电气基础自动化及电气传动

电气基础自动化及电气传动

6.3.1 主要电气控制项目

6.3.1.1概述

当板坯进入加热炉区的上料台架后，经过台架装置的移动，将坯料送到受料辊道上，并进入测长辊道，对坯料的进行测长、测温。

确认坯料合格后，将钢坯通过过渡辊道送到加热炉尾的装料辊道上。对坯料进行炉宽方向的定位。

定位完成后，在加热炉满足装钢条件时，装料炉门开启，装钢机按照计算好的行程将板坯推入炉内固定梁的预定位置上，然后装钢机退回原始位置，炉门关闭；

放进炉内的钢坯根据轧线系统对生产节奏的要求，通过炉内步进梁的正循环动作，板坯依次通过炉子的预热段、加热段及均热段，并被充分的加热到予期的出炉温度。

当出钢侧的激光检测到有钢信号，步进梁停止前进，等待出钢；当轧线发出出钢请求时，出料炉门开启，出钢机根据计算好的行程，伸入炉内预定位置，将已加热好的板坯托起，抽出放在出炉辊道中心线上，然后出钢机返回到原始位等待下次动作。

加热好的钢坯放到出炉辊道上后，辊道启动前进，将钢坯送出至轧机。

在上述上料、装出钢及炉内步进的过程中，所有电控设备的运转状态、电气故障、设备故障均通过电控系统进行在线监控，对重故障、轻故障报警分类，并以声、光报警方式提示、打印，记录报警类型。

6.3.1.2 电气基础自动化的控制项目及控制功能

加热炉电气基础自动化系统的硬件、软件的配备，是根据钢坯的输送和加热炉机械设备的动作要求而设置的。整个炉区需要具备如下控制功能：

6.3.1.2.1 上料台架的控制

本系统分两组上料台架，分别由两组液压缸驱动，通过PLC完成各种动作，使得坯料顺利落到受料辊道（A1或A2）上。

操作地点：装钢操作台；装料侧HMI。

传动方式：阀控液压传动。

台架上坯料检测元件：冷金属检测器（CMD）共4个

6.3.1.2.2 板坯的长度测量

当钢坯进入测长辊道A3后，通过设在辊道前的l冷检（CMD10）以及编码器(PLG)，对钢坯进行测长。对L2系统传来的数据进行校核。同时完成坯料的入炉前测温。

测长、测温的操作：

操作地点：装钢操作台；装料侧HMI。

传动方式：采用单机分组变频传动。共2组。

测长检测元件：共设置2个CMD、1个PLG。

测温仪表：一套。

联锁关系：相应辊道的启/停、钢坯位置信号。

若板坯的实际测量数据与二级系统传来的数据相差太大，则系统报警，提醒操作人员注意，由操作人员决定继续装料或修改数据。

6.3.1.2.2A 测长原理(见下图)：

当坯料头部被光电管CMD2检测到时，PLC开始对编码器PLG的转速脉冲计数；当坯料尾部通过CMD1时，停止对编码器PLG的转速脉冲计数。

则：坯料长度：L = L1 + Lx 其中：

L1：CMD1和CMD2的固定距离；

Lx：坯头到CMD2之间的计数长度。

适当安排好CMD1和CMD2的位置，可以获得更准确的坯料长度。

6.3.1.2.2B 坯料的测温

在测长和称重的过程中，由设置在测长辊道上方的红外测温仪完成坯料入炉

前的测温。

6.3.1.2.3 坯料的输送和入炉侧坯料（在炉宽方向的）定位

坯料进入炉尾的入炉辊道,开始进行炉外的坯料定位。

操作地点：装钢操作台；主操作室的操作台或者主HMI。

传动方式：辊道采用单机成组变频传动。

检测元件：共设置多个冷金属检测器、和一个定位用光电编码器（PLG）。

以用于辊道组坯料根踪、联锁、炉前定位。

联锁关系：相应辊道的启/停、冷检及钢坯位置信号。

6.3.1.2.3A 双排料的炉外定位（见下图）

以‘坯料1’为例：当CMD2检测到坯尾，PLG2开始计数，同时A12a、停止，A12b减速。在计数值满足：

定位关系式：λ = （L1 - L）/2 时，A12b辊道停止。保证了板坯1的对中。

同理，通过CMD1、PLG1的组合，完成‘坯料2’ A7上的炉外对中。

6.3.1.2.3B 长坯料的单排料炉外定位（对中）

联锁关系：A6辊道有钢坯；A7、A8辊道无钢（此时A7、A8联动）；装钢机在后位。

动作：启动A6辊道及定位辊道A7/A8（保持速度同步并减速），将‘板

坯1’送到定位辊道A7/A8上。通过CMD1、PLG1（或PLG2）的组合，以及由L2发送的本坯料长度数据，完成单排料的板坯1在A7/A8上的炉外对中（见下图）。当CMD1检测到坯尾，PLG1（或PLG2）开始计数，同时辊道减速。在计数值满足：定位关系式：λ = （L1 - L）/2 时，A7/A8辊道停止。坯料的中心线

种定位方式。具体方式要根据工艺的炉内布钢图的要求来进行。

6.3.1.2.3C 同炉区L2的信息交换

在坯料进入A12辊道的同时，轧线计算机将相应坯料的所有档案数据发送到炉区计算机（L2）,同时经过L2将相应的数据发送到本加热炉的PLC系统（L1），用于L1生产性的物料跟踪；

L1将对应与该坯料的设备动作信号发送给L2，并通过炉区L2将信号发送到轧线计算机，用于轧线计算机的全过程生产管理跟踪。

6.3.1.2.4 坯料的宽度校核及其在炉内的定位

联锁关系：装钢辊道有钢且定位完毕；装钢辊道停止；装钢机处于后下位。

动作：

第一：装钢机的前沿在原始位（0），也就是后下位，坯料在A7、A8辊道上；

第二：（见图中2行）装钢机在下位前进，进行钢坯的推正动作。前进的同时，同装钢机的水平位移成线性关系的‘PLG’对装钢机的水平位移进行检测。

‘LT’的位置及PLG的“位数”，就可以在推正的同时，精确地检测到钢坯的实际宽度。

如果测宽一次通过，即将算机网络下传的宽度信息作为纵向装钢定位的依据。

由PLC将‘计数值’换算为装钢机前进的距离‘L2’。由于原始位（0）到‘LT1’的距离为固定值（L1），则：

坯宽： W = L1－L2

第三：如果第一次测宽没能通过，则进行第二次测宽，将钢坯托回到辊道上，重新进行上述动作。

当两次测宽均同钢坯的档案宽度有较大误差时，控制系统发出提示信号，由人工进行实际宽度的复核。作为（炉内）装钢定位的依据，同时将实测的长度数据传送给L2，。用于修改轧线相应数据。

6.3.1.2.5 水平方向的动态装钢及坯料的炉内定位（炉长方向）