[实用新型]一种冷轧管机管缝检测控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷轧管机管缝检测控制系统。

背景技术

随着我国经济的发展，近年来在核电、热电、化肥、化工、化纤、医药卫生、食品、石油钻探、轴承制造业、煤炭开采、航天航空和军事工业等领域需求大量的冷轧无缝钢管，同时我国每年也要向国外出口大量的钢管，因此市场大量需求高速全自动冷轧管机。在高速冷轧管机生产过程中，当前后两根管材的管缝进入主机座时，由于速度较快，操作工人无法及时观察管缝的具体位置。由于管缝位置的不确定性，操作工人也无法相应的做到对轧机各部件的协调动作，容易造成以下故障：1、入口卡盘未及时打开，管端撞坏入口卡盘；2、出口卡盘未及时打开，管端撞坏出口卡盘，并造成芯棒孔型损坏，轧机闷车；3、快速拉出装置未及时工作，导致两只管材相叉或同时挤在出口卡盘的空心轴内，无法取出；4、管缝进入轧制区时，主机未及时降速，导致前后两管相叉，造成生产事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷轧管机管缝检测控制系统及方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

本实用新型的技术方案为：一种冷轧管机管缝检测控制系统，其特征在于：

包括PLC控制器、人机界面HMI、主电机调速装置、电磁阀继电器、出入口卡盘液压装置、涡流环形管缝检测仪器、送进电机驱动装置和主机编码器；其中，

PLC控制器输入端分别连接人机界面HMI、涡流环形管缝检测仪器和送进电机驱动装置，PLC控制器输出端分别连接主电机调速装置和通过电磁阀继电器连接出入口卡盘液压装置，送进电机驱动装置输入端与主机编码器相连。

所述人机界面HMI通过以太网与PLC控制器相连；

所述管缝涡流检测装置通过电缆与PLC控制器相连；

所述送进电机驱动装置通过光纤与PLC控制器相连；

所述PLC控制器通过Profibus_DP网与主电机调速装置相连；

所述PLC控制器的输出端通过电缆与电磁阀继电器相连；

所述电磁阀继电器通过控制电缆与入口卡盘液压装置相连；

所述主机编码器通过编码器电缆与送进电机驱动装置相连。

本实用新型的技术结果为：

现有低速生产的冷轧管机通过人为观察轧制时的管缝位置并调整冷轧管机的各部分动作，高速生产的冷轧管机由于速度较快（近200次/分钟）不能完全依靠人工观察管缝，管缝位置的不确定会带来诸多生产事故，产品的质量也无法得到的保证，同时也无法实现冷轧管机的全自动化生产。本实用新型可以避免人为观察的误差，全面提高生产效率，也可实现轧管机的高速全自动化生产。

本实用新型结构简单、功能完善、控制系统可靠性高，能满足不同管径安全、高速全自动连续生产要求，并且能够大大减少由于管缝位置不明确与轧机各部位动作不协调所带来的生产事故。

本实用新型将原有的管缝实时检测问题利用编码器和涡流检测元件转化成了轧制次数的问题，同时将理论分析得到的公式，通过PLC编制成软件，这是此设计方案的两个关键。因为在管缝进入主机座10的轧制过程中，管缝的相对距离由于金属轧制变形并不是线性变化的，是随着金属变形的发生在实时变化的，而且更换生产规格后，也会发生不同的变化，如果要检测其相对位置，检测设备庞大、昂贵，并且实现起来困难重重。本实用新型把相对位置的检测和控制，转换成轧制次数的统计和控制，使得整个系统的硬件设计简单易行，只需要很少的检测元件，同时巧妙地利用PLC的计算和计数器功能，实现了全自动的冷轧管机管缝检测控制系统。

附图说明

图1是轧管机主机座部分整体结构示意图；

图2是本实用新型硬件配置结构示意图；

图3是变形段送进示意图；

图4是控制系统流程图。

附图标记为：