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棒材倍尺飞剪的控制与优化

2009年第6期

昆钢科技

KungangKej

棒材倍尺飞剪的控制与优化

杨仲康林舒俊王华轩杨云

(棒线厂)

2010年1月

摘要昆钢棒材生产线的起停式倍尺飞剪在采用穿水工艺后,不能正常工作.在对其

检测系统和电

机编码器进行改进优化后,飞剪正常运行.

关键词棒材倍尺剪穿水冷却面积传感器

ControllingandOptimizationofBarD0uble—lengthFlying

Shear

YangZhong——kangLinShu-jUDWangHua——xuanYangYun

(Baramp;WireSteelRollingPlant)

AbstractThestart—stopdouble—

lengthflyingshearofbarproductionlineinKISCwasntworkingproperlyafter

throughwatercoolingtechn0logy.FlyingshearisworkingproperlyafterInitsinspectionsyst

emalqdthemotor

encoderimprovementsandptimization.

KeyWordsbardouble—lengthflyingshear;throughwatercoolingtechnology;areasensors

倍尺飞剪是棒材生产的关键设备,它直接影响

生产率和成材率.昆钢80万吨棒材生产线(简称:

轧钢第一作业区)于2004年4月建成投产,主要生

产012ram～40mmⅡ,Ⅲ级热轧带肋钢筋,倍尺飞

剪南北京钢铁设计院设计电控系统并进行调试,它

操作简单,维护方便,工作稳定,剪切精度高,能

够获得最大的产品收得率.该系统在生产线采用

穿水冷却新技术后,出现了不剪切的问题,经过

改进优化,倍尺飞剪动作的可靠性和倍尺精度得

到保证.

1设计原理

起停式飞剪在不剪切时是静止的,此位置称之

为原位,当控制系统发出剪切信号时,剪刀机从静

止迅速加速到最高速度对轧件进行分断剪切,剪切

完成后迅速停止于原位,其运转不大于一周.

整个倍尺飞剪由机械部分和电气部分组成.剪

机为组合式结构,分3种形式:回转式,曲柄式,

曲柄+飞轮式;传动系统为美国GE公司全数字直流

调速装置6KDV31350Q4F40D3型;电机采用上海

南洋电机厂生产的ZTFS一315—42型280KW低惯量

电机(满足起,停要求),额定电压440V,额定

电流704A,基速650r/min,励磁电压220V,励磁

电流24A.

控制系统由CPU,高速计数器模块(HSC),

轴定位模块(APM),数字输人输出模块(DI/

D0)等组成.检测系统由HMD一0,HMD一1,

HMD一2(热金属检测器),轧线出口脉冲编码

器,电机轴脉冲编码器组成,见图1.

昆钢科技2009年第6期

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圈lIs控利糸统

Figure1ControlSystemofFlyingShear

1.1轧件长度测量及剪切长度控制原理式中:LPP一一脉冲当量,mm;

飞剪系统对轧件长度的测量及剪切长度控制原Dw——工作辊径,ram;

理如式(1),轧件通过长度与单位脉冲对应,当PPR一一编码器每转脉冲数;

成品轧机工作辊径不变时,LPP基本为常数,L与Ni一一轧机减速箱速比,倍.

成正比,长度测量变成脉冲计数.通过两个HMD测量脉冲当量的方法称为测量

L:N×LPP(1)优先,即直接测量法,计算公式为式(3):

式中:L一一轧件长度,mm;

N——成品轧机编码器输出脉冲数,个;

LPP一一脉冲当量,mm.

式(1)可理解为:假设HMD一1,HMD一2之间

的距离为10米,所需分段的倍尺长度为100米,轧

件头部通过此l0米的时间为1秒,计数器所记录的

出口机架脉冲数为10240个,那么在轧件速度稳定

的情况下lO秒后计数器所记录的出口机架脉冲数为

102400个,轧件通过长度为100米,此时达到设定

长度,控制系统发