[科普中国]-推钢机

简介

随着轧钢生产的发展，新型液压推钢机逐步取代了老式机械推钢机，充分利用了液压油缸和液压系统的推力大、体积小、操作方便的优点，使推料工序大大简化，设备成本大大降低，深受用户的欢迎。河北省遵化市石门兴远机械厂生产的液压推钢机主要型号有300吨、240吨、220吨、 180吨、 160吨、120吨、 80吨、 60吨、30吨、20吨、 15吨九种，分别应用于不同的推料场合，在轧钢生产中发挥日益重要的作用。更多技术问题请致电兴远机械厂技术处。

实际应用中类似推钢机这样的设备要求同步控制,这就要求电控装置具有快速同步,定位准确等特点,原生产设备大多用摩擦片式机械离合器将两设备或更多机械硬连接,以便完成设备的位置同步,这类同步设备故障率高,维修困难,两侧受力不均时达不到同步要求,造成电控装置的电气性能恶化,且调试困难,基于上述情况我们利用可编程序控制器在传统的双环控制系统外,增加位置闭环控制,通过检测两侧位置,产生同步信号,分别调节两侧位置控制系统,就可以实现电气同步。下面以连轧厂加热炉推钢机系统为例介绍同步控制方法1。

推钢机的工艺要求在连轧工艺中,推钢机将钢坯不断地推入加热炉,使钢坯处于加热状态,例如我厂加热炉设备,其加热炉宽9.128 m ,长30.856 m ,允许推入钢坯长9 m ,宽1.1 m ,厚0.2 m ,推杆最大行程4.3 m ,推进速度0.1 m/ s ,返回速度0.23 m/ s ,两推杆具有左、右单动及联动工作方式,推钢机将钢坯一块接一块地推入加热炉中,这样加热炉中最多可有30 块钢同时在炉中加热,因此在两推杆联动向炉内推钢时必须保持两推杆同步,同步误差在±12 mm 以内,确保钢坯水平进入加热炉,否则有一块钢坯斜,累计倾斜后将造成整炉钢倾斜,甚至翻钢,刮炉造成整条轧线停产2。

硬件构成1.调节部分采用德国西门子全数字调速装置SIMOREG2K6RK24 , 它具有双闭环控制及弱磁控制,推钢机系统推进时为额定转速,返回时为2.3 倍弱快速返回。

2.整流部分采用新型大功率柜,额定输出电流1 500 A ,过载电流3 000 A。

3.控制部分采用德国西门子S52100U 可编程序控制器,完成同步控制,左、右推杆电机各装有测速发电机作为速度反馈,光电编码器作为推杆位置检测,控制系统采用两块385 计数器模板别采集两推杆光电编码器的脉冲数,作为位置反馈信号,两推杆分别装有感应式接近开关作为前极限,后极限及零位检测,前、后极限信号做为推杆及返回时的自动停车控制,零位信号作为每次推进时的同步校准及计数器模板的清零校准,避免累计误差。

同步控制方案1) 同步原理

左、右推杆“联动”工作时要求有位置同步控制,此时两推杆的速度给定均由模拟量输出模板给出,系统运行两推杆同时运动,此时位置计数器模板分别对左、右推杆的位置进行检测,以左推杆的位置为基准,计算出右推杆与左推杆的位置偏差,再乘以当量通过模拟量输出模板输出“偏差给定”,将“偏差给定”做为右推杆通过的附加速度给定,调整右推杆速度以完成两推杆同步控制。

2) 控制精度的实现

为保证推杆同步位置偏差的控制精度,主要靠两方面因素,一是光电编码器的选定,二是位置调节器的设计。

总结此同步控制方法在连轧厂推钢机系统上应用,替代原系统靠电磁离合器连接保持位置同步,改造后的系统保留原系统操作,具有两推杆单独拖动及联动操作方式,联动时两推杆位置可自动保持同步,也可在任意位置人工干预修正到同步,还具有人工校准以校准由于安装误差引起的位置偏差。此系统已在现场连续运行几年,运行状态良好,未发生任何故障,是一种实用的同步控制方法3。