[实用新型]冷轧液压辊缝控制压力检测冗余切换系统

说明书

技术领域

本实用新型属于冷轧带钢生产技术领域，特别是提供了一种冷轧液压辊缝控制压力检测冗余切换系统。

背景技术

液压辊缝控制是冷轧带钢核心技术之一，它不仅直接影响到产线的连续生产，还直接关系到冷轧带钢的质量。液压辊缝压力检测传感器作为液压辊缝控制的检测设备，在冷轧生产中处于极其重要的地位。一旦压力传感器出现问题，将导致产线停车、产出废品；而且由于受安装位置、运行环境的影响，备件更换操作复杂，需协调配合的人力多，更换一个传感器至少需要三个小时，直接影响到机组的生产效率和经济效益。因此亟待构建一套液压辊缝控制压力检测冗余切换系统，以便从根本上解决这一影响生产的长期渴望解决的技术缺陷。

针对压力传感器故障更换处理时间较长的隐患，曾提出并探索实施在高压阀台上安装备用压力传感器的应急预案。当在用压力传感器出现故障需要更换时，将原传感器电缆断开，将备用压力传感器接入控制系统。此预案虽然可以缓解停机时间太长的问题，但实际投入使用发现，在高压阀台上取压无法满足冷轧对液压辊缝压力高精度控制的要求，液压辊缝控制压力检测备用系统的首次探索宣告失败。

目前冷轧普遍采用控制系统与轧机设备配套引进模式，据查询检索，引进的冷轧控制系统液压辊缝控制压力无冗余检测功能设计，目前国内也尚未见相关技术应用的报道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种冷轧液压辊缝控制压力检测冗余切换系统，以便克服目前冷轧生产中存在的一旦液压辊缝压力传感器损坏需更换时导致长时间停车、产出大量废品、同时消耗大量人力物力的缺陷。在传感器发生问题的情况下，压力检测冗余系统通过切换功能快速投入在线控制，有效避免冷轧长时间停车。

本实用新型包括：压力传感器、信号放大板、TDC控制器、TDC模拟量输入模块、WinCC服务器、电缆；其特征在于：将第一备用压力传感器（32）安装到第一液压辊缝控制缸1缸侧的第一取压块3上；通过第二数据电缆321将第一备用传感器32与第一信号放大板5连接，再经第三数据电缆51将第一信号放大板5输出信号通过TDC模拟量输入模块(9)接入TDC控制器10；TDC控制器10通过以太网101建立WinCC服务器11与TDC控制器10的通讯连接。

该切换系统能快速完成液压辊缝压力主备检测系统的切换。一旦确定在线压力检测传感器故障后，通过冗余切换系统上位控制画面的“Select”和“Apply”按钮，即可快速将备用传感器投入在线，接入液压辊缝控制系统。

实施的具体技术路线主要分以下几步：先设计安装现场备用压力传感器，将备用压力传感器接入TDC控制系统；然后对液压辊缝控制程序优化，完成备用压力值数据采集；再对上位控制画面优化，新增备用压力监控窗口控件与切换按钮控件。

在冷轧液压辊缝控制程序中为备用压力传感器分配数据采集功能块A2，得到第一备用压力传感器32采集的压力值。通过上位监控画面的开发工具WINCC，建立与下位机TDC控制器10的通讯连接。当上位监控功能块H触发选择切换信号，将会通过选择输出功能块S完成辊缝控制程序功能块（P）所需在线压力检测值的切换，即采集功能块A1和A2输出压力值的切换。同时在上位监控功能块（H）中添加窗口显示控件，显示数据采集功能块A1和A2采集到的第一在线传感器31和第一备用压力传感器32的实际压力值。

本实用新型首先在冷轧每个机架的液压辊缝控制缸增加一个缸侧备用压力传感器，配备冗余压力检测系统；在此基础上，通过程序优化调整，实现各机架液压缸压力双冗余HMI画面实时监控及主备系统的切换功能。一旦在用传感器发生问题，如压力值波动大、漂移等情况造成停车时，可用最短的时间、最少的人员投入，将在用传感器快速切换到备用传感器，避免长时间停车故障。待有长时间计划检修时再更换损坏的压力传感器。

该液压辊缝压力冗余切换系统的突出优点在于，实现了液压辊缝压力的冗余检测，并能快速完成主备系统的切换、及时恢复生产。一旦确定压力检测传感器故障后，通过冗余切换系统上位控制画面的“Select”和“Apply”按钮，即可快速将备用传感器投入在线，接入液压辊缝控制系统。

该液压辊缝压力冗余切换系统的好处首先在于，在确定压力检测传感器损坏后，用5-10分钟时间即可完成故障处理，从而有效避免以前故障发生时，处理时间长、耗费大量人力物力及产出废品多的状况，对提高产线作业率极其有利。