异形坯连铸机自动化操作说明书

介休新泰钢铁有限公司
异形坯连铸机工程
自动化系统（火切机、热送）
操作说明书
中冶连铸技术工程股份有限公司
二零一零年十月
一、火切机系统（每1流）
火焰切割机用于铸坯的切割。

包括一个火切机行走大车，两个割枪行走小车，二把割枪，一个同步机构，两个探测臂，一个粒化水阀，一个测量辊。

大车行走和小车行走分别由一台交流变频器控制，同步机构和探测臂由气缸控制。

规定每流靠近切割操作室侧切割小车为1#切割小车。

●火切机大车行走电机，YPEJ-50-1.5-4，~380V，1.5KW，4.2A，1400r/m；带制动器，
得电制动；限位开关(C08-LS12、15)四个，分别控制大车的前极限位，后退减速位、原位、平移辊移动信号。

●火切机小车行走电机，YPB802-4，~380V，0.75KW，2A，1390r/m，两台，接近开
关(C08-LS01~04、09)五个，分别控制两个小车的原位和位移计数位，两枪相遇位，。

●同步机构，两个电磁阀(DT16、17)，-24V，控制同步机构的预压和压紧，接近开关
(C08-LS16、17)，-24V ，两个，分别控制同步机构的抬起和压下位。

●探测臂落下单电磁阀(DT06、20)，-24V，两个，得电落下；接近开关(C08-LS05、08)，
-24V，四个，分别控制铸坯边缘和探测臂抬起位。

●氧气电磁阀(DT03~08、DT09~14)，-24V，十二个，分别控制四把枪的燃气、预热氧、
切割氧。

●粒化水电磁阀(DT15) ，-24V，一个，控制粒化水的开。

●测量辊编码器，，-24V，一个，测量铸坯长度。

在AC#6台上设有【大车行走】转换开关“自动-手动”、“进快速-进慢速-停-回快速-回慢速”转换开关，急停按钮；【同步机构】转换开关“自动-手动”、“压紧”、“预压”、“松压紧”带灯按钮；【1#(2#)割枪】工作方式“自动-手动”转换开关、行走“快退-快进-停-始切-切割”、切割速调速自复位开关；【1#(2#)割枪氧】“预热氧接通”、“切割氧接通”、“关”带灯按钮；【切割方式】“手动切割”、“切割复位”按钮；【粒化水】“开-自动-关”转换开关和“开”指示灯。

火切机系统的工艺过程：
以摄像定尺方式描述，上位机和手动方式同理。

在浇铸模式下，火切机大车、小车、同步机构和探测臂先都在原位；当铸坯到达设定的位置时，摄像定尺发预压紧的信号，同步机构预压下；当铸坯到达设定长度的位置时，摄像定尺发压紧的信号，同步机构压紧，铸坯带着大车向前运行，同时两个探测臂落下，两小车同时向铸坯快速靠近；当探测臂碰到铸坯边缘发信号，小车停止，燃气打开，延时几秒，预热氧打开；再延时几秒，切割氧打开，割枪以始切速(可以设定)前进，延时几秒，割枪以切割速(可以设定)前进，超过100MM后自动提速(操作站HMI给定)；当两车相遇时，2#小车(靠液压站侧)快速返回，2#切割氧关闭，延时关闭预热氧和燃气；1#小车继续以切割快速切割，直到切割完毕，靠位移计数判断大于两枪相遇数值(操作站HMI给定)，1#小车快速返回，1#切割氧关闭，延时关闭预热氧和燃气；同步机构抬起，大车返回到原位。

切割方式有坯头切割、定尺切割。

坯头切割：在AC#6台上选择【切割方式】转换开关“上位机”位，当铸坯头快到达切割位置时，铸坯到达切割坯头位置前1M，割枪探测臂高位快速靠近铸坯，到铸坯边沿停，坯头位置等于坯头长度时，割枪探测臂放下，割枪开始自动切割，工作过程同上，最后割枪返回，完成坯头切割。

定尺切割：在AC#6台上选择【切割方式】转换开关“上位机”位，当铸坯数值到达浇铸长度的设定位时，自动完成定尺切割的步骤。

手动切割：在AC#6台上选择【切割方式】转换开关“手动”位，当铸坯头快到达切割位置时，在操作台手动按“手动切割”，割枪探测臂放下，快速靠近铸坯，到铸坯边沿停；人工判断切割位置，在操作台再按“手动切割”按钮，割枪自动切割，当切割到预留的位置时，按“切割复位”按钮，割枪返回，完成切割动作。

开始切割信号：AC6台手动操作“手动切割”按钮、摄像定尺压紧信号、上位机计算切割信号，测量辊编码器测量铸坯长度信号。

切割完毕信号：AC6台切割复位、火切机大车终端位、单枪自动切割时相遇信号、两枪自动切割时1#枪切割完毕信号。

火切机大车行走有：自动和手动两种工作方式。

自动：在AC#6台上选择【火切机大车】转换开关“自动”位，浇铸时，大车跟着铸坯前进，当切割完毕时，自动快速返回，碰减速位减速，到原位停。

手动：在AC#6台上选择【火切机大车】转换开关“手动”位，再在AC#6台上选择大车行走
●“进快速”位，大车向浇铸方向快速运行，碰前终端位停。

●“进慢速”位，大车向出坯方向慢速前进，碰前终端位停。

●“停”位，大车停止运行。

●“回快速”位，大车向扇形段方向快速返回，碰减速位减速，到原位停。

●“回慢速”位，大车向扇形段方向慢速返回，碰减速位减速，到原位停。

火切机大车行走连锁条件：
●电源正常
●变频器没故障
●同步机构抬起位
●1#、2#探测臂抬起
●到限位停
大车压紧机构有：自动和手动两种工作方式。

自动：在AC#6台上选择【压紧机构】转换开关“自动”位，浇铸时，当定尺发预压紧和压紧信号时，同步机构自动预压紧、压紧，当切割完毕时，自动抬起。

手动：在AC#6台上选择【压紧机构】转换开关“手动”位，再在AC#6台上选择【压紧机构】，按
●“预压紧”位，同步机构预压紧。

●“压紧”位，同步机构压紧。

●“松压紧”位，同步机构抬起。

压紧机构动作条件：
●送引锭时，不能压
●没压缩空气，不能抬起
火切机切割小车行走有：自动和手动两种工作方式。

自动：在AC#6台上选择割枪工作方式“自动”位，当摄像定尺发压紧的信号，同步机构压紧，铸坯带着大车向前运行，同时探测臂落下，两小车同时向铸坯快速靠近；当探测臂碰到铸坯边缘发信号，小车停止，燃气打开，延时几秒，预热氧打开；再延时几秒，切割氧
打开，割枪以始切速(可以设定)前进，延时几秒，割枪以切割速(可以设定)前进，超过100MM 后，割枪自动提速到快速（操作站HMI给定)；当两车相遇时，2#小车(靠液压站侧)快速返回，2#切割氧关闭，延时关闭预热氧和燃气；1#小车（靠切割操作室侧）继续以切割快速切割，直到切割完毕，靠位移计数判断大于两车相遇数值（操作站HMI给定)，1#小车快速返回。

手动：在AC#6台上选择割枪工作方式转换开关“自动”位，再在AC#6台上选择小车行走
●“快速返回”位，切割小车快速返回，到原位停。

●“停”位，小车停止运行。

●“始切速”位，切割小车向中间以始切速前进，碰相遇位停。

●“切割速”位，切割小车向中间以切割速前进，碰相遇位停。

●“快速切”位，切割小车向中间快速靠进，碰相遇位停。

切割小车的切割速一般在操作台设定，当操作台调速元件坏了时，可以在操作站HMI 设定。

切割小车行走连锁条件：
●电源正常
●变频器没故障
●到相遇位或原位停止
氧气阀门有：自动和手动两种工作方式。

自动：切割时，燃气先自动打开，延时几秒，预热氧自动打开；再延时几秒，切割氧自动打开，当割枪在始切速和切割速动作时，切割氧自动打开；切割完毕时，先关切割氧，延时关预热氧和燃气。

手动：再在AC#6台上按
●“预热氧接通”按钮，燃气阀打开；预热氧打开。

●“切割氧接通”按钮，切割氧阀打开；。

●“关”按钮，按第一次，关切割氧；再按一次，关预热氧和燃气。

粒化水有：自动和手动两种工作方式。

自动：在AC#6台上选择【粒化水】转换开关“自动”位，当切割氧打开时，粒化水阀
自动打开，指示灯亮。

手动：在AC#6台上选择【粒化水】转换开关
●“开”位，粒化水打开，指示灯亮。

●“关”位，粒化水关闭。

手动干预控制：在正常切割过程中，割枪小车在自动位切割，如果出现反渣或者没有割开，需要关切割氧返回时，只需要打一个小车开关“返回”，此时切割氧自动关闭，切割小车返回，返回到某一位置，打“停”，小车停止，如果需要继续切割，再把开关打到“始切速”，此时切割氧打开，小车始切速前进，小车前进后可以把开关打到“停位”，小车会继续完成后面任务。

也就是说在手动干预时，不需要把小车打到“手动”位，一步一步操作了。

二、热送系统
热送系统将生产的坯子送往轧钢车间。

热送系统主要包括转盘旋转,转盘辊道，升降辊道，提升电机和热送过渡辊道构成。

转盘旋转电机：YZPEJ160M-4，~380V，11KW，22A，1400r/m，两台，带制动器和风机，共用一个变频器。

有四个常闭的接近开关安装在旋转台下，两个是受坯
位（当转盘靠近钩钢机），两个是送坯位（转盘辊道将坯子传送到升降辊道上）。

转盘辊道电机：YGa160L2-8 ，~380V，5KW，14A，750r/m, 8 个。

其上有一个信号辊。

信号辊上有两个常开的接近开关（有坯信号＝１），
通过铸坯压下时接近开关的状态变化来判断辊道上是否有坯。

升降辊道电机：YGa160L2-8 ，~380V，5KW，14A，750r/m, 8个其上有一个信号辊。

信号辊上有两个常开的接近开关（有坯信号＝１），
通过铸坯压下时接近开关的状态变化来判断辊道上是否有坯。

在升降装置
底下装有四个称重传感器，将采集到的铸坯质量通过PLC传给Ｌ2级。

提升机：YVP315M-8，~380V，７5KW，14５A，750r/m, 两台带风机和制动器，分别由一台变频器控制。

提升行程中有四个接近开关，分
别是两个低位信号和两个高位信号，分别是上升和下降的极限位。

热送过渡辊道：YGa160L2-8 ，~380V，5KW，14A，750r/m, ３个。

在AC９台上设有急停按钮和试灯按钮。

【转盘】转换开关“自动-手动”、“快速-慢速”转换开关，“送坯”，“接坯”带灯按钮，“停止”按钮，”故障”和“电源”指示灯；【转盘辊道】转换开关“正转－停－反转”和“自动－手动”转换开关，“故障”和“电源”指示灯；【过渡辊道】转换“开关正转－停－反转”和“自动－手动”转换开关，“故障”和“电源”指示灯；【升降辊道】转换开关“正转－停－反转”和“自动－手动”转换开关，“故障”和“电源”指示灯；【升降装置】１＃提升机“故障”和“电源”指示灯，“自动－手动”转换开关；２＃提升机“故障”和“电源”指示灯，“自动－手动”转换开关；提升装置“上升”和“下降”带灯按钮。

热送系统的工艺过程：
手动：将操作台上的相关设备打到手动模式（急停按钮应抬起）下一步步将铸坯送往轧钢车间。

转盘辊道打到手动，在接坯位时正转，转盘加速２秒后到快速通过计算转盘角度快到８0度时减速最后到送坯位停止，反转的过程与正转相同。

到了送坯位，转盘辊道才应该正转向升降辊道，同时升降辊道应在低位；升降辊道上有了铸坯后将重量传送到ＰＬＣ，然后将提升机打到手动，可以选择快速或者慢速，如果快速，升降装置在启动时加速到快速，通过速度积分在接近上升到位的接近开关后慢慢停止；将升降辊道打到手动和正转，只有升到高位停止后才可正转，其它条件下均不可动，同时将过渡辊道打到正转，方可将铸坯发往轧钢车间。

注意观察每个设备相关的故障和电源指示灯，若有灯亮要查找ＭCC相关的电气柜和现场开关箱，如果变频器故障可以按相关设备的停止按钮（自动情况下也如此）。

自动：将操作台上的所有转换开关打到自动，同时急停按钮应抬起。

以下是一个热送系统在自动情况下的工作流程：
当钩钢机通过通讯发来“准备好”和钩钢机在转盘区域时，转盘应该停靠在接坯位等待钩钢机将铸坯送来，同时将准备好和在接坯位的信号发给钩钢机。

钩钢机将铸坯放在旋转辊道上后，有坯信号生成同时钩钢机在高位的信号发来后，转盘停止５秒，然后启动正转转过一定角度后快速转到80度然后减速到送坯位，停止后将送坯位的信号发给铸流ＰＬＣ，转盘辊道检测到升降辊道在低位时，延时２秒开始正转将铸坯送往升降辊道，检测到信号辊上没有铸坯时延时２秒停止转动，１５秒后待检测到钩钢机没有在转盘区域，转盘立即以相反的
动作回到接坯位。

对于除了ＢＢ０以外的其它断面铸坯在转盘辊道正转的同时升降辊道是不动的作为自由辊，只有ＢＢ０断面的铸坯在转盘辊道正转时升降辊道同时正转。

当升降辊道上检测到有铸坯时延时１０秒，将铸坯重量称好后，两个电机同时将升降辊道提起，加速一小段距离后快速上升到减速的高度，再慢慢减速到上升到位接近开关停止。

延时２秒后，升降辊道和过渡辊道同时开始正转，延时１０秒再检测到升降辊道上没有铸坯，升降辊道停止转动，提升机开始以相反的动作加减速下降，直到下降位信号到停止。

过渡辊道在启动正转后６秒停止转动。

转盘辊道和升降辊道均不能反转，只有转盘到送坯位转盘辊道才可以正转；提升机到上升位停止后升降辊道才可以正转。

过渡辊道与轧钢车间的接口：通过硬接线连接，自动模式下过渡辊道收到轧钢车间一个可以启动命令（Ｉ点）待过渡辊道正转后返回一个信号（Ｑ点）。

转盘与西门子钩钢机上的接口：
通过通信，铸流ＰＬＣ向热送ＰＬＣ发送三个信号：钩钢机准备好，钩钢机在高位，钩钢机在转盘区；
热送ＰＬＣ向铸流ＰＬＣ发送三个信号：转盘准备好，转盘在接坯位，转盘在送坯位。

钩钢机向转盘移动的前提条件是转盘在接坯位，转盘向送坯位转动的前提条件是：有坯信号，钩钢机在高位或者钩钢机不在转盘区。