摘要：介紹連鑄生產(chǎn)線切割設(shè)備的組成，定尺切割的工藝要求，對連鑄自動定尺火焰切割系統(tǒng)信號采集的改造方案和實施。
　　
　　東北特殊鋼團(tuán)體金牛股份公司*煉鋼廠2003年初新建的合金鋼連鑄生產(chǎn)線，投產(chǎn)后，自動化切割信號是由紅外傳感儀來提供。由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣，經(jīng)過一段時間后，原先設(shè)備便出現(xiàn)信號不靈敏和誤操縱等題目，需用手工操縱。不僅合格率低，切割后鋼坯斷面不平整，而且勞動強(qiáng)度大，燃?xì)饫速M嚴(yán)重。因此，需對切割信號進(jìn)行公道的設(shè)計。
　　
　　一、切割設(shè)備與工作環(huán)境
　　
　　切割設(shè)備由切割槍、夾緊缸、切割小車、返回電機(jī)等組成。當(dāng)連鑄坯進(jìn)進(jìn)定尺切割位置時，夾緊缸動作，夾緊鑄坯，鑄坯帶動切割小車同步前進(jìn)，同時燃?xì)忭樞虼蜷_，鑄坯通過預(yù)熱后在行走中被切割槍切斷。當(dāng)切割小車到達(dá)停止位置后，夾緊缸打開，燃?xì)夥忾]，切割小車停止前進(jìn)，鑄坯由輸送輥道送走，返回電機(jī)將小車?yán)卦弧?br />　　
　　由于切割小車所處位置下方是溫度較高的沖渣水，因此切割小車長期工作于高溫水汽中，同時切割區(qū)鋼坯溫度很高，屬典型的高溫濕潤環(huán)境。
　　
　　二、控制系統(tǒng)設(shè)計
　　
　　一次信號采集的正確可靠性直接關(guān)系到控制系統(tǒng)的成敗和zui大限度的節(jié)省燃?xì)忸}目。經(jīng)過多種試驗，zui后決定采用下述采集方案。
　　
　　1．定尺切割開始信號采集（下圖）

　　
　　定尺切割開始為一個開關(guān)量信號，它的作用是當(dāng)鑄坯到達(dá)定尺位置時使電氣元件動作控制切割機(jī)開始切割。該開關(guān)量為直流信號，由鑄壞碰合zui為正確。
　　
　　直流電源因負(fù)極可以接地，而鑄坯即是大地，只要將直流電源的負(fù)極與大地可靠相接，就可以將鑄坯作為電路的負(fù)極直接使用，因此，只需設(shè)計一導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)體，在電路中串聯(lián)合適的電阻與直流電源正極相接，那么該導(dǎo)體就可以直接與鑄坯相碰，使電路導(dǎo)通，電氣元件動作。
　　
　　將直流繼電器線圈作為該電阻，一旦導(dǎo)體與鑄坯相碰，即可使直流繼電器線圈得電動作，依靠繼電器節(jié)點來完成各種控制。繼電器安裝在室內(nèi)，只需引一根導(dǎo)線進(jìn)進(jìn)現(xiàn)場與此導(dǎo)體相連即可。為保證從該導(dǎo)體到繼電器線圈整個線路導(dǎo)電良好，故采用銅棒作為此導(dǎo)體。銅棒的安裝必須做到：①盡緣良好；②與鑄坯接觸有力，即接觸良好；③銅棒懸空且只能在澆鑄線方向擺動，不能橫向擺動。因銅棒位置很低，橫向擺動會碰到兩側(cè)輸送輥道護(hù)板，從而產(chǎn)生誤動作。
　　
　　銅棒尺寸為φ60×150mm，且自重適中，在銅棒上端鉆φl2mm的孔與鏈條下端連接，使銅棒成為鏈條的一個環(huán)節(jié)，前后擺動自如。由于鏈條懸空，只需做好鏈條上真?zhèn)€盡緣即可。根據(jù)現(xiàn)場情況及鑄坯定尺長度，將鏈條上端固定在1.4m高處的鐵管上，鐵管與地腳座之間加20mm厚的盡緣層壓板。在銅棒上固定一銅螺絲直接將導(dǎo)線連接在螺絲上，保證整個電路為銅導(dǎo)體，電路暢通。銅棒處由于很熱，現(xiàn)場導(dǎo)線采用耐熱電纜。直流電源采用24V。
　　
　　2．定尺切割結(jié)束信號采集
　　
　　由于定尺切割開始信號只能抱鉗夾緊、燃?xì)獯蜷_，要完成鑄坯被切斷后能及時使切割小車停止前進(jìn)，封閉切割燃?xì)猓€必須在現(xiàn)場安裝切割結(jié)束限位開關(guān)。當(dāng)切割小車碰撞限位開關(guān)后，啟動電路元件完成對各電磁閥的控制即可達(dá)到工藝要求。
　　
　　由于切割區(qū)環(huán)境惡劣，要想使普通限位開關(guān)正常工作，將其安裝在切割小車引錠桿裝置存放平臺上，平臺將高溫水汽全部擋住，檢驗方便、安全。
　　
　　然后在限位與切割小車之間設(shè)計一個合適的碰頭（上圖），通過碰撞采集信號。
　　
　　將信號輸進(jìn)PLC，再由PLC完成整個控制要求。
　　
　　三、運行效果
　　
　　根據(jù)實際情況統(tǒng)計，排除外界干擾等不利因素，定尺合格率達(dá)98.4％。除了銅棒接線處因長期碰撞偶有松動造成接觸不良外，無其他任何故障，該切割方法簡單通用，適用于各種形式的連鑄坯切割。