径筒2的外部设有保护支架7，所述保护支架7与轧机本体9连接。激光由激光测速头1发出，经激光路径筒2射到带钢上进行速度测量。采用保护支架7结构，可以直接将激光测速头和激光路径筒保护起来。[0028] 所述总线控制器4采用VME控制系统，VME控制系统包括模拟量输入卡5、计数卡
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6，其中模拟量输入卡5与信号控制单元3连接，计数卡6与HMI人机界面连接。测量信号由激光测速头1检测后传输给信号控制单元3，速度信号经过转换处理后传输给VME控制系统的模拟量输入卡5参与轧机厚控模式中的秒流量控制。[0029] 所述保护支架7内设有非接触式检测元件8，非接触式检测元件8与计数卡6连接。当保护支架内嵌的四个非接触式检测元件8检测到带钢击打保护支架信号时，通过线路将该信号经DBA信号控制单元3处理后，传递给VME控制器4。通过VME控制器程序运行产生HMI界面的保护支架的击打次数显示，一旦超过设定的击打次数，HMI界面自动显示需要固定或维护保护支架的信息，并在HMI记录击打次数处红闪报警。
[0030] 所述非接触式检测元件8嵌装在靠近保护支架的4个内角。嵌装在保护支架4个内角的非接触式检测元件8，将受击打的信号传输给VME控制系统4的计数板6，VME控制系统将统计的次数在HMI人机界面10上显示。所述非接触式检测元件为限位开关。作为本发明的又一种实现方法，上述安装于轧机本体的保护支架，材料可以用钢管代替，结构相同。嵌装的非接触式检测元件采用限位开关，使用时调整好限位开关的探出位置，避免被带钢打坏。
[0031] 所述非接触式检测元件8测量区与支架边缘距离＞2cm。确保与支架不产生干扰信号，而且嵌入式安装可以在带钢打击时有效保护非接触式检测元件。[0032] 所述保护支架7的材料采用钢管或者角铁。通过嵌装的四个非接触式检测元件8，可以采集激光测速仪位置的带钢击打次数，间接获得测速仪正常投用的情况，即在保护激光测速仪的同时，又可以给出干扰测速仪正常投用的次数，及时反馈给维护人员。
[0033] 所述保护支架7为钢管制作的扁方形。不仅保护激光测速仪测速头2和激光路径筒1，且可以提高抗击打的能力，能为检测元件敷设电路提供了方便。[0034] 所述保护支架7与轧机本体焊接。保护支架采用钢制材料，直接焊接在轧机本体上，以实现其高强度性。所述保护支架7采用长方体或者正方体框架结构，在每个内表面设有横梁、加强抗击打的能力。
[0035] 所述计数板6采用格林码数据格式传输，采用TIP114计数卡。[0036] 所述总线控制器采用VME控制器4，VME控制器4采用基于Vxworks嵌入式实时的高速传输技术的总线控制器。电气控制系统采用欧洲标准的VME总线控制器，利用计数器板VIP616中的子卡Tip114实现了数据的处理和传输。[0037] 本发明测速仪的工作过程：[0038] 1、轧机一道次穿带或二道次反穿带完成后，起车命令给出；[0039] 2、测速仪信号处理器收到轧机起车命令，打开激光shutter快门；保护支架检测元件监控击打次数；[0040] 3、轧机起车速度提升，速度质量因子符合要求，投用激光测速仪；保护支架检测元件监控击打次数；[0041] 4、轧机甩尾时，速度降低，速度质量因子低于设定值，取消投用激光测速仪；保护支架检测元件监控击打次数；[0042] 5、轧机停车卸卷时，测速仪关闭shutter，等待下一卷的穿带。[0043] 本发明的数据传输过程为，速度测量信号由激光测速头1检测后传输给信号DAB信号控制器3，速度信号经过转换处理后传输给VME控制系统的模拟量输入卡5参与轧机厚
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控模式中的秒流量控制。非接触式检测元件8的受击打的信号传输给VME控制系统的计数板6，VME控制系统将统计的次数在HMI人机界面10上显示，从而实现在保护激光测速仪的同时，能够计算自身所受击打的次数。
[0044] 上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
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