[发明专利]轧机换辊小车增加位置保护的方法

说明书

技术领域

本方发明属于轧机技术领域，特别是提供了一种轧机换辊小车增加位置保护的方法；可广泛应用于西门子公司设计的各类轧机设备换辊装置上。

背景技术

在西门子公司设计施工的各类轧机设备中，它的换辊装置也就是换辊小车大多是以编码器来进行位置反馈。同时在程序中进行相关设定，当换辊小车到达或超过保护位置时停止换辊小车移动，这也是对换辊小车的唯一一种保护措施。但是当编码器或线路发生故障导致反馈数值异常时，这种保护也就形同虚设，造成的后果也比较严重。如发生小车碰撞事故，造成小车齿轮箱等重要部件损坏，每次事故后小车维修时间都在12个小时以上也给生产造成了不利影响。

发明内容

本方法的目的在于提供一种轧机换辊小车增加位置保护的方法，主要针对现场设备在现有保护装置工作异常时导致的不良后果而设计，完善了设备保护机制，提高了设备保护等级，从而最大程度上保障设备正常运行。通过增加另一种物理性的换辊小车保护方法来实现对现场设备的双重保护，保障设备安全避免不必要的损失。

本发明是在现有生产线上增设常开式接近开关一个、感光挡铁一根、开关量输入模块一个，它们都安装在现有换辊小车和换辊小车PLC控制系统基础上。具体步骤按如下：

1、在现有换辊小车尾部安装常开式接近开关一个，在小车运行轨道的末端安装感光挡铁一根，安装时注意以下两点：

感光挡铁的安装位置应与换辊小车原来的保护位置一致，比如换辊小车原来的保护位置是距小车运行轨道末端3米处，那么这根感光挡铁就安装在距小车轨道末端3米处的位置；

保证感光挡铁的高度可以触发到常开式接近开关。

2、在换辊小车PLC控制系统的远程站内安装开关量输入模块一个，将常开式接近开关电缆接入到模块中。

3、在换辊小车PLC控制系统内部程序中增加换辊小车的位置保护功能，即将原有换辊小车位置保护停车条件和常开式接近开关被触发这个条件取一个“或”的逻辑，这俩个条件哪个满足都会发出换辊小车停车的指令。

4、运行步骤：安装在换辊小车尾部的常开式接近开关和安装在小车运行轨道末端的感光挡铁用来发出换辊小车到达保护位置的信号，当小车运行到保护位置时感光挡铁触发安装在小车尾部的常开式接近开关反馈一个24V直流电压信号到我们在换辊小车PLC控制系统远程站内增加的开关量输入模块。增加的开关量输入模块中通道反馈信号会被换辊小车PLC控制系统扫描进入PLC的内部程序中，并且常开式接近开关被触发的信号状态会激活换辊小车PLC控制系统内部的位置保护功能，发出保护停车命令，实现换辊小车位置保护功能。

附图说明

图1为换辊小车位置保护方法示意图。其中，换辊小车动力装置1、换辊小车后限位障碍物2、换辊小车PLC控制系统3、开关量输入模块4、常开式接近开关5、感光挡铁6、感光挡铁的安装位置7(与原有保护位置一致)、常开式接近开关反馈到开关量输入模块的状态信号8、开关量输入模块被小车PLC控制系统扫描进机的状态信号9、小车PLC控制系统发送给小车动力装置的停车信号10。

图2为程序中增加的逻辑判断功能图。其中，小车原有位置保护条件11、常开式接近开关状态反馈点12、程序判断后发给下车动力装置的停车命令13。

具体实施方式

具体实施时分为现场硬件安装和程序功能建立两个部分：

首先在换辊小车的尾部安装一个型号为IKL 015.33 GH(厂家PROXITRON)的常开式接近开关。(以下简称常开式接近开关)

在换辊小车工作轨道上的保护位置安装感光挡铁。在小车PLC控制系统的远程站内安装一个型号为SM321(厂家西门子)的开关量输入模块(以下简称开关量输入模块)，并将常开式接近开关的电缆与该模块连接。这样新增的常开式接近开关状态就可以被换辊小车PLC控制系统通过扫描其下远程站内新增开关量输入模块的方式采集到换辊小车PLC控制系统的内部程序当中，接线后对接近开关反馈状态进行测试，保证常开式接近开关的状态能够准确的被换辊小车PLC控制系统采集进入PLC内部的程序之中，现场安装部分完成。

在程序中增加位置保护功能，把被换辊小车PLC控制系统扫描进机的常开式接近开关被触发作为小车停止运行的条件之一与原有保护装置位置保护条件一起取“或”(OR)逻辑，也就是当小车运行到后限位时不考虑原有保护装置的状态，只要我们新增的接近开关被触发程序既发出停车指令实现对换辊小车的保护。