板坯自动称量技术及其应用

　　0概述

　　轧钢生产自动化程度的提高，要求板坯在进入加热炉之前，能够对其重量实施自动称量。目前，国内除了宝钢热连轧厂、武钢热连轧厂花费大笔外汇从国外引进了大吨位板坯秤并投入使用外，其他轧钢厂还没有配备板坯称量装置，称重设备制造厂也没有研制出如此大吨位的板坯秤。我们根据太钢热连轧厂的实际需要，在借鉴宝钢、武钢引进的板坯秤设计思想的基础上，独自设计了板坯秤架、称重传感器的安装结构、驱动秤架的液压系统，并利用可编程控制器PLC自动控制秤架的升、停、降，实现板坯的自动称量。该秤还采用微处理机进行数据处理，提高了称量的精度。这是我国自己制造的第1台16t级并具有自动测量功能的板坯秤。该秤安装在A3辊道下面，其主要技术指标如下:

　　称量板坯厚度:140一220mm;

　　称量板坯宽度:600一1330mm;

　　称量板坯长度:4200一8700mm;

　　称量板坯重量:5一16t;

　　称量板坯温度:最高600℃;

　　称量时板坯抬高:100mm《辊道顶面以上);

　　称量精度:0.2%。

　　1工作原理

　　如图1所示，板坯秤由机械传动系统即秤架、液压驱动、PLC自动控制、称重测量系统即称重传感器和二次仪表组成。PLC自动控制装置通过给液压系统中的电液换向阀通断电，控制液压缸活塞杆的往复运动，实现秤架的上升、下降。当秤架将板坯顶出辊道平面以上，装在秤架下的压阻式称重传感器给出变化了的电压信号，送入二次仪表进行数据处理，得到需要的板坯重量值。

　　2系统简介

　　2.1机械传动系统

　　板坯秤的机械部分如图2所示。秤架由下架、上架、支撑架和活塞杆驱动轮组成。支撑架固定在上架上，称重传感器安装在秤架下架的四角，活塞杆驱动轮在秤的上、下架之间。称量时，驱动轮在液压缸活塞杆的推动下，沿着斜坡将秤的上架顶起，使板坯秤支撑架从低于辊道平面的位置升出辊道，顶起板坯;称重结束后，秤上架降至称量前的起始位置。

　　2.2称量系统

　　我们采用的称重传感器是压阻式的，安装在秤架下边四角。其应变计基本上是一个电阻，由金属箔做成一定的形状后，粘贴在钢制弹性体的表面。受压力后弹性体表面非常微小的变化将引起电阻值相应的变化。这种电阻的变化量正比于在弹性体上所施加的力。将电阻连接成一个单臂电桥电路，并用恒压源供电，则桥电路产生不平衡电压输出，这个电压信号正比于称重信号〔‘〕。采用的称重传感器型号为Phili声PF石201/14N，它具有标准的安装尺寸，抗过载能力可达200%，工作温度范围在一30~+70℃之间，其受振动影响很小。