產(chǎn)品展示
三菱電機(jī)
富士電機(jī)
安川變頻器
安川伺服電機(jī)
聯(lián)系我們
上海雄巖電氣有限公司
24小時服務(wù)專線：15201969730
電 話：021-39721176
傳 真：021-39721196
通訊地址：上海市青浦區(qū)秀泉路551弄3號
企業(yè)郵箱：one@herostones.com
企業(yè)網(wǎng)址：www.p21815.cn
三菱變頻器在連鑄機(jī)定尺切割中的應(yīng)用
返回列表
1前言
連鑄機(jī)的定尺切割作為連鑄的最后一道工序其鑄坯長度的偏差將直接影響軋鋼系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。根據(jù)連鑄工藝的要求12米定尺的誤差要在±1cm以內(nèi)而且要實現(xiàn)自動切割，在轉(zhuǎn)爐煉鋼廠先后采用了定尺碰球、非接觸式紅外線定尺切割儀但效果不佳，目前轉(zhuǎn)爐廠2號、3號機(jī)仍在采用碰球定尺切割。所以如何能夠找到一種投入成本少、簡單實用的定尺切割方法對連鑄機(jī)的正常生產(chǎn)至關(guān)重要。
200８年轉(zhuǎn)爐煉鋼廠1號連鑄機(jī)改造完畢，在此次改造中采用了一種新的定尺切割方法，它顯著的特點(diǎn)是投資少，測量準(zhǔn)確。
2定尺切割的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)的定尺切割方式主要有三種，即定尺碰球、非接觸式紅外線定尺切割儀以及編碼器測坯長：
定尺碰球：結(jié)構(gòu)和線路比較簡單，投資成本較低，但其故障率較高，碰球時間長了易磨損，特別是出現(xiàn)非定尺需要人工干預(yù)時必須將切割方式轉(zhuǎn)為手動，否則延時時間到達(dá)后就繼續(xù)自動切割造成非定尺。
非接觸式紅外線定尺切割儀：自成一套系統(tǒng)采用紅外攝像原理，不與鑄坯直接接觸。但其投資成本大，按照三流的連鑄機(jī)計算大約每套10萬元左右，而且受廠房條件限制較大經(jīng)常造成誤發(fā)訊，廠房中的一束陽光或電焊機(jī)的弧光都有可能導(dǎo)致其發(fā)訊。
編碼器檢測坯長：即在拉矯機(jī)輥?zhàn)由习惭b一編碼器用于檢測鑄坯長度，但正常生產(chǎn)時拉矯機(jī)處環(huán)境溫度過高而且冷卻水泄漏等造成編碼器故障率高，且開機(jī)過程中出現(xiàn)編碼器故障不便維修等，本文將介紹自動定尺切割方法。
3三菱變頻器的脈沖輸出功能
轉(zhuǎn)爐煉鋼廠1號連鑄機(jī)拉矯機(jī)變頻器選用三菱公司的FR-A540系列產(chǎn)品，在此變頻器的SD（輸入公共端）和FM之間有脈沖輸出，每秒脈沖輸出數(shù)與參數(shù)Pr55（頻率監(jiān)示基準(zhǔn)）呈線性關(guān)系，其輸出脈沖波形，脈沖高度為DC8V，脈沖寬度用參數(shù)Pr900（FM端子校正）調(diào)整，參數(shù)Pr900出廠設(shè)定為在50HZ時FM輸出頻率為1440脈沖/S。
4系統(tǒng)的實現(xiàn)
4.1參數(shù)Pr55的計算
1號連鑄機(jī)拉矯機(jī)在額定頻率（50HZ）時的轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/分，而變頻器的上限頻率為75HZ，由此可以據(jù)公式①計算出頻率為75HZ時電動機(jī)的對應(yīng)轉(zhuǎn)速：
n=ne×75/50 ①式中：ne為電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速
將參數(shù)代入公式①得：n=1440×75/50＝2160轉(zhuǎn)/分
根據(jù)變頻器上限頻率75HZ依公式②可計算出拉矯機(jī)的******拉速：
Vmax＝n/i×π×D/1000 ②
式中：i為拉矯機(jī)速比，D為拉矯機(jī)輥徑
將參數(shù)代入公式②得：Vmax＝2160/430.25×π×304.8/1000＝4.8米/分
由于拉速的顯示表采用0.4倍頻的脈沖表，即直接顯示FM的脈沖數(shù)，所以就可以根據(jù)圖1及公式③和④計算出參數(shù)Pr55的頻率F：
F1＝Vmax/0.4×100 ③
F＝1440×75/F1 ④
將數(shù)據(jù)代入公式③④得：F1＝4.8/0.4×100=1200脈沖/
F＝1440×75/1200=90HZ
4.2單位長度脈沖數(shù)計算
由公式③知拉速為4.8米/分時對應(yīng)的脈沖數(shù)為1200個脈沖/s，由此可以依據(jù)公式⑤推算出單位長度的脈沖數(shù)，這里采用標(biāo)準(zhǔn)單位－毫米計算如下：
L＝（F1×60）/（Vmax×1000） ⑤
將數(shù)據(jù)代入公式⑤得：
L＝（1200×60）/（4.8×1000）＝15脈沖/mm
4.3定尺長度檢測的實現(xiàn)
由以上計算得知，此系統(tǒng)正常運(yùn)行必須的變頻器參數(shù)為上限頻率Pr01、頻率監(jiān)示基準(zhǔn)Pr55，特別是Pr55參數(shù)必須按上述方法嚴(yán)格計算得出，此外FM端子校正Pr900參數(shù)采用變頻器出廠默認(rèn)值，不予改動。
拉矯機(jī)變頻頻器的輸出脈沖經(jīng)過脈沖轉(zhuǎn)換器整形后接到PLC的高速計數(shù)模塊，PLC即可采集到變頻器輸出的脈沖。1號連鑄機(jī)的定尺長度比較多的是12米定尺，就以此為例加以說明。由公式⑤計算結(jié)果知每15個脈沖1毫米，那么理論計算12米對應(yīng)180000個脈沖。
在程序中首先將采集到的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換為以毫米為單位的長度值，此值與定尺長度設(shè)定程序執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行比較，當(dāng)實際實際長度大于或等與設(shè)定長度時，輸出一指令控制切割車工作，切割車工作的同時將實際值清零，重新計下一支鑄坯。
5運(yùn)行效果
由于拉矯機(jī)輥?zhàn)娱L時間運(yùn)行后必然有一定的磨損，這就導(dǎo)致檢測值偏小，這只需要將設(shè)定值相應(yīng)減小即可。
連鑄機(jī)的定尺切割作為連鑄的最后一道工序其鑄坯長度的偏差將直接影響軋鋼系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。根據(jù)連鑄工藝的要求12米定尺的誤差要在±1cm以內(nèi)而且要實現(xiàn)自動切割，在轉(zhuǎn)爐煉鋼廠先后采用了定尺碰球、非接觸式紅外線定尺切割儀但效果不佳，目前轉(zhuǎn)爐廠2號、3號機(jī)仍在采用碰球定尺切割。所以如何能夠找到一種投入成本少、簡單實用的定尺切割方法對連鑄機(jī)的正常生產(chǎn)至關(guān)重要。
200８年轉(zhuǎn)爐煉鋼廠1號連鑄機(jī)改造完畢，在此次改造中采用了一種新的定尺切割方法，它顯著的特點(diǎn)是投資少，測量準(zhǔn)確。
2定尺切割的現(xiàn)狀
目前國內(nèi)的定尺切割方式主要有三種，即定尺碰球、非接觸式紅外線定尺切割儀以及編碼器測坯長：
定尺碰球：結(jié)構(gòu)和線路比較簡單，投資成本較低，但其故障率較高，碰球時間長了易磨損，特別是出現(xiàn)非定尺需要人工干預(yù)時必須將切割方式轉(zhuǎn)為手動，否則延時時間到達(dá)后就繼續(xù)自動切割造成非定尺。
非接觸式紅外線定尺切割儀：自成一套系統(tǒng)采用紅外攝像原理，不與鑄坯直接接觸。但其投資成本大，按照三流的連鑄機(jī)計算大約每套10萬元左右，而且受廠房條件限制較大經(jīng)常造成誤發(fā)訊，廠房中的一束陽光或電焊機(jī)的弧光都有可能導(dǎo)致其發(fā)訊。
編碼器檢測坯長：即在拉矯機(jī)輥?zhàn)由习惭b一編碼器用于檢測鑄坯長度，但正常生產(chǎn)時拉矯機(jī)處環(huán)境溫度過高而且冷卻水泄漏等造成編碼器故障率高，且開機(jī)過程中出現(xiàn)編碼器故障不便維修等，本文將介紹自動定尺切割方法。
3三菱變頻器的脈沖輸出功能
轉(zhuǎn)爐煉鋼廠1號連鑄機(jī)拉矯機(jī)變頻器選用三菱公司的FR-A540系列產(chǎn)品，在此變頻器的SD（輸入公共端）和FM之間有脈沖輸出，每秒脈沖輸出數(shù)與參數(shù)Pr55（頻率監(jiān)示基準(zhǔn)）呈線性關(guān)系，其輸出脈沖波形，脈沖高度為DC8V，脈沖寬度用參數(shù)Pr900（FM端子校正）調(diào)整，參數(shù)Pr900出廠設(shè)定為在50HZ時FM輸出頻率為1440脈沖/S。
4系統(tǒng)的實現(xiàn)
4.1參數(shù)Pr55的計算
1號連鑄機(jī)拉矯機(jī)在額定頻率（50HZ）時的轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/分，而變頻器的上限頻率為75HZ，由此可以據(jù)公式①計算出頻率為75HZ時電動機(jī)的對應(yīng)轉(zhuǎn)速：
n=ne×75/50 ①式中：ne為電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速
將參數(shù)代入公式①得：n=1440×75/50＝2160轉(zhuǎn)/分
根據(jù)變頻器上限頻率75HZ依公式②可計算出拉矯機(jī)的******拉速：
Vmax＝n/i×π×D/1000 ②
式中：i為拉矯機(jī)速比，D為拉矯機(jī)輥徑
將參數(shù)代入公式②得：Vmax＝2160/430.25×π×304.8/1000＝4.8米/分
由于拉速的顯示表采用0.4倍頻的脈沖表，即直接顯示FM的脈沖數(shù)，所以就可以根據(jù)圖1及公式③和④計算出參數(shù)Pr55的頻率F：
F1＝Vmax/0.4×100 ③
F＝1440×75/F1 ④
將數(shù)據(jù)代入公式③④得：F1＝4.8/0.4×100=1200脈沖/
F＝1440×75/1200=90HZ
4.2單位長度脈沖數(shù)計算
由公式③知拉速為4.8米/分時對應(yīng)的脈沖數(shù)為1200個脈沖/s，由此可以依據(jù)公式⑤推算出單位長度的脈沖數(shù)，這里采用標(biāo)準(zhǔn)單位－毫米計算如下：
L＝（F1×60）/（Vmax×1000） ⑤
將數(shù)據(jù)代入公式⑤得：
L＝（1200×60）/（4.8×1000）＝15脈沖/mm
4.3定尺長度檢測的實現(xiàn)
由以上計算得知，此系統(tǒng)正常運(yùn)行必須的變頻器參數(shù)為上限頻率Pr01、頻率監(jiān)示基準(zhǔn)Pr55，特別是Pr55參數(shù)必須按上述方法嚴(yán)格計算得出，此外FM端子校正Pr900參數(shù)采用變頻器出廠默認(rèn)值，不予改動。
拉矯機(jī)變頻頻器的輸出脈沖經(jīng)過脈沖轉(zhuǎn)換器整形后接到PLC的高速計數(shù)模塊，PLC即可采集到變頻器輸出的脈沖。1號連鑄機(jī)的定尺長度比較多的是12米定尺，就以此為例加以說明。由公式⑤計算結(jié)果知每15個脈沖1毫米，那么理論計算12米對應(yīng)180000個脈沖。
在程序中首先將采集到的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換為以毫米為單位的長度值，此值與定尺長度設(shè)定程序執(zhí)行的結(jié)果進(jìn)行比較，當(dāng)實際實際長度大于或等與設(shè)定長度時，輸出一指令控制切割車工作，切割車工作的同時將實際值清零，重新計下一支鑄坯。
5運(yùn)行效果
由于拉矯機(jī)輥?zhàn)娱L時間運(yùn)行后必然有一定的磨損，這就導(dǎo)致檢測值偏小，這只需要將設(shè)定值相應(yīng)減小即可。