技術領域

本發明屬于冶金自動化技術領域，具體涉及一種結構簡單、工作穩定可靠、維護成本低、能耗少的棒材倍尺飛剪控制方法及其裝置。

背景技術

倍尺飛剪用于軋鋼棒材產品的倍尺分斷，是棒材生產線的咽喉，與棒材生產工藝結合非常緊密，其性能是否優良，運行是否可靠對整個生產線的作業率和產品收得率有著至關重要的影響。目前，熱軋棒材工藝采用穿水軋制新技術，使得倍尺飛剪處于冶金生產線粉塵、水汽較大的惡劣環境中，因此故障率較高，主要原因有以下幾種：一是無檢測信號，飛剪不剪；二是檢測信號提前或延遲到來，倍尺長度有誤；三是檢測信號在過鋼過程中有閃斷，飛剪漏剪。一旦出現上述情況，棒材就不能上冷床，造成廢品和鋼沖冷床的安全事故，不僅影響生產順行還帶來了極大的安全隱患。目前，國內相關行業用于倍尺飛剪信號檢測的主要方法是：在成品機架出口和倍尺飛剪前各安裝一個熱金屬檢測元件，來判斷有棒材出現、并配合軋機主軸設置的速度編碼器實現棒材測速功能。由于生產線環境惡劣，粉塵大導致熱金屬檢測器觀察窗污染堵塞，特別是穿水冷卻工藝的推廣應用后，中夜班成品機架至倍尺飛剪區域水霧彌漫，冷卻段磨損嚴重時甚至出現冷卻水倒灌，出現熱金屬檢測器常亮的情況，由此檢測信號不佳而造成不剪、漏剪和錯剪問題，難以滿足工況惡劣的棒材生產線的高可靠性要求，直接影響到人身、設備的安全和生產的順利進行。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種結構簡單、工作穩定可靠、維護成本低、能耗少的棒材倍尺飛剪控制方法，第二目的在于提供實現第一目的的裝置。

????本發明的第一目的是這樣實現的，包括參數選擇、成品機架含鋼信號獲取、光幕信號獲取、飛剪剪切控制步驟，具體包括：

a、參數選擇：通過輸入裝置選擇控制裝置中成品機架號、成品機架減速比、成品機架工作輥徑D_k、需要的倍尺剪切長度L、飛剪剪切超前率、含鋼電流門檻值βI_e；

b、成品機架含鋼信號獲取：控制裝置與步驟a中選擇的成品機架號所對應變頻器通訊連接獲取相應的電流值I反饋；

c、光幕信號獲取：控制裝置與設置于倍尺飛剪后端的光幕信號輸出端連接獲取其輸出信號；

d、飛剪剪切控制：控制裝置先判斷成品機架號，再根據獲取的變頻器電流值I反饋判斷當I_反饋≥βI_e時判定成品機架含鋼，而當I_反饋＜βI_e時判定為成品機架拋鋼；以“含鋼”信號和光幕信號出現的先后時序判斷棒材所處位置，當棒材頭部出現，開始獲取并計數成品機架編碼器脈沖數N_s，計算判斷出通過倍尺飛剪的棒材長度；控制裝置根據編碼器脈沖數N_s控制倍尺飛剪剪切的倍尺長度。

本發明的第二目的是這樣實現的，包括成品機架、倍尺飛剪、編碼器、控制裝置，所述成品機架設置有與其主軸電機電連接的變頻器，所述編碼器與成品機架主軸電機同軸連接旋轉，所述控制裝置與變頻器、倍尺飛剪及編碼器信號連接，所述倍尺飛剪的后端還設置有與棒材路徑對應的光幕傳感器，所述光幕傳感器與控制裝置信號連接。

本發明通過輸入裝置選擇控制裝置中相應參數，并在現有倍尺飛剪控制方法采用的控制裝置的輸入端與成品機架變頻器電流值信號輸出端間信號連接，將對應成品機架電機之電流值讀出，在控制裝置內對電流變化判斷出成品機架“含鋼”或“拋鋼”，以代替傳統熱傳感器檢測，從而相比減少一個檢測裝置，隨之減少對應檢測裝置的備件和維護成本，提高了控制裝置的可靠性；通過在倍尺飛剪的控制裝置端設置輸入裝置，設置成品機架的選擇功能，根據選擇的不同成品機架所對應的成品機架到剪后端熱檢的距離，送至控制裝置參與棒材位置、速度的判斷；進一步將現有技術中倍尺飛剪前易污損而失效的熱金屬檢測器改為光幕檢測器，特別是移至工況相對好的倍尺飛剪后端，徹底解決飛剪檢測信號不佳引起的不剪、漏剪和倍尺長度有誤的問題，并且節省了現有技術中用于避免粉塵水霧干擾而使用的軸流風機或壓縮空氣，降低了能源消耗。

附圖說明

圖1為本發明流程示意圖；

圖中：100-參數選擇，200-成品機架信號獲取，300-光幕信號獲取，400-飛剪剪切控制；

圖2為現有技術控制裝置結構示意圖；

圖3為本發明控制裝置結構示意圖之一；

圖4為本發明控制裝置部分成品機架選擇接線示意圖；

圖5為本發明控制裝置剪后熱檢和替代光幕接線示意圖；