一种液体压力控制系统及带钢冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及热轧技术领域，尤其涉及一种液体压力控制系统及带钢冷却装置。


背景技术：

2.在热轧生产领域，超快冷作为一种具有极强冷却能力的控制装置被广泛应用，超快冷可以利用高压、大液体量的方法使带钢理想地降温，以使带钢的性能发挥到极致。
3.由于热轧产线的生产需要高精度、高速度的控制装置来保证生产的稳定性，但是，当前超快冷系统存在供给液体压力偏差较大，并且供给液体调节速度较慢，严重影响了带钢的性能及质量，制约了经济效益。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例通过提供一种液体压力控制系统及带钢冷却装置，解决了相关技术中供给液体压力偏差较大，且供给液体调节速度较慢的技术问题。
5.第一方面，本实用新型通过本实用新型一实施例提供了一种液体压力控制系统，应用于冷却热轧产线上的带钢冷却装置，所述系统包括：液体压力监测设备；压力控制设备，与所述液体压力监测设备连接；变频泵控制设备，每个所述变频泵控制设备均与所述压力控制设备连接，其中，所述变频泵控制设备包括：泵站控制器，与所述压力控制设备连接；变频控制器，与所述泵站控制器连接；变频泵，与所述变频控制器连接。
6.优选地，所述带钢冷却装置包括与所述变频泵的输出端连接的液体喷淋管，所述液体压力监测设备设置于所述液体喷淋管上，所述液体压力监测设备与所述压力控制设备通信连接，其中，所述液体喷淋管由对应的所述变频泵控制设备供给液体。
7.优选地，所述压力控制设备包括：第一可编程逻辑控制器，所述第一可编程逻辑控制器的信号输入端与所述液体压力监测设备连接，所述第一可编程逻辑控制器的信号输出端与所述变频泵控制设备连接。
8.优选地，所述液体压力监测设备包括：压力传感器，所述压力传感器的信号输出端与所述第一可编程逻辑控制器的信号输入端连接，所述压力传感器的探针端与所述液体喷淋管内的液体接触。
9.优选地，所述变频泵控制设备包括多个，每个所述变频泵控制设备包括一个所述泵站控制器、n个所述变频控制器以及n个所述变频泵，其中，n为大于或等于1的正整数。
10.优选地，所述带钢冷却装置包括与所述变频泵的输入端连接的液体抽取管道，每个所述变频泵与对应的一个所述变频控制器连接，每个所述变频控制器均与所述泵站控制器连接。
11.优选地，所述变频泵通过有线通讯或无线通讯与所述变频控制器连接；所述变频控制器具体为第二可编程逻辑控制器。
12.优选地，所述系统还包括：显示器，与所述压力控制设备连接。
13.优选地，所述压力控制设备通过程序总线网络profibus与所述泵站控制器连接。
14.第二方面，本实用新型通过本实用新型一实施例，提供了一种带钢冷却装置，包含液体喷淋管、液体抽取管道、液体储存室以及如第一方面所述的液体压力控制系统。
15.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，仅通过各设备的连接设置就能解决技术问题，并至少具有如下技术效果或优点：
16.在本实用新型实施例中变频泵控制系统包括：液体压力监测设备，能够不间断地监测用于带钢冷却的喷淋液的压力；压力控制设备与液体压力监测设备连接，变频泵控制设备又与压力控制设备连接，其中，变频泵控制设备包括：泵站控制器，与压力控制设备连接，用于响应压力控制设备，以控制变频控制器；变频控制器，与泵站控制器连接，因此，能够利用压力控制设备监测到的喷淋液的压力来对变频泵的工作频率进行控制，从而适应性改变喷淋液的喷射压力，减小了实际喷射压力与设定压力之间的偏差，进而，提高了对带钢冷却效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例中液体压力控制系统的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中液体压力控制系统应用于热轧产线的示意图；
20.图3为本实用新型实施例中液体压力控制系统应用于多条热轧产线的示意图；
21.图4为本实用新型实施例中液体压力控制系统应用对一条热轧产线上的带钢多个不同位置进行冷却的示意图；
22.图5为本实用新型实施例中液体压力控制系统在一种或者多种实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
23.本实用新型实施例通过提供一种液体压力控制系统及带钢冷却装置，解决了相关技术中供给液体压力偏差较大，且供给液体调节速度较慢的技术问题。
24.本实用新型实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
25.在本实用新型实施例中变频泵控制系统包括：液体压力监测设备，能够不间断地监测用于带钢冷却的喷淋液的压力；压力控制设备与液体压力监测设备连接，变频泵控制设备又与压力控制设备连接，其中，变频泵控制设备包括：泵站控制器，与压力控制设备连接，用于响应压力控制设备，以控制变频控制器；变频控制器，与泵站控制器连接，因此，能够利用压力控制设备监测到的喷淋液的压力来对变频泵的工作频率进行控制，从而适应性改变喷淋液的喷射压力，减小了实际喷射压力与设定压力之间的偏差，进而，提高了对带钢冷却效果。
26.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
27.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a 和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.第一方面，本实用新型实施例提供的一种液体压力控制系统，可以应用于冷却热轧产线上的带钢，请参见图1所示，该液体压力控制系统包括：液体压力监测设备100；压力控制设备200，与液体压力监测设备100连接；变频泵控制设备300，每个变频泵控制设备300均与压力控制设备200连接，其中，变频泵控制设备300 包括：泵站控制器301，与压力控制设备200连接；变频控制器302，与泵站控制器301连接；变频泵303，与变频控制器302连接。
29.在本实用新型实施例中，压力控制设备200包括：第一可编程逻辑控制器 (programmable logic controller，plc)，第一可编程逻辑控制器的信号输入端与液体压力监测设备100连接，第一可编程逻辑控制器的信号输出端与变频泵控制设备300连接。
30.在本实用新型实施例中，请参见图2所示，带钢冷却装置包括与变频泵303的输出端连接的液体喷淋管400，液体压力监测设备100设置于液体喷淋管400上，液体压力监测设备100与压力控制设备200通信连接，其中，液体喷淋管400由对应的变频泵控制设备300供给液体。
31.在一些实施例方式中，液体压力监测设备100包括：压力传感器(未图示)，压力传感器的信号输出端与第一可编程逻辑控制器的信号输入端连接，压力传感器的探针端与液体喷淋管400内的液体接触，以不间断地监测液体的压力值。
32.在一些实施例方式中，变频泵控制设备300可以包括多个，每个变频泵控制设备300包括一个泵站控制器301、n个变频控制器302以及n个变频泵303，其中，n 为大于或等于1的正整数。
33.需要说明的是，为了仅用一个压力控制设备200，使本实用新型实施例提供的液体压力控制系统能够应用于多条热轧产线，或者对一条热轧产线上的带钢多个不同位置进行冷却。可以在每条热轧产线上设置一根或多根液体喷淋管400，由每根液体喷淋管400对应的变频泵控制设备300供给液体，再在每根液体喷淋管400上设置一个液体压力监测设备100，每个液体压力监测设备100均与压力控制设备200 连接，每根液体喷淋管400对应的变频泵控制设备300均与压力控制设备200连接。
34.对于应用于多条热轧产线，举例来讲，请参见图3所示，若有两条热轧产线，分别为热轧产线a和热轧产线b，可以在热轧产线a上设置一根液体喷淋管400a，由液体喷淋管400a对应的变频泵控制设备300a供给液体，再在液体喷淋管400a 上设置一个液体压力监测设备100a，将液体压力监测设备100a与压力控制设备200 连接，变频泵控制设备300a与压力控制设备200连接；可以在热轧产线b上设置一根液体喷淋管400b，由液体喷淋管400b对应的变频泵控制设备300b供给液体，再在液体喷淋管400b上设置一个液体压力监测设备100b，将液体压力监测设备 100b与压力控制设备200连接，变频泵控制设备300b与压力控制设备200连接；进而通过一个压力控制设备200实现对多条热轧产线供给液体压力的控制，减少了液体压力控制系统设置的复杂程度。
35.对一条热轧产线上的带钢多个不同位置进行冷却，举例来讲，请参见图4所示，可以在该热轧产线上设置两根液体喷淋管400a、液体喷淋管400b以及液体喷淋管400c，由液体喷淋管400a对应的变频泵控制设备300a供给液体，再在液体喷淋管 400a上设置一个液
体压力监测设备100a；由液体喷淋管400b对应的变频泵控制设备300b供给液体，再在液体喷淋管400b上设置一个液体压力监测设备100b；将液体压力监测设备100a以及液体压力监测设备100b分别与压力控制设备200连接，变频泵控制设备300a以及变频泵控制设备300b分别与压力控制设备200连接；进而通过一个压力控制设备200实现对一条热轧产线上的带钢多个不同位置进行冷却，减少了液体压力控制系统设置的复杂程度。
36.在一些实施例方式中，请参见图5所示，带钢冷却装置包括与变频泵303的输入端连接的液体抽取管道500，每个变频泵303与对应的一个变频控制器302连接，每个变频控制器302均与泵站控制器301连接，其中，变频泵303与液体抽取管道500 连接。
37.需要说明的是，在实际应用过程中，液体抽取管道500上可以设置一个或多个变频泵303，以实现对液体抽取管道500内液体的逐步加压；当然，每根液体抽取管道500上也可以仅设置一个变频泵303，再通过将至少一根液体抽取管道500与一根较大的总管道连通，以将至少一个变频泵303泵出的液体合流在该总管道内，实现加压的同时，提高了液体的流量。
38.在一些实施例方式中，变频泵303可以通过有线通讯或无线通讯与变频控制器 302连接，以实现其中，变频控制器302具体可以是第二可编程逻辑控制器。
39.在本实用新型实施例中，液体压力控制系统还包括：显示器600，与压力控制设备200连接，用于显示液体压力监测设备100采集的液体压力值以及其他与液体压力控制过程有关的参数，例如当前时间、液体流量、变频泵工作数量以及变频泵工作状态等，其中，显示器600可以是hmi(human machine interface，人机界面) 画面设备或者lcd(liquid crystal display，液晶显示器)等触控显示器。
40.在一些实施例方式中，压力控制设备200可以通过程序总线网络profibus 与泵站控制器301连接，profibus可以是profibus-dp(decentralized periphery,dp)网络。
41.在本实用新型实施例中，可以先对设定液体压力流量与变频泵303实际频率的对应关系进行标定，并将该对应关系写入压力控制设备200中，利用设定的压力流量以及描点方法，压力控制设备200能够通过泵站控制器301对变频控制器302进行设定，以使得变频泵303的实际频率发生对应改变。
42.进一步地，可以在压力控制设备200投用10秒后，利用压力控制设备200判断设定液体压力与液体压力监测设备100反馈的实际液体压力的偏差，当变频泵 303的实际频率与标定频率的累计差值小于预设变化范围，并且压力控制设备200 的设定频率值小于预设安全频率值时，若液体压力偏差处于第一预设压力范围内，则通过压力控制设备200控制变频控制器302，基于第一频率阈值，使变频控制器302 的频率增加或减小，进而使变频泵303的实际频率发生对应改变，从而减小了供给液体的压力偏差；若液体压力偏差处于第二预设压力范围内，则通过压力控制设备 200控制变频控制器302，基于第二频率阈值，使变频控制器302的频率增加或减小，以较快的速度使变频泵303的实际频率发生对应改变，进而缩短改变供给液体压力偏差过程的时间，其中，第二频率阈值大于第一频率阈值。
43.对于变频泵303的实际频率与标定频率的累计差值小于预设变化范围，举例来讲，预设变化范围可以是5hz，当然预设变化范围也可以是6hz、4hz、7hz等，对于预设变化范围，此处不做具体限定。
44.对于预设安全频率值，举例来讲，预设安全频率值可以设置为47hz，当然预设变化
范围也可以是45hz、46hz、48hz、49hz等，对于预设安全频率值，此处不做具体限定。
45.对于第一预设压力范围，举例来讲，第一预设压力范围可以是 0.05mpa～0.1mpa，对于第一预设压力范围，此处不做具体限定。
46.对于第二预设压力范围，举例来讲，第二预设压力范围可以是0.1mpa～0.5mpa，对于第一预设压力范围，此处不做具体限定。
47.对于第一频率阈值，举例来讲，第一频率阈值可以设置为1hz，当然第一频率阈值也可以是0.5hz、0.6hz、0.8hz、1.2hz等，但是，第一频率阈值应小于第二频率阈值，此处不做具体限定。
48.对于第二频率阈值，举例来讲，第二频率阈值可以设置为2hz，当然第二频率阈值也可以是1.5hz、1.6hz、1.8hz、2.2hz等，但是，第二频率阈值应大于第二频率阈值，此处不做具体限定。
49.另外，还可以利用压力控制设备200中的存储器(未图示)，将实际液体压力、设定液体压力、压力控制设备的设定频率值以及变频泵实际频率的累计变化值之间的关系进行保存，利用压力控制设备200监测液体喷淋处的压力以及流量，若通过压力控制设备200再次监测到相同的液体压力以及流量时，可以直接利用压力控制设备200下发已保存的设定频率值，使液体喷淋管400处的压力快速达到设定值，进一步提高了供给液体调节速度。
50.第二方面，本实用新型提供一种带钢冷却装置，包含液体喷淋管、液体抽取管道、液体储存室以及如第一方面的液体压力控制系统，其中，该带钢位置修正装置的实施细节可以参考前述实施例所述，为了说明书的简洁，在此不再赘述。
51.上述本实用新型实施例中的技术方案，仅通过各设备的连接设置就能解决技术问题，并至少具有如下的技术效果或优点：
52.1、在本实用新型实施例公开的液体压力控制系统中，由于液体压力监测设备 100能够不间断地监测用于带钢冷却的喷淋液的压力；压力控制设备200与液体压力监测设备100连接，变频泵控制设备300又与压力控制设备连接，其中，变频泵控制设备300包括：泵站控制器301，与压力控制设备200连接，用于响应压力控制设备200，以控制变频控制器302；变频控制器302，与泵站控制器301连接，因此，能够利用压力控制设备200监测到的喷淋液的压力来对变频泵303的工作频率进行控制，从而适应性改变喷淋液的喷射压力，减小了实际喷射压力与设定压力之间的偏差，进而，提高了对带钢冷却效果。
53.2、在本实用新型实施例公开的液体压力控制系统中，通过一个压力控制设备 200就能够实现对一条热轧产线上的带钢多个不同位置进行冷却，或者通过一个压力控制设备200能够实现对多条热轧产线供给液体压力的控制，减少了液体压力控制系统设置的复杂程度。
54.3、本实用新型实施例公开的液体压力控制系统，还可以利用压力控制设备200 中的存储器，将实际液体压力、设定液体压力、压力控制设备的设定频率值以及变频泵实际频率的累计变化值之间的关系进行保存，利用压力控制设备200监测液体喷淋处的压力以及流量，若通过压力控制设备200再次监测到相同的液体压力以及流量时，可以直接利用压力控制设备200下发已保存的设定频率值，使液体喷淋管 400处的压力快速达到设定值，进一步提高了供给液体调节速度。
55.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本
创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
56.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。