[實(shí)用新型]連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320459072.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN203366171U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬健;趙揚(yáng);劉帥;孫繼華;宋江峰;郭銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院激光研究所
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02;G05B19/05
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 曲志波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬系統(tǒng)，屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在線連鑄坯檢測(cè)是連鑄坯生產(chǎn)過程中必要的環(huán)節(jié)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，連鑄坯檢測(cè)有著新的技術(shù)進(jìn)步，例如激光-電磁超聲技術(shù)對(duì)連鑄坯的檢測(cè)。然而，現(xiàn)實(shí)中，在應(yīng)用新的檢測(cè)技術(shù)對(duì)連鑄坯檢測(cè)時(shí)，不能把生產(chǎn)中的連鑄坯生產(chǎn)線關(guān)停用于科研試驗(yàn)和驗(yàn)證，這在實(shí)際生產(chǎn)中是不允許，這就需要一套模擬連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的系統(tǒng)。到目前為止還未有連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了滿足連鑄坯檢測(cè)系統(tǒng)的試驗(yàn)和測(cè)試需求，本實(shí)用新型提供了連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬系統(tǒng)，它包括設(shè)置于地面上的輕軌，在輕軌的一側(cè)分布有行程開關(guān)，在輕軌上設(shè)置行走小車，旋轉(zhuǎn)編碼器的轉(zhuǎn)軸與行走小車的輪軸相聯(lián)接，連鑄坯固定在行走小車的上方，固定在行走小車上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行走小車沿輕軌直線運(yùn)動(dòng)；在輕軌一側(cè)設(shè)置控制機(jī)柜，在控制機(jī)柜上設(shè)置帶有顯示器的上位機(jī)、變頻器、PLC（Programmable?Logic?Controller，可編程邏輯控制器，下文簡(jiǎn)稱PLC）；上位機(jī)通過通訊電纜與PLC相連；行程開關(guān)和旋轉(zhuǎn)編碼器通過信號(hào)電纜與PLC相連；?PLC通過信號(hào)電纜與變頻器相連；變頻器通過動(dòng)力電纜與電動(dòng)機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)模擬連鑄坯的在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

本方案的具體特點(diǎn)還有，電動(dòng)機(jī)通過鏈傳動(dòng)與行走小車的主動(dòng)軸相連，傳動(dòng)比為1:1。

PLC是指型號(hào)為CPM1A-40CDR-A-V1的歐姆龍PLC，其主要特點(diǎn)是屬于40點(diǎn)輸入輸出型的CPU單元，輸入點(diǎn)數(shù)為24，輸出點(diǎn)數(shù)為16。同時(shí)具有SR248和SR249高速計(jì)數(shù)器區(qū)域。

變頻器是指型號(hào)為FRN1.5C1S-4C的FRENIC-Mini系列富士變頻器，可以通過可編程的通用數(shù)字輸入端子進(jìn)行多級(jí)頻率的設(shè)定和輸出。

本實(shí)用新型的有益效果是：以輕軌始端位置為初始零位，利用旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)時(shí)獲取不同時(shí)刻的編碼值，進(jìn)而獲取連鑄坯對(duì)應(yīng)的位置和行走速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)連鑄坯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)控的功能。根據(jù)檢測(cè)需要，利用PLC、變頻器進(jìn)行調(diào)速和改變連鑄坯的運(yùn)動(dòng)方向以及速度大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。能夠在中試車間里模擬出連鑄坯的在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并且可以根據(jù)檢測(cè)的需要隨時(shí)改變連鑄坯的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小，避免了現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)度協(xié)調(diào)等繁瑣的工作，另外可方便地進(jìn)行檢測(cè)工藝的制定和連鑄坯檢測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是該模擬系統(tǒng)的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是連鑄坯運(yùn)動(dòng)區(qū)域的縱向布置圖。

圖中：1-控制機(jī)柜，2-PLC，3-變頻器，4-上位機(jī)，5-顯示器，6-輕軌底座，7-輕軌；8-鏈條,9-電動(dòng)機(jī)，10-連鑄坯，11-行走小車，12-旋轉(zhuǎn)編碼器，13-第一行程開關(guān)，14-第二行程開關(guān)；15-第三行程開關(guān),16-第四行程開關(guān)。

具體實(shí)施方式

如圖1和2所示，一種連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬系統(tǒng)，它包括設(shè)置于地面上的輕軌7，在輕軌7的一側(cè)分布有行程開關(guān)，在輕軌7上設(shè)置行走小車11，旋轉(zhuǎn)編碼器12的轉(zhuǎn)軸與行走小車11的輪軸相聯(lián)接，連鑄坯10固定在行走小車11的上方，固定在行走小車11上的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)行走小車沿輕軌直線運(yùn)動(dòng)；在輕軌7一側(cè)設(shè)置控制機(jī)柜1，在控制機(jī)柜1上設(shè)置帶有顯示器5的上位機(jī)4、變頻器3、PLC2；上位機(jī)4通過通訊電纜與PLC2相連；行程開關(guān)和旋轉(zhuǎn)編碼器12通過信號(hào)電纜與PLC2相連；?PLC2通過信號(hào)電纜與變頻器3相連；變頻器3通過動(dòng)力電纜與電動(dòng)機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)模擬連鑄坯10的在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能。

電動(dòng)機(jī)通過鏈傳動(dòng)與行走小車的主動(dòng)軸相連，傳動(dòng)比為1:1。

PLC是指型號(hào)為CPM1A-40CDR-A-V1的歐姆龍PLC，其主要特點(diǎn)是屬于40點(diǎn)輸入輸出型的CPU單元，輸入點(diǎn)數(shù)為24，輸出點(diǎn)數(shù)為16。同時(shí)具有SR248和SR249高速計(jì)數(shù)器區(qū)域。

變頻器是指型號(hào)為FRN1.5C1S-4C的FRENIC-Mini系列富士變頻器，可以通過可編程的通用數(shù)字輸入端子進(jìn)行多級(jí)頻率的設(shè)定和輸出。

能夠?qū)崿F(xiàn)模擬連鑄坯在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的功能，能夠?qū)崟r(shí)獲取連鑄坯的運(yùn)動(dòng)速度和位置，并能夠根據(jù)檢測(cè)需要控制連鑄坯的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

所述連鑄坯的在線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是指連鑄坯為單向勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為1.5m/min。

所述行程開關(guān)包括第一行程開關(guān)13，第二行程開關(guān)14，第三行程開關(guān)15，第四行程開關(guān)16，第二行程開關(guān)14和第三行程開關(guān)15之間是檢測(cè)區(qū)域。輕軌始端是靠近第一行程開關(guān)13的輕軌部分，輕軌末端是靠近第四行程開關(guān)16的輕軌部分。