宽厚板定尺剪长度测量的自动控制

　　0 引言

　　在莱钢宽厚板项目中，定尺剪是剪切线的最后一道工序 , 也是最关键的工序 , 它负责把钢板剪成厂家所需的长度及把不合格的头部及尾部切除掉，所以剪切线功能是否完善直接影响着产品的合格率及利用率。钢板的长度测量是定剪尺的所有功能中最关键的 , 钢板长度测量的准确性直接影响着厚板产品的成材率。

　　1 工艺简介

　　定尺剪是处在成品制作的最后一道工序。它的作用的按照厂家的需要把钢板剪切到固定长度。定尺剪区域除了剪子本体，还包括入口及出口辊道、提升平移装置、入口及出口测量辊、入口及出口压下辊、机架辊、加紧臂、推钢臂、摆动辊道、废料处理装置、剪刃更换装置、刃距调整装置、试样收集装置、介质系统以及检测元件。

　　轧制好的钢板经过冷床冷却，切头剪剪去翘起的头尾，双边剪剪切好钢板宽度后，送至定尺剪的入口辊道。定尺剪根据二级发来的钢板长度以及宽度提升平移装置对钢板进行调整对齐，以便确保钢板长度测量的准确性。根据二级发来的宽度信息自动调整刀缝，加紧臂和压下辊压下的数量以及摆动辊道的位置，按照钢板的的切头、分段和切尾的数据，由测量辊、咬入辊和冷金属探测器共同检测钢板的长度后自动进行切头、分段和切尾的剪切。尾部废料由操作员手动操作按钮，使推钢臂把尾部废料送入废料运传送链上运至废料坑内 ;分段好的钢板进入码垛区域进行分类存放。

　　2 长度测量自动控制的系统构成

　　2.1 系统配置

　　定尺剪基础自动化系统选用了德国SIEMENS 公司的PLC 控制系统 , 采用SIMATIC PCS7 系统 , S7-400 站用于自动剪切控制 , 操作台的输入和输出ET-200S, 通过接口IM 模块PROFIBUS-DP与S7-400 进行通讯。传动站S7-400 的信号通过PROFIBUS DP传给各传动装置的ET-200S接口IM 模块。

　　2.2 长度测量控制方式

　　定尺剪长度控制分自动和半自动模式。在这两个模式下，钢板完成剪切准备后会向二级请求数据。当二级系统把这块钢板的信息传送过来，其中包括钢板分段的长度，剪切类型(操作员可以在激活剪切顺控前在画面上修改这些参数)。在自动模式下，定尺剪根据二级传送的剪切数据，由跟踪模型触发，直接完成剪切顺控。半自动模式下，根据二级传送的剪切数据，要由操作工按动操作台上的剪切按钮完成剪切顺控。

　　2.3 长度测量系统组成

　　定尺剪的钢板的长度测量和钢板的位置测量是由安装在入口测量辊、出口测量辊、机架辊上的三个编码器来检测的。辊道跟踪模型传送的信号被用作计算头部位置，剪切位置用偏置法来计算，并依据钢板的相应位置来选择正确的测量辊加速信号。不论在什么模式下入口和出口测量辊都会根据上述钢板跟踪系统测得的钢板位置上升或下降。这样确保了在手动模式下辊道的保护和钢板长度测量的有效性。操作员只能在手动模式下且板坯固定的情况下才能操作测量辊的上升和下降。定尺剪长度测量系统如图1所示。