方坯连铸机分别翻钢的控制方法及翻钢系统

技术领域

本发明涉及冶金炼钢技术领域，具体而言，涉及一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法及翻钢系统。

背景技术

现有的连铸机翻钢单元设置在各铸流的出坯辊道处，当各铸流上的铸坯到达预定位置后，翻钢单元会执行一次把铸坯翻到上部滑道的动作。

上述设置存在以下缺点：方坯连铸机由多个铸流组成，多个铸流同时生产，多个铸流的铸坯在同时到达出坯辊道的翻钢位时，可能使各铸流的翻钢单元同时启动翻钢。由于翻钢单元通过液压缸驱动，各流翻钢单元的液压缸同时动作会造成液压系统的工作压力，从而使翻钢单元翻不动铸坯到上部滑道，或翻钢单元动作缓慢，影响生产的正常进行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法及翻钢系统，以解决现有的翻钢单元在各铸流的铸坯同时达到翻钢位时同时启动翻钢而导致液压系统工作压力使翻钢单元翻不动铸坯的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法，应用于控制单元，所述控制单元设置在连铸机上，所述连铸机设置有多个铸流，各所述铸流均用于浇注铸坯，各所述铸流的末端辊道上均设置有检测单元，所述检测单元与所述控制单元连接，所述方法包括：

响应于各所述铸流的所述检测单元发送的铸坯到位信号，下发对应所述铸流的辊道停止运行的指令于所述连铸机；

根据预设规则确定待翻钢的铸流，在待翻钢的所述铸流之外的其他所述铸流继续等待的情况下，控制待翻钢的所述铸流处的翻钢单元执行翻动所述铸坯的动作。

在可选的实施方式中，各所述铸流标记有对应的ID值，所述根据预设规则确定待翻钢的铸流，包括：

获取各所述铸流对应的ID值；

根据预设的间隔时间进行计时，并输出中间变量信号；

根据所述中间变量信号进行累加并记录累加的数值；

将所述累加的数值与最近一次获取的所述铸流对应的所述ID值作比较，若所述累加的数值与所述铸流对应的所述ID值相同，则将所述铸流确定为待翻钢的铸流。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

将各所述铸流对应的所述ID值作比较，确定出最大ID值；

将所述累加的数值与所述最大ID值作比较，若所述累加的数值与所述最大ID值相同，则进行清零操作，重新根据所述中间变量信号进行累加。

在可选的实施方式中，所述间隔时间大于等于1S。

在可选的实施方式中，所述翻钢单元包括中间继电器和液压组件，所述中间继电器与所述控制单元和所述液压组件连接，所述控制待翻钢的所述铸流处的翻钢单元执行翻动所述铸坯的动作，包括：

下发允许翻钢的指令于所述中间继电器，以使所述中间继电器的线圈得电并驱动所述液压组件工作，从而执行翻动所述铸坯的动作。

在可选的实施方式中，所述液压组件包括电磁阀和液压缸，所述中间继电器与所述电磁阀连接，所述电磁阀设置在液压缸上并与所述液压缸连接；

所述电磁阀用于在所述中间继电器的线圈得电的情况下，驱动所述液压缸工作；

所述液压缸用于在所述电磁阀的驱动下带动翻钢组件翻动所述铸坯。

在可选的实施方式中，所述中间继电器为24VDC继电器或220VAC继电器。

第二方面，本发明实施例提供一种方坯连铸机分别翻钢的翻钢系统，所述翻钢系统包括：控制单元、多个检测单元、多个翻钢单元和连铸机，所述控制单元与各所述检测单元以及各所述翻钢单元连接；

所述控制单元用于执行如前述实施方式中任一项所述的方坯连铸机分别翻钢的控制方法；

各所述检测单元设置在所述连铸机末端的辊道上，用于检测所述铸坯的位置，并产生所述铸坯到位信号；

各所述翻钢单元用于翻动所述铸坯。

在可选的实施方式中，所述控制单元为PLC。

在可选的实施方式中，所述PLC内设置有计时器和累加器；

所述计时器用于根据预设的间隔时间进行计时，并输出中间变量信号；

所述累加器用于根据所述中间变量信号进行累加并记录累加的数值。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法及翻钢系统，通过设计控制单元根据预设规则确定待翻钢的铸流，能够实现各铸流铸坯分别翻钢的功能，在确定了待翻钢的铸流以后才在待翻钢铸流处的翻钢单元进行翻钢，其他各铸流处的翻钢单元只能继续等待翻钢，不会出现同时翻钢的可能。该设计保证了每个翻钢单元都是以系统压力工作，确保翻钢动作正常，解决了现有的翻钢单元在各铸流的铸坯同时达到翻钢位时同时启动翻钢而导致液压系统工作压力使翻钢单元翻不动铸坯的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的翻钢系统的示例性结构框图；

图2示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的流程示意图之二；

图4示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的流程示意图之三；

图5示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的逻辑梯形图之一；

图6示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的逻辑梯形图之二；

图7示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的逻辑梯形图之三。

图标：200-翻钢系统；201-检测单元；202-控制单元；203-翻钢单元；204-连铸机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，图1示出了本发明实施例提供的一种翻钢系统200的示例性结构框图，该翻钢系统200可以包括检测单元201、控制单元202、翻钢单元203以及连铸机204。

其中，检测单元201用于检测铸坯的位置，控制单元202用于与检测单元201、翻钢单元203进行数据交互，以根据检测单元201的信号来控制翻钢单元203动作，翻钢单元203用于翻动铸坯。检测单元201可以为热检测仪等热检测设备，并可以设置在连铸机204各铸流的末端辊道处，当需要加工的铸坯通过辊道运输至各铸流的末端处时，该检测单元201将发送铸坯到位信号于控制单元202，以供控制单元202采集并下发指令于翻钢单元203执行相应的翻钢操作。

进一步地，该控制单元202可以为PLC，单片机等控制器，控制器中设置有各模块，用于实现不同的功能，例如，控制器中可以设置存储器、处理器以及通信模块，存储器、处理器以及通信模块各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

请参阅图2，图2示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的流程示意图，上述控制方法应用于控制单元202，该控制单元202设置在连铸机204上，连铸机204设置有多个铸流，各铸流均用于浇注铸坯，各铸流的末端辊道上均设置有检测单元201，检测单元201与控制单元202连接。如图2所示，上述控制方法可以包括S110和S120：

S110，响应于各所述铸流的所述检测单元201发送的铸坯到位信号，下发对应所述铸流的辊道停止运行的指令于所述连铸机204。

S120，根据预设规则确定待翻钢的铸流，在待翻钢的所述铸流之外的其他所述铸流继续等待的情况下，控制待翻钢的所述铸流处的翻钢单元203执行翻动所述铸坯的动作。

上述步骤实现了各铸流的铸坯分别翻钢的功能。

其中，步骤S110为检测各铸流的铸坯位置的过程，当检测单元201检测到铸坯到达各铸流的末端辊道时，将发出铸坯到位信号于控制单元202，控制单元202接收此信号后控制连铸机204使铸坯已到位处的辊道停止运行，等待翻钢指令。

在铸坯已到位处的辊道停止运行后，则继续执行步骤S120，根据预设规则确定待翻钢的铸流并执行翻钢操作。

需要说明的是，步骤S120中的预设规则可以是，根据一定预设间隔时间确定待翻钢铸流，以使各铸流均可以延时翻钢。该预设规则还可以是，根据控制单元202中的特定模块(例如，计时累加模块)来输出与各铸流对应的值，以使与该值相同的铸流处的翻钢单元203动作。

本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法，通过设计控制单元202根据预设规则确定待翻钢的铸流，能够实现各铸流铸坯分别翻钢的功能，在确定了待翻钢的铸流以后才在待翻钢铸流处的翻钢单元203进行翻钢，其他各铸流处的翻钢单元203只能继续等待翻钢，不会出现同时翻钢的可能。该设计保证了每个翻钢单元203都是以系统压力工作，确保翻钢动作正常，解决了现有的翻钢单元203在各流的铸坯同时达到翻钢位时同时启动翻钢而导致液压系统工作压力使翻钢单元203翻不动铸坯的问题。

可以理解的是，根据液压系统功率不同，确定的待翻钢的铸流可以为单个，也可以为多个，若确定的待翻钢的铸流为两个及以上，只要确保液压系统能够实现对确定的一个或多个待翻钢的铸流可靠翻动便可。

请参阅图3，图3示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的流程示意图之二，各所述铸流标记有对应的ID值，所述根据预设规则确定待翻钢的铸流的步骤可以通过S121至S124实现。

S121，获取各所述铸流对应的ID值。

S122，根据预设的间隔时间进行计时，并输出中间变量信号。

S123，根据所述中间变量信号进行累加并记录累加的数值。

S124，将所述累加的数值与最近一次获取的所述铸流对应的所述ID值作比较，若所述累加的数值与所述铸流对应的所述ID值相同，则将所述铸流确定为待翻钢的铸流。

上述步骤可以实现根据连铸机204的各铸流进行累加的功能。

需要说明的是，现有的连铸机204的各翻钢单元203在各铸流的铸坯同时到达出坯辊道的翻钢位的情况下，翻钢单元203将同时动作，此时各检测单元201将同时产生一个脉冲，连铸机204的控制单元202分辨不出各铸流的脉冲信号，无法准确统计出翻钢单元203翻了几条铸坯，造成计数不准，影响后续的操作，通过人工操作进行干预，也存在较大风险，影响正常生产的同时增加了操作人员的劳动强度。因此，上述步骤S121至S124可以很好的解决现有连铸机204的控制单元202无法准确计数的问题。

其中，步骤S121为参数获取的过程，各铸流均对应有相应的ID值，例如，若该次翻钢操作的连铸机204有6流，则表明各铸流对应的ID值为1至6，控制单元202首先获取各铸流对应的ID值，基于该ID值执行后续操作。

在获取各铸流对应的ID值后，则继续执行步骤S122和S123，根据预设的间隔时间进行计时累加处理。

在本发明实施例中，该计时累加处理为两个步骤，各步骤可以通过控制单元202的不同的模块实现，例如，计时模块和累加模块。首先设定间隔时间，计时模块根据间隔时间进行计时，在计时的过程中每隔该间隔时间计时模块则产生一个高电平的信号，累加模块接收此信号后执行累加的操作(例如，加1)。

在记录累加的数值后，则继续执行步骤S124，判断最近一次获取的铸流对应的ID值与累加的数值作比较，若相同则将该铸流确定为待翻钢的铸流，以便后续在该铸流处进行相应的翻钢操作。该步骤在各铸流的铸坯到位的情况下，只会对确定为待翻钢的铸流进行相应的翻钢操作，不会在各铸流的铸坯到位的情况下，同时进行翻钢操作。

请参阅图4，图4示出了本发明实施例提供的一种方坯连铸机分别翻钢的控制方法的流程示意图之三，基于步骤S121至S124，上述S120步骤还包括步骤S125至S126。

S125，将各所述铸流对应的所述ID值作比较，确定出最大ID值。

S126，将所述累加的数值与所述最大ID值作比较，若所述累加的数值与所述最大ID值相同，则进行清零操作，重新根据所述中间变量信号进行累加。

在上述S121至S124步骤执行的过程中，累加的数值将根据间隔的时间依次递增，若此递增的数值一直增加则确定不出正确的待翻钢的铸流。因此，需要确定出最大ID值，当累加的数值为该最大ID值时将会清零重新进行累加循环，即累加的数值不会大于该最大ID值(例如，该次翻钢操作的连铸机204有6流，则累加的数值最大为6)。上述操作保证了可以根据累加的值准确确定待翻钢的铸流。

下面将结合上述步骤S121至S126进行举例说明：

当控制单元202为PLC，该次翻钢操作的连铸机204有6流，且预设的间隔时间为2S时，则S122步骤和S123步骤将由PLC中的计时器和累加器实现。

具体地，需要在PLC程序的OB1组织块中调用功能块FC1，OB1组织块用于执行具体的程序，功能块FC1需要直接或间接地接受调用才能执行。在功能块FC1中使用计时器T1和累加器ADD，计时器T1每间隔2秒产生一中间变量信号，该信号为高电平的中间变量，该步骤的逻辑梯形图可以如图5所示。

此后，该变量将作为累加器ADD的输入，当累加器ADD收到该中间变量信号将进行累加，即每隔2秒累加的数值由1、2、3…依次累加，该步骤的逻辑梯形图可以如图6所示。同时，累加器ADD会将此累加的数值与最近一次获取的铸流对应的ID值比较，若最近一次获取的铸流对应的ID值为3，则将连铸机204的3流确定为待翻钢的铸流。由于此时连铸机204有6流，当累加模块累加至6时，累加模块将进行清零，并重新根据接收到的中间变量信号进行累加，该步骤的逻辑梯形图可以如图7所示。

在一些实施例中，所述间隔时间大于等于1S。该设置使各铸坯进行翻钢的间隔时间不至于太短。

在一些实施例中，所述翻钢单元203包括中间继电器和液压组件，所述中间继电器与所述控制单元202和所述液压组件连接，所述控制待翻钢的所述铸流处的翻钢单元203执行翻动所述铸坯的动作的步骤可以通过S127实现。

S127，下发允许翻钢的指令于所述中间继电器，以使所述中间继电器的线圈得电并驱动所述液压组件工作，从而执行翻动所述铸坯的动作。

上述步骤通过中间继电器和液压组件来实现翻动铸坯的操作。

在一些实施例中，所述液压组件包括电磁阀和液压缸，所述中间继电器与所述电磁阀连接，所述电磁阀设置在液压缸上并与所述液压缸连接。

所述电磁阀用于在所述中间继电器的线圈得电的情况下，驱动所述液压缸工作。

所述液压缸用于在所述电磁阀的驱动下带动翻钢组件翻动所述铸坯。

需要说明的是，当中间继电器的线圈得电后，中间继电器的开点即导通，中间继电器的开关闭合使电磁阀得电，此时液压缸将工作，并带动相应的翻钢组件完成翻动铸坯的操作，翻钢组件可以为能进行翻钢操作的机械结构。

在一些实施例中，所述中间继电器为24VDC继电器或220VAC继电器。该中间继电器可以使用24VDC继电器来控制液压缸，也可以用220VAC继电器来控制液压缸。

在上述基础上，本发明实施例还提供了一种方坯连铸机分别翻钢的翻钢系统200，该翻钢系统200包括：控制单元202、多个检测单元201、多个翻钢单元203和连铸机204，所述控制单元202与各所述检测单元201以及各所述翻钢单元203连接。

其中，控制单元202用于执行如前述实施方式中任一项所述的方坯连铸机分别翻钢的控制方法。

各所述检测单元201设置在所述连铸机204末端的辊道上，用于检测所述铸坯的位置，并产生所述铸坯到位信号。

各所述翻钢单元203用于翻动所述铸坯。

上述设置使各翻钢单元203的液压缸不会同时动作，保证了每个液压缸动作时都是以系统压力工作，确保翻钢动作正常。

在一些实施例中，所述控制单元202为PLC。例如，PLC的型号可以为西门子S7-400PLC，并设置在连铸机204处，充当连铸机204的公用PLC，负责控制连铸机204各铸流的出丕设备，包括检测单元201对铸坯到达翻钢位的检测，以及翻钢单元203进行翻钢动作等设备的控制。

基于上述设置，在一些实施例中，所述PLC内设置有计时器和累加器。

所述计时器用于根据预设的间隔时间进行计时，并输出中间变量信号。

所述累加器用于根据所述中间变量信号进行累加并记录累加的数值。

上述设置结合PLC中的计时器和累加器使各铸流处的翻钢单元203不会出现同时翻钢的可能，保证了每个翻钢单元203都是以系统压力工作，确保翻钢动作正常。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。