[发明专利]一种棒材倍尺飞剪控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于冶金自动化技术领域，具体涉及一种结构简单、工作稳定可靠、维护成本低、能耗少的棒材倍尺飞剪控制方法及其装置。

背景技术

倍尺飞剪用于轧钢棒材产品的倍尺分断，是棒材生产线的咽喉，与棒材生产工艺结合非常紧密，其性能是否优良，运行是否可靠对整个生产线的作业率和产品收得率有着至关重要的影响。目前，热轧棒材工艺采用穿水轧制新技术，使得倍尺飞剪处于冶金生产线粉尘、水汽较大的恶劣环境中，因此故障率较高，主要原因有以下几种：一是无检测信号，飞剪不剪；二是检测信号提前或延迟到来，倍尺长度有误；三是检测信号在过钢过程中有闪断，飞剪漏剪。一旦出现上述情况，棒材就不能上冷床，造成废品和钢冲冷床的安全事故，不仅影响生产顺行还带来了极大的安全隐患。目前，国内相关行业用于倍尺飞剪信号检测的主要方法是：在成品机架出口和倍尺飞剪前各安装一个热金属检测元件，来判断有棒材出现、并配合轧机主轴设置的速度编码器实现棒材测速功能。由于生产线环境恶劣，粉尘大导致热金属检测器观察窗污染堵塞，特别是穿水冷却工艺的推广应用后，中夜班成品机架至倍尺飞剪区域水雾弥漫，冷却段磨损严重时甚至出现冷却水倒灌，出现热金属检测器常亮的情况，由此检测信号不佳而造成不剪、漏剪和错剪问题，难以满足工况恶劣的棒材生产线的高可靠性要求，直接影响到人身、设备的安全和生产的顺利进行。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种结构简单、工作稳定可靠、维护成本低、能耗少的棒材倍尺飞剪控制方法，第二目的在于提供实现第一目的的装置。

    本发明的第一目的是这样实现的，包括参数选择、成品机架含钢信号获取、光幕信号获取、飞剪剪切控制步骤，具体包括：

a、参数选择：通过输入装置选择控制装置中成品机架号、成品机架减速比、成品机架工作辊径D_k、需要的倍尺剪切长度L、飞剪剪切超前率、含钢电流门槛值βI_e；

b、成品机架含钢信号获取：控制装置与步骤a中选择的成品机架号所对应变频器通讯连接获取相应的电流值I反馈；

c、光幕信号获取：控制装置与设置于倍尺飞剪后端的光幕信号输出端连接获取其输出信号；

d、飞剪剪切控制：控制装置先判断成品机架号，再根据获取的变频器电流值I反馈判断当I_反馈≥βI_e时判定成品机架含钢，而当I_反馈＜βI_e时判定为成品机架抛钢；以“含钢”信号和光幕信号出现的先后时序判断棒材所处位置，当棒材头部出现，开始获取并计数成品机架编码器脉冲数N_s，计算判断出通过倍尺飞剪的棒材长度；控制装置根据编码器脉冲数N_s控制倍尺飞剪剪切的倍尺长度。

本发明的第二目的是这样实现的，包括成品机架、倍尺飞剪、编码器、控制装置，所述成品机架设置有与其主轴电机电连接的变频器，所述编码器与成品机架主轴电机同轴连接旋转，所述控制装置与变频器、倍尺飞剪及编码器信号连接，所述倍尺飞剪的后端还设置有与棒材路径对应的光幕传感器，所述光幕传感器与控制装置信号连接。

本发明通过输入装置选择控制装置中相应参数，并在现有倍尺飞剪控制方法采用的控制装置的输入端与成品机架变频器电流值信号输出端间信号连接，将对应成品机架电机之电流值读出，在控制装置内对电流变化判断出成品机架“含钢”或“抛钢”，以代替传统热传感器检测，从而相比减少一个检测装置，随之减少对应检测装置的备件和维护成本，提高了控制装置的可靠性；通过在倍尺飞剪的控制装置端设置输入装置，设置成品机架的选择功能，根据选择的不同成品机架所对应的成品机架到剪后端热检的距离，送至控制装置参与棒材位置、速度的判断；进一步将现有技术中倍尺飞剪前易污损而失效的热金属检测器改为光幕检测器，特别是移至工况相对好的倍尺飞剪后端，彻底解决飞剪检测信号不佳引起的不剪、漏剪和倍尺长度有误的问题，并且节省了现有技术中用于避免粉尘水雾干扰而使用的轴流风机或压缩空气，降低了能源消耗。

附图说明

图1为本发明流程示意图；

图中：100-参数选择，200-成品机架信号获取，300-光幕信号获取，400-飞剪剪切控制；

图2为现有技术控制装置结构示意图；

图3为本发明控制装置结构示意图之一；

图4为本发明控制装置部分成品机架选择接线示意图；

图5为本发明控制装置剪后热检和替代光幕接线示意图；