精轧测长系统的设计与实现.pdfVIP

学兔兔 第4期(总第185期) 机 械 工 程 与 自动化 NO．4 2014年 O8月 MECHANICAL ENGINEERING 8乙 AUT0MATION Aug． 文章编号：1672—6413(2014)04～0217一O3 精轧测长系统的设计与实现 谭玉倩 (山钢股份莱芜分公司 自动化部，山东 莱芜 271104) 摘要：介绍了一种精轧测长系统的实现方法，系统由热金属检测器 (HMD)和PLC测长系统所组成。利用 精轧变频器反馈的电机旋转所产生齿形波，模拟了一个脉冲计数器的工作过程而得出测长结果。为保证测长 的精确性，综合利用了固定值补偿原理和系数补偿原理。本系统在山东钢铁莱芜分公司型钢生产线应用后， 精轧测长精度明显提高，提高了成材率，减少了故障时间，创造了可观的经济效益和社会效益 关键词：热金属检测器；PLC；测长系统；设计 中图分类号：TG333：7、P273 文献标识码：B 0 引言 准确的，降低了测量误差。 经精轧机轧制后的轧件长度对于后续精整区的生 1．3 系数补偿原理 产有着重要的影响，测长不准确会导致分段锯切时轧 利用辊道上相邻的两个HMD的固定距离，测出 件定尺不稳定，既影响了成材率，又影响了正常的生产 轧件经过他们之间固定长度时所记录的实际脉冲数， 过程，降低了生产节奏。为进一步提高轧钢生产线产 固定距离与其每次实际脉冲计数的比值就是补偿系 品的质量和产量，开发一套稳定高效的精轧测长系统 数。每支钢坯的测长结果乘上该系数后，最终测长值 以实现轧件的精确测长和定位势在必行。 更接近于钢坯的实际长度。 1 精轧测长原理 2 测长系统的开发 1．1 基本测量原理 2．1 系统硬件设计 根据电气变频器反馈的电机旋转产生齿形波，每 以本设计所应用的莱钢型钢轧线为例，该轧线主 一 个齿形波形成一个脉冲计数，PLC通过累计某一时 要产品有 H型钢、工字钢、槽钢等。精轧采用连轧机 段的脉冲数量，再根据每个脉冲对应的直线距离，而得 组，当轧制 H型钢、工字钢时，精轧系统由5架万能轧 出测长结果。设定当前扫描周期采集的脉冲数为E ， 机和 2架轧边机组成，精轧后设热金属检测器 上一扫描周期采集的脉冲数为 E ～ ，每脉冲对应长度 FMMTHM02、FMMTHM03和 FMMTHM04对轧 为L，则 T个扫描周期的测长L总为： 件位置进行检测。精轧机轧制后的轧件由设在热锯辊 H-．T 道两端的两台热锯切取试样并切成两段，之后进入冷 L总=∑(E—E )×L． (1) 床长尺冷却，在热锯辊道上设置热金属检测器 根据式(1)可以测得轧件的长度，但是当轧件长度 HSRTPH01、HS rHM01、HSETHM02、HSETHM03 较长时只采用这种测长方式不能保证轧件长度的精确 和HSETHM04用于精轧测长。上述HMD在辊道上 性，因此测长控制系统还采用了固定值补偿和系数补 的布置和它们之间的距离如图1所示，每个热金属检 偿原理。 测器的位置固定。 1I 2 固定值补偿原理