数控技术
唐钢大型H型钢孔型定位自动化控制系统
张晨玉王欣
(河北钢铁集固唐钢微尔自动化公司河北唐山063000)
数字投本与成用
摘要:随着境代化工业技术的迅造发展,对轧件的品种、规格、质量和产量的要求日益提高。热轧过程中对轧件的精确定位控制是决定轧件质量的关键技术,日前该技术在国内外一直处于比较活跃的发展状况。本文简单介绍了河北钢铁集团唐山分公司大型H型钢生产线孔型定住设备的控制功能、控制设备、生产工艺及电气系统控制设备、控制系统间。
关键词：型钢孔型定位设备自动控制中图分类号:TG307
文献标识码：A
大型H型钢线是河北钢铁集团唐钢分公司投资建设的一条多种型材轧制生产线，年产能力80万t，辅助孔型定位设备主要包括推床，钩式翻钢机，辑式翻钢机，链式移钢机等设备。其自动化控制系统采用的是德国西门子公司的控制系统，满足了设计要求，保证了生产的
顺利进行。本文主要介绍该生产线的辅助孔型定位控制系统。 1系统组成
1.1软件配置
软件平台为WindowsXP Prefessional,Process Control SystemSimaticPcs7Version7.0SP2操作站软件，PCS7自带的 WINCC6.2提供监控画面控制程序编制采用了CFC,SFC.STL 语言，对整条生产线的各个部分实现功能控制。辑式翻钢机定位要求自动化程度高、准确性、连续性强，用SFC进行缩程完全满足了轧制顺序对该功能的要求。
由WINCC提供的HMI作为人机界面，对生产过程进行实时监
控
1.2硬件配置
整个生产线共采用15套PLC控制系统、35台远程站，系统硬件配置采用西门子公司的PCS7控制系统，选用了S7-400/ET200控制器，变赖器、编码器采用Profibus与控制通讯，采用两级计算机网络系统实现对各子系统工艺生产线的自动控制、全面监控。系统采用
服务器，客户端的方式，模块化的编程方式，便于维护和管理。 2热区设备及工艺流程
2.1工艺设备
热区主要包括BDI开坏机、BD2开坏机、FM精轧机、万能二辑轧机四架轧机。辅助轧制定位设备包括推床，钩式翻钢机、辑式翻钢机、链式移钢机、横移装置等设备
2.2轧制流程
除鳞后的钢坏由BD1轧机前的延伸辑道及工作辑道送人BDI机前，轧机通过推床进行孔型定位，翻钢机配合推床根据轧制要求对轧件进行90度翻转。根据不同的成品规格进行往复轧制。从BD1轧机轧出的轧件由轧机后延伸辑道，BD2机前辑道送往BD2轧机进行轧制。轧件在BD2推床，链式移钢装置和辑式翻钢装置的辅助下往复轧制。从BD2轧机轧出的轧件，由横移装置移至F1轧机人口辑道，轧件在F1 轧机前后辑道、链式移钢装置、辑式翻钢装置的辅助下在F1轧机中往复轧制。从F1轧机轧出的轧件，通过辑道送人F2轧机，根据轧制品种不同F2轧机采用不同的结构方式，该次轧制最终形成成品断面。 3孔型定位设备及控制功能
3.1BD开还机推床
四台推床分别安装在DB开坏机的上游和下游分前后传动侧侧导板、前后操作侧侧导板
(1)侧导板。四个推床侧导板单独移动，即每个由一台鼠笼式电机通过滑动离合器正齿轮结构，齿轮和齿条进行移动。电机布置在轧机操作侧。每个传动装备配有一个夹持制动器，推床通过位置控制保持在各孔型及道次之闻的位置，(2)编码器，推床的移动通过安
收移日期：2015-0207
文章编号：1007-9416(2015)02-0004-01
装在鼠笼式电机后的编码器进行控制，通过进行程序的编程，使其形成自动的闭环控制，保证轧件的准确定位。(3主要功能。将轧机从一个孔槽移到下一个孔槽、轧件对准孔槽中心线、轧制过程中为轧件导向、辅助翻钢，
3.2辑式翻钢机
BD2开坏机的两台辑式翻钢机分别安装在机前和机后延伸辑道中。辑式翻钢机具有以下几个功能：
(1)将轧件按工艺需要翻转90度，(2)卖持棍辅助推床进行轧件固定防止轧制侧滑；(3)制过程中，为轧件导向；(4)推进钢辅助推床移动轧件对孔型。
3.3钩式翻钢机
在BD1开坏机的前后传动侧推床的导板处个安装有一台翻钢机(钩式翻钢机)，，用于根据工艺要求轧件翻转90度。两台翻钢机，每台有5个翻钢钩。翻钢钩由一台鼠笼式电机分别通过配有涡轮传动装置和滑动离合器的曲柄装置进行传动，两个传动装置各装有一个夹持制动器，
(1)需翻转90度的钢坏，按照推床定位一传动侧推床打开(按照板坏对角线长度的1.5倍打开)一翻钢钩启动一操作侧推床延时200ms启动到达与传动侧推床的距离为板坏高度的位置，在推床动作的过程中，翻钢。(2)对于需要翻转180度的规则钢坏，按照上述过程进行两次翻钢。
4轧制过程
(1)轧制需要的各种数据通过二级发送到一级，其中包括：钢尺寸、轧辑信息、轧辑槽位、是否翻钢、轧制速度、压下率、等轧制信息。(2)每次轧钢前，进行设备初始化动作，轧机进人待钢状态同时辅助设备摆放到位。(3)由热金属检测器检查钢坏所在位置，等待轧件到来，执行轧制ROLLING顺控，每道次是否翻钢根据轧制工艺要求，(4)乳件到位，主传动和辑道加速到咬人速度Biting。如果轧机咬人围难，操作人员可通过操作台上的摇柄增加咬人速度的百分比来帮助轧件咬人。通过防卡缸的压力判断轧件是否进入轧机，如果轧件已进人，主传动和辑道加速到工艺要求的轧制速度(5)由于BD开坏机为往复式轧制，需用热金属检测器和程序逻辑共同判断道次的奇偶，以确定机前机后设备的动作。(6)当BD1开坏机无负荷时，BD轧机辑缝调整到下一道次的参考位置，各辅助设备同时帮助轧件移动到下一道次所需孔槽。若轧制道次为最后一道，所有设备回归待钢初
始位，BD1开坏机抛钢，钢坏自动移送到下一轧制流程。 5结语
型钢项目自投产以来，已成功轧制圆钢、角钢，方钢、实现了批量生产且综合性能优异，目前已形成了具有自主知识产权的核心技术，新开发的大规格角钢不仅综合性能优异，而且冲击性满足要求，
尺寸精度完全符合标准，有着巨大的经济效益。参考文献
[1]李恩伟.大型H型钢轧机自动化控制系统的研究与应用[J].2005(4)[2JIEMENSPCS76.0件手册.2003
作者简介：张晨玉(1988一),男，河北唐山人，学士，助理工程师,主要从事自动化控制工作，