[发明专利]一种中厚板热处理炉钢板位置跟踪控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种中厚板热处理炉钢板位置跟踪控制系统及方法。本发明根据过程控制模型制定的加热曲线计算钢板工艺运行速度和运动逻辑，并下发到炉内辊道变频器执行；依据编码器反馈钢板实际速度精确跟踪钢板在炉内位置，并根据跟踪区域内的检测器反馈的触发信号修正钢板跟踪位置；将钢板运动逻辑与入炉、出炉操作安全联锁，控制钢板在热处理炉各工艺段内摆动；计算并控制热处理炉内钢板安全距离，实施安全防撞策略；在生产监控终端上实时绘制钢板动态图形，实时显示钢板位置信息、工艺信息和速度信息。本发明较好的解决了中厚板在热处理炉内的精确跟踪、速度控制、安全联锁、防撞控制等难题。

主权项

一种中厚板热处理炉钢板位置跟踪控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：中厚板位置检测系统，包括固定在热处理炉钢板跟踪区域内的激光检测器和红外线金属检测器，以及钢板位置触发信号的生成和通讯系统；PLC控制系统，包括钢板位置检测信号的接收和转发系统、热处理炉内各块钢板对应的实际辊道速度的采集和转发系统、热处理炉内各块钢板对应的设定辊道速度和运动逻辑的接收和转发系统，用于实现中厚板位置检测系统、辊道变频器及编码器、中厚板微观跟踪系统之间的实测数据及设定数据的收发功能，以及数据的安全性检查、数据包拆解重组、数据传输稳定性检查、通讯中断续连等功能；中厚板微观跟踪系统，包括中厚板速度计算模块、中厚板位置计算模块、中厚板间隙计算模块、安全摆动模块和数据交换模块；所述中厚板速度计算模块用于依据过程控制模型系统计算并传递的钢板设定加热曲线，计算钢板在热处理炉各工艺段内对应的辊道速度以及钢板的摆动速度；所述中厚板位置计算模块用于根据辊道编码器传递的热处理炉内各块钢板对应的实际辊道速度，计算中厚板在炉内的位置，并根据中厚板位置检测系统采集的钢板位置检测信号，对计算的钢板位置进行修正；所述中厚板间隙计算模块用于计算前后相邻中厚板的位置间隙，并通过控制相邻两块中厚板各自对应的辊道速度，避免发生碰撞；所述安全摆动模块用于计算中厚板与入料炉门和出料炉门之间的距离，并通过控制中厚板摆动避免钢板撞到入料和出料炉门；数据交换模块用于实时动态接收和发送中厚板微观跟踪系统与PLC控制系统、过程控制模型系统、人机交互系统之间的实测和设定数据；人机交互系统，用于根据钢板位置检测信号和位置计算的时变信息，在生产监控终端上实时绘制出中厚板运动图形，模拟炉内钢板实际运行情况，动态反映热处理炉内多块钢板工艺信息、位置信息、间隔信息、钢板速度。