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轧钢系统整体控制
轧钢系统整体控制
轧机系统由可逆初轧机、切头切尾和事故碎断用的切头飞剪、、中轧机、事故卡断剪、精轧机、活套装置、精轧后辊道、成品倍尺飞剪、冷床输入辊道(四段)、裙板拔钢装置、步进式冷床及横移装置、冷床输出辊道、冷剪和成品收集等设备组成,轧机可生产圆钢和螺纹钢。
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产品概述
轧机自动控制系统
1 主要工艺设备和系统配置
1.1工艺设备概况
轧机系统由可逆初轧机、切头切尾和事故碎断用的切头飞剪、、中轧机、事故卡断剪、精轧机、活套装置、精轧后辊道、成品倍尺飞剪、冷床输入辊道(四段)、裙板拔钢装置、步进式冷床及横移装置、冷床输出辊道、冷剪和成品收集等设备组成,轧机可生产圆钢和螺纹钢。
1.2系统配置
根据工艺和生产的要求,在轧制线上配备工控微机(在主操作台)和plc装置(在主电PLC室)。Plc 主要用于轧机设备控制、直流电机的速度级联调速控制、活套的控制、切头飞剪和冷床的控制、成品倍尺飞剪区域设备的控制、精整区所有设备的控制、冷剪设备的控制。
工控微机各含有1个操作键盘、1台监控器CRT和1台主机。都设在主操作台站内,工控微机用于轧制表的输入和轧制速度等显示,监控并显示现场设备所处的状态,可记录当前和历史数据,在主操作室内,各输入参数既可供显示,也能做修改。
2 主操作站功能和CRT显示
主操作站内的工控微机有一个人机对话监控系统,主要用于输入各种轧制和控制用参数。轧机监控系统的画面构成和相互调用关系.
本监控系统从轧钢的工艺特点和操作要求出发,包括了轧机系统的所有主要工艺流程、检测参数、设备状态的显示,也集中了轧钢系统的监视和控制得到完全的统一。操作人员可以及时准确地了解系统的当前状态,并方便、迅速、可靠地对设备作出相应的调整,既简化了操作人员的工作,又使系统随时处于监控状态,提高了系统的安全性和可靠性。
在“轧制配置表”画面中,可输入和显示轧制规格、出口机架速度、机架的配置等参数,也可以调用原来存储在计算机中的轧制程序。在“轧制参数表”中,可输入和显示各个机架的工作辊径和延伸率,并显示机架的轧辊圆周线速度。
在“轧机”画面中,可输入和显示飞剪的切头长度、活套的高度、电机转速等,可保存最新的故障信息。
3  轧件跟踪和模拟过钢测试
(1) 轧辊的工作辊径、轧机出口速度和各机架的延伸率确认以后,计算机能自动计算出轧件从一个热金属检测器到下一个热金属检测器所需的运行时间,即理论时间。在轧制过程中,热金属检测器可以测得轧件运行的实际时间,若实际时间比理论时间超出某一个百分比值,切头剪将自动对轧件进行碎断剪切。这个超出的百分比数值由操作人员通过画面直接确定。
(2) 系统还设置了模拟过钢测试功能。在轧制第1根棒材之前,操作人员可以在画面上按照轧件流程依次点亮热金属检测器,就能模拟显示出实际过钢时的控制响应,包括过速控制、剪机的剪切和起套辊的动作等。
(3)倍尺飞剪的长度和短尺控制
倍尺长度和速度的调整量及剪刃位置的修改可以由操作员在触摸屏面板上改变(在操作面板上可以进行对倍尺的优化,例如尾部短尺小于9米时,可以把此短尺添加到倒数第2、3根倍尺上,使得此短尺不在出现。 操作人员可在相关画面上调整△t的大小,来控制最后一根轧件的长度范围。。
  棒材经倍尺剪剪切后,经过穷板的上位、中位、下位延时被拔上冷床(上、中、下位的时间可以由操作员在主操作站改变)最后一根短尺经剪后的热金属检测器后经延时被送上冷床。
4. 系统特点
l 轧制生产过程连续化。随着连轧工艺的完善,所轧制的坯料尺寸及重量加大,要求剪切热倍尺上冷床也要实现连续性,使得热连轧生产的加热、轧制及后部精整剪切、包装等生产过程全部实现了自动连续化。
l 轧制速度提高。目前传统工艺连轧生产轧制速度达20m/s左右,高速连轧生产速度突破了40m/s,这样对轧件在线跟踪控制提出了更高的要求,而计算机自动控制系统快速反应及高灵敏度的跟踪控制恰恰满足了这一点。
l 减少误轧次数。由于计算机自动控制系统能够按照事先编制好的程序迅速的进行严密的计算,可以避免或显著减少误轧次数,控制系统将大大提高轧机的作业率。
l 实现多品种范围内的尺寸变更。对轧件尺寸、工艺参数等要经常性的进行变更,计算机控制系统,可通过调换轧制程序来实现变动,大大缩短了更换品种所用时间。
l 提高轧件的尺寸精度。在连轧小规格时,采用计算机微张力控制系统以及活套无张力控制系统,可保证整根轧件尺寸的一致性,大大提高产品的尺寸精度。
5. 结束语
本系统工作稳定正常,系统软、硬件配置合理,经济实用,满足生产工艺要求。
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