萊鋼中型生產線熱鋸輥道軋件停止位置控制功能的優化

張 炎,展恩穎（山鋼股份萊蕪分公司自動化部,山東 萊蕪 271104）

萊鋼中型生產線熱鋸輥道軋件停止位置控制功能的優化

張 炎,展恩穎
（山鋼股份萊蕪分公司自動化部,山東 萊蕪 271104）

摘 要：針對中型生產線熱鋸輥道軋件停止位置不穩定的情況，通過ODG查看歷史趨勢，尋找影響軋件定位的原因，對HS輥道的停止位置的程序進行了修改優化，通過在HS輥道上加裝校正的熱金屬探測器HMD10，優化定位控制，減少了故障發生率。保證了生產的順利進行。

關鍵詞：金屬探測器；輥道定位；設備及控制

1 引言

萊鋼中型生產線是建于九十年代的現代化軋鋼生產線,生產各類H型鋼槽鋼等。現已達到年產110萬噸型材。本文主要介紹了通過對中型生產線熱鋸輥道軋件定位的優化改造，減小了因為現場復雜原因引起的定位不準影響生產節奏，比如輥道長時間運行造成機械性磨損，輥道間速度不匹配等復雜原因導致的軋件停止位置不統一。操作人員為了保證后面的冷鋸鋸切而需要一定的定尺長度，從而不得不改變軋件頭段鋸切長度。導致了會有部分鋼材廢掉，而且有的鋼材因為定位不穩，導致經過冷床后軋件長短不一，相差很多，從而造成浪費和降低了成材率。通過這次改造，使得軋件定位成功適應了現場的環境，具有較高的穩定性和可靠性，獲得生產線操作人員一致好評。

2 工藝設備及控制功能

軋件從FM出來之后經過輥道到達1#HS進行鋸切之后，軋件頭段往前走到達停止位置進行2#HS鋸切頭或者火切機切頭，然后搬運到齒床，經過齒床進入冷床。原先的定位主要通過輥道的脈沖發生器和輥道速度反饋以及探測器這三者進行比較與校正，熱鋸輥道上的熱金屬探測器到熱鋸PH01的距離作為脈沖計數值的實際距離校正值。從而讓軋件到達合適的停止位置。

圖1 現場工藝布置圖

3 系統概述

中型生產線現有兩套系統，二級操作系統和PLC一級控制系統,中型線二級系統是自主開發的新系統，硬件上采用HP服務器代替原東芝小型機，選用光通道磁盤陣列并增加雙機熱備功能。PLC一級控制系統采用東芝NV控制系統替換原Τ3H控制系統編程軟件，采用東芝公司的VΤOOL編程工具，監控軟件采用IFIX監控軟件。

新安裝的ODG實時數據采集系統軟件提供了一套完備的工具用于歷史趨勢圖的繪制和查詢，軟件提供了對趨勢的完全控制。在ODG實時數據采集系統中，歷史趨勢圖可以查看最近一周的數據，在故障發生后，可以通過正常和故障圖形對比進行問題分析，準確的對故障原因做出判斷。

現狀分析

經過查閱今年的值班記錄，并通過ODG系統查閱最近記錄，發現的主要問題有：

（1）HS熱鋸偶爾誤檢測，有時候因為靈敏度或者擋板缺失的原因，鋼在尺床抬起前進時，由于探測器過于靈敏。導致延遲滅而一直常亮。有時因為HS輥道上鋼跑偏而導致撞壞光電管和光纖。（2）長尺的軋件有可能到1#定尺機定位不準不到位。原因是輥道上有的電機棍子不轉，導致因為慣性的作用下引起的軋件實際搬運距離與脈沖計數測算距離出現偏差，造成軋件定位不準。（3）頭段分完段后到2#熱鋸定位忽長忽短，導致無法切頭或者切的長短不一，需要對程序進行優化控制，提高軋件定位準確度。（4）尾段定位不準，偶爾會跑過造成無法搬運到尺床。停在輥道上無法拉入，造成下只軋件在軋機里堆鋼等情況發生

4 優化改造與實施

（1）消除金屬探測器的誤檢測。1）將現場光電管做好防護，安裝好金屬蓋板，盡量減少損害。增加石棉擋板隔著輥道和尺床，防止鋼抬起前進時繼續干擾金屬探測器。2）在VΤOOL程序中增加替代功能，如果遇到特定光電管有問題，比如常亮或者延遲亮，可以根據前一個光電管增加延時來替代這個光電管。通過在現場做好實際測量工作以及過鋼時的計算與觀察，定好延時。取得了不錯效果。（2）長尺位置搬運的優化。經過對出故障時ODG的分析，仔細查看故障的歷史趨勢圖，發現軋件到1#定尺機的位置都有誤差，而VΤOOL程序里是軋件到達指定位置之后才會停止。現場的誤差大約有0.5米左右的誤差，因而導致停止位置不同，1#HS鋸切時的位置不一樣，軋件定尺不同，從而嚴重影響軋件的成材率。原因就是有一段區間就是61米到72米之間由于沒有HMD,從而形成很大的空白，導致這段時間沒有校正。因此我們在1#熱鋸的鋸片中心位置離72米處的輥道位置上加裝距離校正熱金屬探測器HMD10，對減速后的脈沖計數和輥道速度進行校正，從而提高停止精度。經過一段時間的運行，操作工反映良好，定位不準的情況沒有再發生，確實有效可行。（3）頭段分段后到2#熱鋸的定位的優化。經過ODG的分析。并且對現場實際軋件停止位置進行觀察和研究，在程序當中加入PH02延時，就是在熱鋸PH02后加入2秒延時，來確保準確性，從而使到達的軋件更加精確。我們在操作畫面中增加了2#HS的軋件切頭長度修改框，可以進行正負2米的修改，保證了分段后的定位優化。（4）軋件尾段在熱鋸輥道上的定位優化控制。由于尾段有時停止位置不行，為了方便操作工在現場根據尾段實際停止位置進行調整，增加了畫面修改延時修改框，使得現場尾段停止位置能夠根據操作工實時觀察的情況修改。VΤOOL程序中是增加了尾段停止位置G_HSRΤSΤPΤ3前加入延時，IFIX監控畫面中加入修改框，0.1S為單位進行增加，從而根據實際情況精確控制停止位置。

5 結束語

通過對熱金屬探測器誤檢測的消除,1#定尺機定位優化、HS輥道尾端停止延時，頭段分段后到2#HS的分段的定位優化，大大方便了操作人員對于現場實際情況的掌握。能夠最大化的確保HS輥道停止位置的準確，確保定尺精度，通過優化控制程序和監控畫面窗口，使操作人員易于對系統進行操作以及故障分析。控制系統較好的滿足了生產工藝的要求，性能穩定可靠，操作維護方便，達到較高的穩定性、安全性和可靠性，滿足了生產的要求，減小了自動化維護量，提高了軋件的成材率以及能源利用效率。提高了自動化維護水平，在提高產量、保證產品質量、降低消耗、改善操作等方面達到國內領先水平，得到了用戶一致好評。

作者簡介：張炎（1988-），男，山東萊蕪人，助理工程師，大學本科，從事自動化控制。