CN204397050U - 飞剪切头精度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种飞剪切头精度控制系统，轧机至飞剪间依次安装有第一热金属检测器和第二热金属检测器；第一热金属检测器与第二热金属检测器的距离为二米。本实用新型在轧机头部离开粗轧机组进入飞剪区域时，断开粗轧机组和后道次的级联关系，粗轧和飞剪区域内通过第一热金属检测和第二热金属检测器检测出轧件速度再确定剪切长度，轧件速度不受后道次级联调速影响，剪切长度稳定，剪切精度高，设备事故率低，能够完全满足棒线材连轧生产线的要求。消除了轧制速度变化对剪切精度的影响，提高剪切精度，满足生产需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制装置，特别涉及长材连轧生产线过程中飞剪切头精度控制系统。
背景技术
随着冶金装备和技术的发展与进步，现代化的长材生产线都以连轧式机组代替原有的半连轧式和非连轧式。而棒线材连轧生产线中，由于工艺特点和钢坯质量缺陷，需要对每根钢坯的头尾不合格部分进行剪切，以确保产品质量和生产的稳定。由此往往在粗轧与中轧之间设置飞剪对每根钢坯的头部进行剪切。传统飞剪剪切精度控制系统中，仅安装有一个热金属检测器，并通过时间继电器计时控制延时，其控制技术工作流程：热金属检测器检测到钢→时间继电器开始延时计时（人工设定）→延时时间结束→飞剪启动剪切→剪切完成飞剪复位。
由于连轧生产线连续、高速的特点，每道次轧机速度采用级联控制。因此，在轧件头部出粗轧区域进入飞剪区域时，前一根钢的尾部正在脱离后道次轧机，会引起活套套高波动，活套通过速度调节来稳定套高，由于级联的关系粗轧机组速度相应的进行调节，导致钢的头部进入飞剪区域时速度波动，头部剪切长度波动误差大。剪切过长时，导致剪切浪费金属收得率低；剪切过短时，导致剪切不干净产生产品质量隐患，严重时引起生产事故。
传统飞剪存在缺点：1、人工设定的延时时间存在人为误差，并且不能自动跟随现场轧制速度变化而调节。 2、飞剪剪切过程未断开粗中轧的速度级联关系，无法消除轧制速度变化对剪切精度的影响，导致剪切长度不稳定，精度低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术中飞剪区域速度波动，头部剪切长度波动误差大的问题，提供一种飞剪切头精度控制系统，使钢坯头部长度的剪切能得到稳定控制，提高剪切精度和产品质量，防止产生设备事故。
本实用新型采用以下技术方案实现上述目的。飞剪剪切精度控制系统，包括轧机和飞剪，轧机至飞剪间依次安装有第一热金属检测器和第二热金属检测器，第一热金属检测器和第二热金属检测器均连接PLC，轧件头部离开轧机时断开粗轧级联，第一热金属检测器检测到轧件，PLC启动计时；当第二热金属检测器检测到轧件，PLC结束计时，计算实际轧制速度和实际延时时间，启动剪切延时时间，飞剪剪切，剪切完成后飞剪复位，恢复粗轧级联关系；所述第一热金属检测器与第二热金属检测器的距离为二米。
本实用新型在轧件头部离开粗轧机组进入飞剪区域时，断开粗轧机组和后道次的级联关系，粗轧和飞剪区域内通过第一热金属检测和第二热金属检测器检测出轧件速度再确定飞剪启动延时时间，剪切长度稳定，剪切精度高，设备事故率低，能够完全满足棒线材连轧生产线的要求。消除了轧制速度变化对剪切精度的影响，提高剪切精度，满足生产需求。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构示意图。
图中：1-轧机，2-第一热金属检测器，3-第二热金属检测器，4-飞剪，5-轧件，6-PLC；D-飞剪剪刃中心线；
E-飞剪剪刃闭合时轧件头部到达位置；
L2-设定的剪切长度；
L1-第一热金属检测器至飞剪剪刃中心线的距离。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。参见图1，飞剪切头精度控制系统，包括轧机1以及轧机1一侧安装有的飞剪4，轧机1与飞剪4之间依次安装有第一热金属检测器2和第二热金属检测器3，第一热金属检测器2和第二热金属检测器3均连接PLC6。所述第一热金属检测器2与第二热金属检测器3的距离为二米。
实施例：本实用新型飞剪切头精度控制系统中，热金属检测器采用SRJ高精度型热金属检测器。通过PLC的高速计数模块读取电机尾部编码器的脉冲个数，完成剪刃位置的控制；通过6RA70直流调速系统完成电机速度的闭环控制，通过PLC6、热金属检测器2、3完成速度级联关系调整及剪切长度及精度的控制。
如图1所示，当轧件5头部离开轧机1（粗轧最后一架轧机），断开轧机1与后道次的级联关系，轧件头部到达第一热金属检测器2时即第一热金属检测器2检测到轧件5，PLC6开始启动计时，当轧件5头部到达第二热金属检测器3时即第二热金属检测器3检测到轧件5，PLC6结束计时，得出轧件5经过第一、二热金属检测器2、3两点的时间T1，用第一、二热金属检测器2、3两点间的距离除以T1，计算出轧件5的实际运行速度V。根据飞剪4的剪切动作所需时间T0，设定的剪切长度L2，计算出飞剪4开始动作的时间点T=(L1+L2)/V-T0，即第一热金属检测器2检测到轧件5，再经过T时间飞剪4开始动作。
例如：通过第一、二热金属检测器2、3，检测出轧件5经过热金属检测器2、3两点所用时间T1=2173ms，可计算出V=2m/2173ms=0.92m/s， 第一热金属检测器2至飞剪剪刃中心线的距离L1=4m，飞剪剪切动作所需时间T0=300ms，设定剪切长度L2=150mm，则飞剪4开始动作的时间点T=(L1+L2)/V-T0=（4m+0.15m）/0.92m/s-300ms= 4210ms，即轧件5头部过第一热金属检测器2后，再经过T时间既4210ms后飞剪开始剪切，轧件5头部到达E点时，剪刃完成闭合，轧件5头部剪切完成，剪切长度为L2。
在实际生产过程中，当后一根钢头部离开轧机1后，前一根钢的尾部正在脱离后道次轧机引起活套套高波动，活套通过速度调节来稳定活套套高。由于级联的关系，粗轧机组速度相应的进行调节，即轧机1的轧制速度出现波动，导致轧件5的头部进入飞剪4区域时速度波动。严重时，由于速度波动剧烈，引起较大的剪切误差，产生生产事故。为消除该现象，本实用新型飞剪切头精度控制系统为稳定飞剪4的剪切过程轧件5的速度，当轧件5头部离开轧机1后，立即断开粗轧和后道次轧机之间的级联关系。当第一热金属检测器2检测到钢时，PLC6开始计时，此时轧件5的速度由于粗轧轧机机组断开级联关系，不受后道次脱槽活套调节带来的速度波动影响，轧件5在剪切过程一直处于稳定匀速运动；同时通过第一、二热金属检测器2、3检测轧件5的实际运行速度，计算飞剪4的延时动作时间，当剪切完成后恢复粗轧与后道次的级联关系。
本实用新型消除了以往飞剪4的剪切精度随轧制速度波动而波动的缺陷。某企业棒材生产线的粗轧与中轧之间的飞剪4采用本实用新型飞剪剪切精度控制系统，飞剪4的剪切精度大幅提高，消除原来剪切长短不一，以及经常出现空剪和剪切过长，而导致的生产事故的现象。
本实用新型的工作流程：轧件5头部离开轧机1时断开粗轧级联→第一热金属检测器2检测到轧件5→启动计时→第二热金属检测器3检测到轧件5→结束计时→计算实际轧制速度→计算实际延时时间→启动剪切延时时间→飞剪剪切→剪切完成飞剪复位→恢复粗轧级联关系。
本实用新型的剪切精度控制系统通过增加一个热金属检测器，检测剪切过程轧件的实际速度，精确计算飞剪剪切延时时间，大大提高了剪切精度。
Claims (1)
1.飞剪切头精度控制系统，包括轧机和飞剪，其特征在于，轧机至飞剪间依次安装有第一热金属检测器和第二热金属检测器，第一热金属检测器和第二热金属检测器均连接PLC；轧件头部离开轧机时断开粗轧级联，第一热金属检测器检测到轧件，PLC启动计时；当第二热金属检测器检测到轧件，PLC结束计时，计算实际轧制速度和实际延时时间，启动剪切延时时间，飞剪剪切，剪切完成后飞剪复位，恢复粗轧级联关系；所述第一热金属检测器与第二热金属检测器的距离为二米。
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