CX1000在冷床送钢控制系统中的应用

　　德国Beckhoff公司的CX1000控制器是为中等规模的控制任务设计的。它集工业Pc和硬件PLC于一体，兼具各自的优点，是可以安装在c型导轨上的模块化控制器，可根据用户需要接插各种系统组件，完成各种复杂的控制任务，具有很强的实时性。水城钢铁集团有限责任公司二轧厂棒材生产线由国外整体引进，在轧机控制系统国产化改造后，轧机及飞剪控制与冷床精整线控制分离，造成精整线自动化程度低，控制效果差。根据棒材生产工艺特点，武汉科技大学于2006年采用CX1000作为控制器，设计了一套精整线冷床送钢控制系统，并成功应用于二轧厂棒材生产线。

　　1 棒材精整线冷床送钢系统

　　1.1 工艺原理

　　冷床送钢系统是棒材生产过程中的一个重要生产环节，包括分离板、制动板、辊道、齿条等设备，其作用是接收飞剪剪切后的倍尺钢，再按顺序将倍尺钢摆放在冷床上进行冷却。

　　分离板的作用是将在辊道上运行的前后两支钢进行分离。飞剪剪切后，倍尺钢在辊道上加速，前后两支倍尺钢拉开一段距离，同时分离板电机延时启动，当前一支倍尺钢尾部到达分钢点时，分离板在传动机构的带动下下降，倍尺钢尾部从辊道落人分离板，分离板降到低位后，立即自动从低位回到高位(周期约为1 S)，这时倍尺钢尾部仍位于分离板上。后续钢头部到达分钢点时，由于分离板处于高位，后续钢继续留在辊道上，因此前一支倍尺钢的尾部和后一支倍尺钢分别位于分离板和辊道上并行向冷床方向运行，达到了前后两支钢分离的目的。

　　当飞剪剪切以后，制动板电机延时启动，制动板在传动机构的带动下下降，倍尺钢落人到制动板中，并且在摩擦力的作用下进行制动，停止位置需满足齐头的要求。制动板回到高位以后，延时启动齿条电机，由齿条将倍尺钢从制动板移到冷床上。

　　1.2 参数计算

　　为保证系统正常运行，需要设置分钢点位置，控制分离板和制动板的启动时间，即在飞剪剪切后需要延时多长时问启动分离板电机和制动板电机。参数的计算模型依据棒材运行的物理过程所得，如图1所示[1]。

　　1.2.1 分钢点位置设置

　　通过改变扣板数目n(每块长度为1 m)的多少，可以改变分钢点的位置。当分离板下降时，由于扣板的存在，在扣板内的后一支钢不会掉落到分离板上，而前一支倍尺钢正好运行到扣板之外，因此掉落到分离板上。在生产过程中，扣板的数目不能改变，因此，分钢点的设置需考虑轧制同规格棒材时倍尺钢长度最大值的情况，倍尺钢长度最大时，制动距离S一定，则扣板的数目n最大，此时制动点和分钢点位置重合。