连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析_百(精)

?专题综述?

收稿日期:2006-02-23; 修订日期:2006-04-11

作者简介:谷振云(1940- , 男, 西安重型机械研究所研究员

级高级工程师。

连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析

谷振云, 李生斌

(西安重型机械研究所, 陕西西安710032

摘要:分析了近年来从国外引进的板坯连铸机采用液压电气控制实现扇形段辊缝自动调节的基本工作要求, 液压控制原理及各控制方案的特点。开关阀的控制方式已成功用于西安重型机械研究所设计制造的攀钢2#大方坯连铸机的轻压下系统。

关键词:辊缝; 自动调节; 轻压下; 液压控制

中图分类号:TF77711文献标识码:A :1001- -05

Analysis of the control of CCM

roll gap adjusting

GU Zhen 2yun , L I Sheng 2bin

(Xi πan Heavy Machinery Research Institute , Xi πan 710032, China

Abstract :The basic requirement , hydraulic control mechanism and features of various solutions of CCM se g 2ment automatic roll gap adjusting hydraulic system introduced from abroad are discussed. The on 2off valve control has been successfully

applied to the 2#bloom caster soft 2reduction system in PanSteel. K ey w ords :roll gap ; automatic adjusting ; soft 2reduction ; hydraulic control

1概述

上世纪90年代中末期, 欧洲的德马克、奥钢联以及意大利的达涅利等公司先后开发和研制成功了采用液压电气控制实现板坯连铸机扇形段远程自动调节辊缝的新技术, 这一技术的成功应用也使扇形段对铸坯的动态轻压下成为可能, 目前它已作为一项成熟技术广泛应用于世界各地许多冶金厂的连铸机设备中。近年来, 我国上海一钢集团、武钢、济钢、鞍钢、攀钢等冶金厂从上述三个国外公司成套引进或国外设计与国内合作制造的几十台板坯连铸机扇形段也采用了远程自动调节辊缝和铸坯动态轻压下技术, 这对提高铸

机的作业率(减少扇形段辊缝的调整时间、改善铸坯质量、提高铸机自动化水平起到了明显作用。然而, 国内的冶金科研院所和连铸成套设备设计、制造公司等部门和单位尚未作为独立的专

有技术进行成功的开发和应用(目前西重所与宝钢研究院联合研制的试验铸机已获应用, 2005年5月已投产试验。本文将在消化吸收国外先进技术的基础上对德马克和奥钢联两种不同的扇形段远程自动调节辊缝的液压控制方式做以初步分析。

2扇形段辊缝自动调节的基本要求

每个扇形段有四只夹紧液压缸(靠近扇形段上口和下口各两只 , 其结构是液压缸的活塞杆与扇形段的下框架相连, 固定不动; 而液压缸缸体与扇形段上框架相连, 带动上框架及其辊组作

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升降运动, 液压缸上装有可实现检测目的的位置传感器。按连铸机铸造工艺要求, 扇形段实际工

作和设定的辊缝是一个楔形(收缩辊缝, 沿着铸造方向扇形段上口设定的辊缝

距离要比下口稍大一些, 通常在不进行轻压下时1m 机长的(对弧形区为弧线, 对水

平区为直线距离上辊缝差约为0112～012mm , 而进行轻压下时, 压下区的辊缝收缩量多为014～111mm/m 。而同为扇形段上口或下口的两只液压缸的定位停止位置

应相同, 以防扇形段上的辊子偏斜, 通常辊子对水平位置的偏斜程度不大于±011mm , 因此液压缸位置传感器的检测精度必须高于±011mm 一个数量级。对板坯连铸机而言, 扇形段上框架及其

辊组的质量均较大, 通常达几吨甚至几十吨以上, 为保证液压缸的位置停止精度即设定的辊缝, 应尽可能减少液压缸及上框架运动部件的惯性力和运动导向部位的摩擦力, 为此扇形段上框架的升降动作接近停止时, 液压缸的运动速度不能过大, 否则难以保证扇形段辊缝的目标设定值, 并易引起辊缝超调和液压电气环节的振荡。

3扇形段辊缝自动调节过程

扇形段辊缝的自动调节液压控制方案, 如图1所示, 奥钢联和德马克公司各自采用了完全不

同的液压控制回路, 达涅利公司采用的液压控制方式与德马克方式相类似

。

?2?重型机械2006N o 13

图1(a 奥钢联方式(b c 要求, 、下口所需辊缝相应的给定信号电流。在调整的初始状态(如上框架与液压缸缸体在最上位 , 给定信号与液压缸位置传感器检测信号之间的误差信号电流最大, 随着调整动作的进行, 其误差电流信号逐渐减小。对于图1a 所示的控制方案, 该差值电流信号经电气调

制后仅以导通电路的形式使电磁换向阀通入额定电压和电流, 以使阀电磁铁动作, 它与误差信号电流的大小无关, 而极性的差别将用来控制三位四通电磁阀不同电磁铁的通、断电状态, 即控制扇形段夹紧液压缸的升降运动的方向; 当液压缸的尺寸参数、液压控制回路及组成原件(包括固定阻尼孔尺寸的大小、供给油压都相同时, 液压缸的运动速度也是相同的。由此可见只要液压控制回路的组成一定, 液压缸将以一固定的速度完成辊缝调整动作以达到辊缝设定的目标值, 其升降运动速度的大小将取决于在一定的压降下通过固定阻尼孔的流量和液压缸承压腔活塞的有效面积, 与误差信号电流的极性和大小无关。液压缸调整动作的速度通常约为1～

2mm/s , 随缸径大小的不同, 每只液压缸所需的流量仅为1～

L/min ; 扇形段四只夹紧液压缸的运动同步状

况则由液压缸上的位置传感器加以检测并由电气系统控制。

对于图1b 所示的控制方案, 采用比例伺服阀控制扇形段夹紧液压缸的升降动作, 其辊缝调节过程大致如下。

假定调整初始扇形段上框架在最上位, 它相应于上、下口夹紧液压缸处零位, 此时它们的位置传感器的反馈检测信号也为零; 其次假定S 为与扇形段上口辊缝设定值相应的电气信号量, ΔS 为与上、下口辊缝设定差值相应的电气信号量, 扇形段向下运动时电气信号量的极性为“+”, 反之则为“-”。

按照生产要求, 经计算机和带专用软件的电气控制器向本扇形段控制上、下口夹紧液压缸运动的四只电液比例伺服阀同时设定和输入电气信号量+S , 此时给定信号与反馈检测信号之间的误差电流最大, 于是扇形段夹紧液压缸将带动上框架以最大速度向下作平移运动, 随着液压缸位置传感器反馈检测信号的加大(误差电流减

小 , 液压缸的运动速度将逐步减小, 直到四只夹紧液压缸同时达到本扇形段上口辊

缝设定值, 即给定信号与反馈检测信号之间的误差电流消失, 上口

3?2006N o 13重型机械

液压缸辊缝调整结束, 运动停止。在此阶段, 为防止扇形段上、下口液压缸运动过速和由此而引起的不同步, 对电液比例伺服阀的输入信号采取了“限流”措施, 即当原始给定信号与位置传感器反馈电流信号之间的误差电流超过最大限定电流时, 四只液压缸的比例伺服阀均以最大限定电流作为阀的输入信号, 该最大限定电流所对应的液压缸及其扇形段上框架的最大运动速度约为5～15mm/s , 并以此作为选择比例伺服阀流量规格

的依据; 其次在上口液压缸运动停止之后, 扇形段上、下口辊缝设定差值相应

的电气信号量+ΔS 将作为给定信号随之输入到控制扇形段下

口夹紧液压缸的比例伺服阀中去, 这时扇形段下口两只液压缸将继续带动上框架向下作倾斜运动, +Δ消失, 。自动调节的全过程是一个可分为前后两个阶段, 各有不同给定信号连续进行的过程。

由于扇形段上、下口辊缝相差距离与扇形段本身铸流长度相比是十分微小的, 在机械设备设计中已考虑扇形段上框架运动的导向间隙将不致于使上框架做微小倾斜运动时被卡死。虽然上框架辊子轴承座设有垫片组, 但并不靠该垫片组调整辊缝, 而是仅借辊缝位置设定信号保证扇形段的收缩辊缝和实现对铸坯的轻压下。

当打开扇形段即抬起上框架时, 其调节过程与前述过程相反, 也为前后两个阶段:首先经电气控制器向扇形段下口液压缸的比例伺服阀输入与辊缝差值相应的电流信号-ΔS , 使下口液压缸升起, 当下口液压缸到达与上口液压缸相同的检测位置后, 阀上的误差电流信号消失, 下口液压缸的向上运动停止; 继之同时向控制上、下口液

压缸运动的比例伺服阀给定和输入与扇形段抬起位置相应的电信号, 如使扇形段达到最大的开口度(上框架在最上位 , 这时的给定信号相当于零, 而液压缸的位置反馈信号最大, 阀上的误差

电流信号也最大, 但其极性相反, 上、下口液压缸同时以最大速度向上运动, 随着反馈电流信号的减小, 液压缸的运动速度也逐步减小直至误差电流信号消失, 扇形段上框架达到最上位, 液压缸的运动随之停止。两个阶段的电气信号一次同时给定, 运动是连续进行的。

在铸机铸造工作模式下, 如因辊子受力、框架热变形等各种因素的影响, 所检测到的辊缝与原始设定辊缝出现微小偏离时, 位置传感器所发出的检测信号将借助比例伺服阀自动调整扇形段夹紧液压缸所在的位置, 使其始终保持在原始设定辊缝的位置上。

, 起始压下。而动态轻压下的力是借助于夹紧液压缸经上框架的辊组对铸坯施压来实现的, 所需压力大小与浇铸的钢种和铸坯的断面有关, 可由通入夹紧液压缸的油压力来设定和调整。该油压力由扇形段上与液压缸夹紧油腔相连的压力传感器测得, 可以开环或闭环调整和控制比例伺服阀的进口油压。德马克、奥钢联以及意大

利达涅利等公司已成功开发出连铸机专用工艺软件, 实现扇形段夹紧液压缸的位置及力的控制。

不论在浇铸前原始设定辊缝或在轻压下的情况下自动调整辊缝, 都是沿着铸流方向由前到后逐个扇形段依次进行的。

4扇形段辊缝自动调节简化方框图

作为带负反馈的伺服同步回路, 从电气控制上可有:

(1 两缸或多缸无基准的并联同步控制; (2 以一只液压缸为基准的两缸或多缸跟踪

同步控制;

(3 两缸互为基准的同调同步控制, 如图2

所示。笔者认为, 同为扇形段上口两只液压缸和下口两只液压缸采用无基准的并联同步控制, 而

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上、下口液压缸之间采用了互为基准的同调同步控制, 是适合扇形段辊缝自动调整工况的一种较好的电气控制方案。该电气控制方案将有利于消除位置传感器自身的检测偏差以及机械设备安装引起的误差, 并且易于防止扇形段辊面可能出现的偏斜

。

图2扇形段夹紧缸同步控制方式

(a 并联跟踪同调同步(b 串联跟踪同调同步

5两种液压控制方案的比较

图1a 所示的液压控制方案的主要优点在于:①辊缝自动调节是通过电磁阀控制扇形段上框架的升降动作而实现的, 电气控制相对简单, 投资费用较低; ②与伺服阀控制相比, 对系统油液清洁度的要求较低, 便于维护; ③液压元件

的维护使用成本较低; ④扇形段对外的液压配管简单, 只需要两只带速换接头的液压软管; ⑤当固定阻尼孔确定后, 可调环节少并易于调整; ⑥不易受电气干扰的影响, 可靠性较高; ⑦进行辊缝调节时, 扇形段以恒定的低速运动, 扇形段所需油的流量小, 消耗的液压功率也小。其主要缺点在于:①固定阻尼孔的设置须有一定的实验基础, 否则液压缸的调整动作速度难以掌握; ②扇形段上框架的升降动作在恒定

的低速下进行, 尤其是上框架在最上位时, 辊缝调整所需的时间长; ③液压系统的控制回路的组成相对复杂, 固定阻尼孔的设置和液压元件的构成恰恰是液压控制回路研发中的难点图1b 1c 1a 。图1b 的比例伺服阀在国外的EPC (带材边缘控制和CPC (带材对中控制等其它场合已获应用, 这主

要是因为该阀虽然频率响应较低(约20～25Hz , 但具有良好的抗污染能力, 适合于在连

铸机扇形段中应用。如图1c 所示, 达涅利采用的是MOO G 型电液比例伺服阀。

6结束语

2005年10月, 西安重型机械研究所设计、

制造的攀钢2号4机4流大方坯连铸机中的拉矫机驱动辊轻压下液压系统在试验室进行了全面的模拟加载试验, 该系统采用了开关阀的液压控制回路, 拉矫机驱动辊压下液压缸(<300/<200～

350 的位置控制精度可达0105mm , 压下量调整

时液压缸的最低稳定速度可达012mm/s , 取得了十分理想的设计效果, 电控系统的控制方式已取得了设计专利。

事实上这两种控制方案各具所长, 都是可行的。如有一定的试验基础和较强的电气开发能力, 从可靠性出发, 笔者更倾向于采用开关阀实现扇形段辊缝自动调节方案。

5?2006N o 13重型机械

连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析_百(精)

?专题综述? 收稿日期:2006-02-23; 修订日期:2006-04-11 作者简介:谷振云(1940- , 男, 西安重型机械研究所研究员级高级工程师。连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析谷振云, 李生斌 (西安重型机械研究所, 陕西西安710032 摘要:分析了近年来从国外引进的板坯连铸机采用液压电气控制实现扇形段辊缝自动调节的基本工作要求, 液压控制原理及各控制方案的特点。开关阀的控制方式已成功用于西安重型机械研究所设计制造的攀钢2#大方坯连铸机的轻压下系统。关键词:辊缝; 自动调节; 轻压下; 液压控制中图分类号:TF77711文献标识码:A :1001- -05 Analysis of the control of CCM roll gap adjusting GU Zhen 2yun , L I Sheng 2bin (Xi πan Heavy Machinery Research Institute , Xi πan 710032, China Abstract :The basic requirement , hydraulic control mechanism and features of various solutions of CCM se g 2ment automatic roll gap adjusting hydraulic system introduced from abroad are discussed. The on 2off valve control has been successfully

板坯连铸机扇形段辊子对弧

第35卷第3期2007年6月江苏冶金Jiangsu M etallurgy V ol.35 N o.3Jun.2007 板坯连铸机扇形段辊子对弧丁苏友,王军 (常州宝菱重工机械有限公司,江苏常州 213019) 收稿日期:2006-08-10 作者简介:丁苏友(1952 ),男,高级工程师。电话:(0519)3265862。摘要:提出了连铸机扇形段在装配时对弧的内容、基准的选择、对弧的方法、要求及对弧注意事项。关键词:对弧;对弧基准; C 值;开口度中图分类号:T G 233.6 引言板坯连铸机实际上是一个无底的钢锭模,初凝的铸坯从结晶器拉出后,就支撑在出坯导向系统的连铸辊上,经过冷却凝固,最终成为板坯。连铸辊的布置是根据所选择的机型,将连铸机外弧上的辊子布置在连铸机给定的直线、弯曲、圆弧、矫直、水平连续中心线上,内弧上的辊子则根据铸坯的基本厚度(即开口度)进行布置的。为确保加工、装配、更换的方便,又将整个辊列的辊子分别布置在若干个扇形段的外弧框架及内弧框架上。因而扇形段上每根辊子,在连铸机的整个空间布置中均有相应的X 、Y 坐标位置,而每根辊子的X 、Y 坐标位置的准确性都会给连铸机的铸坯生产带来影响。制造连铸机扇形段时,所有制造精度要求都是为了达到一个目标,就是最终保证每根连铸辊子的X 、Y 坐标的准确性。扇形段装配时,需要对扇形段上每根辊子的X 、Y 坐标进行测量,并进行相应的调整,确保其准确性,这就是对弧。对弧的准确性,是衡量连铸机整体装备水平的重要技术指标之一,也是反映连铸机制造质量的重要依据。扇形段对弧,主要包括2方面的工作。首先在扇形段内、外弧框架单独装配时,要分别对内、外弧框架上辊子的X 、Y 坐标进行测量调整,这就是通常所谓的内、外框架对弧。其次,要对内、外弧框架上的辊子的平行度进行测量调整,它又包括:(a)铸流方向内、外弧辊子的平行度测量,称为 C 值测量;(b)铸坯厚度方向辊子平行度的测量,同时测量调整每个扇形段辊子进、出口端的板坯厚度所给定的辊缝间距,即开口度测量。 1 内、外弧框架对弧内、外弧框架对弧是连铸机最主要的检测内容。现代板坯连铸机通常采用密排辊列的形式,而密排辊列辊子的对弧精度要求远高于非密排辊列的辊子。因为对弧误差相同时,辊间距改变,铸坯应变也将改变。其直接关系到连铸机的正常使用、辊子的使用寿命和铸坯的内部质量。为确保对弧准确性和可靠性,应做到以下几点:1.1 对弧基准外弧框架的对弧基准应与外弧框架与支撑框架的安装基准一致、内弧框架的对弧基准则以其加工基准。连铸机扇形段为保证外弧框架与支撑框架安装后,其辊列的准确性,通常会将外弧框架上的加工基准设定为安装基准(对弧基准),如果基准统一,可直接将加工基准作为对弧基准。但有时为了外弧框架与支撑框架连接的需要,同时便于外弧框架的加工,外弧框架上的加工基准与安装基准不一致,在这种情况下,必须根据安装基准的形式制作相应的对弧专用工装,将扇形段外弧框架安装基准置于专用工装上进行对弧。如外弧框架的安装基准无法作为对弧基准,可用加工基准作为对弧基准,但必须检测安装基准与加工基准相互尺寸实际差值,并通过换算进行辊子对弧。外弧框架对弧基准为可调整形式,则应首先通过加工基准对该基准进行检测并调

矫直机

第1章前言拉伸弯曲矫直机应用于精整机组中,对薄带材进行矫直.目前,国外已经开发生产出多种机型,并已广泛应用.我国尚在研制开发阶段,需加速发展独立成套. 1.1 拉弯矫直机及其发展由于冷轧带钢中存在较大的残余应力,使得板面产生波浪和翘曲,不能满足用户的使用要求,需要对其进行矫直.板带材的矫直设备主要有以下三种形式:辊式矫直机,拉伸矫直机和拉弯矫直机.辊式矫直机对中厚板矫直效果良好,而对于薄带材则效果较差;拉伸矫直机依靠夹紧装置或张力辊组产生拉伸变形,使带材产生一定的塑性变形而达到矫直的目的,但由于张力较大,会降低带材的机械性能.基于以上原因便产生了拉弯矫直机,他综合了拉伸矫直机和辊式矫直机的优点,用较小的张力使带材产生较大的塑性变形,达到矫直带材的目的.这种设备对于薄带材矫直效果非常好,便于成卷作业,在薄带材矫直中逐渐取代了其他两种形式的矫直机. 早期的拉弯矫直机只是拉伸矫直机和辊式矫直机的简单组合,见图 1.1a,矫直效果并不显著.后来出现了如图1.1b所示类型的拉弯矫直机,这种矫直机既减少了矫直辊的数量,又达到了较好的矫直精度.经过不断的开发研究,近年来又出现了多重拉弯矫直机,如图1.1c,使用了两组以上的矫直辊组,并增加了支撑辊的数目,提高了矫直辊的抗弯刚度和强度,这样就可以矫直高强度的薄带材. 拉弯矫直机的设计制造方法,在国外已较为成熟,而国内只作过小型样机及理论探讨,还未达到在生产中应用的程度.设计拉弯矫直机的难点是矫直理论相当复杂,张力辊组的速度和张力控制也较复杂.

图1.1 1.2 翁格勒拉弯矫直机的结构与特点下面通过武钢冷轧厂从德国(Ungerer) 机器制造有限公司引进的拉伸弯曲矫直纵横剪机组来认识一下这一类矫直机的结构特点。 1.2.1 拉弯矫直机的特点拉伸弯曲矫直机主要由三部分组成。一部分是带有弯辊调节装置的23 辊式矫直机本体;另一部分是张力辊组(也称S 辊组) 和传动部分。 1.2.1.1 弯曲矫直机弯曲矫直机为23 辊式,辊径为25mm。在每个工作辊的宽度上有相应的中间辊,辊径30mm。每列中间辊上又有9 组支撑辊,支撑辊径33mm。如图1.2 所示。矫直机上部设有矫直辊倾斜和压下机构,即辊缝调节装置。它由电机通过一套传动装置带动横梁使上辊组作升降调节,而通过蜗轮蜗杆带动偏心辊实现上辊组的倾斜调节。整个上机架可由液压缸推向前翻转90°打开,以便于清理辊面和更换上下

板坯连铸机弯段的工作原理

板坯连铸机弯曲段的工作原理[] 悬赏点数10 该提问已被关闭2个回答匿名提问2009-04-26 11:36:26 板坯连铸机弯曲段的工作原理最佳答案 2009-04-26 12:52:27 近年来，我国钢铁行业发展迅速，我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国，2005年我国的粗钢产量～亿吨，连铸比达到95％以上。其中由于连铸具有显著的高生产率、高成材率、高质量和低成本的优点，因此连铸技术对钢铁工业生产流程的变革、产品质量的提高和结构化等方面起了革命性的作用。钢铁技术的引进为我国钢铁工业的发展做出了巨大的贡献，特别是上世纪90年代以来，连铸技术的引进与推广极大的壮大了我国钢铁工业的实力，同时在连铸技术的消化吸收和创新的方面也取得了长足的进步，极大提高了我国连铸技术的自行设计和制造能力，实现了连铸技术的国产化。中冶京诚（原北京钢铁设计研究总院）在板坯连铸技术的集成创新和自主开发方面始终走在前列，随着国内连铸技术和连铸设备制造能力的发展与进步，为我国板坯连铸机的国产化做出了重要贡献。板坯连铸国产化实践板坯连铸机机型经历了由立式-弧形-直弧形的发展历程，特别是从世界上近10多年来新建的高质量板坯连铸机来看，直弧形连铸机已成为发展趋势和方向。直弧形连铸机兼具弧形和立式连铸机的优点，可根据产品方案和生产品种的不同，设计不同的基本弧半径和适宜的结晶器及以下的直线段长度，从而大大提高铸坯的洁净度和内部质量；国内外的生产实践证明，特别是在生产汽车用钢、管线钢等高质量钢方面，直弧形板坯连铸机有不可替代的作用。中冶京诚是国内最早研究开发并参与引进消化国外先进直弧形板坯连铸工艺及装备技术的单位。多年以来，中冶京诚一直致力于研究开发、重视技术和理念的创新，先后成功地设计或总包建设了一大批技术经济指标达到国际先进水平的板坯连铸工程，拥有着丰富的先进技术资源和设计经验。无论是设计水平、总包能力还是设备集成技术，京诚公司在国内板坯连铸行业均占据着不可动摇的业绩优势和技术领先地位。在多年的设计和生产实践中，开发出了如多种连铸机机型的辊列设计（连续弯曲连续矫直技术）、结晶器铜板传热计算、矫直反力计算、大包回转台有限元计算、扇形段有限元计算、小辊径密排分节辊、结晶器电动及液压调宽、扇形段远程调辊缝等软件技术，以及结晶器液压振动、动态二冷控制、扇形段轻压下等连铸工艺技术。新技术的不断应用大大提高了

矫直机技术方案24页-BD NEW

矫直机技术培训 XX公司三轧厂银亮材生产线四台两辊矫直机技术方案 2011年2月18日

目录文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数 .... 错误！未定义书签。文件2、设备技术说明............................. 错误！未定义书签。文件3、卖方供货范围.. (16) 文件4、买、卖双方交付的技术文件范围及时间 (17) 文件5、设备的制造及交付进度............... 1错误！未定义书签。文件6备品备件................................. 1错误！未定义书签。文件7设备安装、调试、性能保证值的测试和考核 . (19) 1

文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数本次招标的银亮材生产线为两条银亮材作业线（一条规格Φ13-Φ30mm、一条规格Φ20-Φ60mm），包括二台粗矫机及两套剥皮精矫压光作业线，并预留两台磨光机。银亮材生产线应满足汽车、铁路客专弹簧及轴承钢等表面剥皮的特殊需要，并且满足银亮材相关产品标准。同时，应能够单独生产矫直材、剥皮材、矫直压光材等产品，并能满足用户要求。本案为四台主体矫直设备，其中包括二辊矫直机二台、二辊矫直压光机二台，及为主体设备配套的上、下料及横移台架、收集槽、连接辊道、自动化控制系统等辅助设备。二辊矫直机和二辊矫直压光机结构相同，根据用户产品特点，分为两种规格，即φ13～φ30mm和φ20～φ60mm两种规格。用于矫直优质碳素结构钢（20、45）；合金结构钢（20Cr、20CrMnTi、40MnB、20CrMo、20CrMnMo）；保淬透性结构钢（18CrMnTiH、20CrMnTiH、40CrH）；轴承钢（GCr15）；弹簧钢（60Si2Mn）等钢种。一、工艺流程（一）工艺流程 1 尺寸公差：IT10（标准公差等级）、粗糙度（Ra3.2以上）、直线度≤1‰ 拟定工序：粗矫－无心车 1、粗矫直：粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下料筒→粗矫收料槽→棒材收集 2、车削：车床上料台架→车床上料辊道→无心车床主机→车床下料辊道→车床收料箱→成品棒材收集（二）工艺流程 2 尺寸公差：IT8（标准公差等级）、粗糙度（Ra0.8以上）、直线度≤0.4‰ 拟定工序：粗矫－无心车－精矫 1、粗矫直：粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下 2

连铸机扇形段基础框架安装方法简介

连铸机扇形段基础框架安装方法简介依据国家标准《炼钢机械设备工程安装验收规范》（GB50403—2007）P59、60安装测量方法和中重院编写的连铸机设备安装使用说明书及图号10210308的图纸要求，连铸机扇形段基础框架将设置连铸机（铸流）中心线、结晶器外弧基准线、为了安装检测操作方便，同时设置矫直终点线。先以外弧基准线为基准线来确定矫直终点线。外弧基准线是理论上规定的基准线，因为在弧形段不易操作，所以在实际安装中设计又标定了矫直终点线，并以矫直终点线为基准来安装基础框架。如果采用从外弧基准线为基准线处直到矫直终点线处预埋型钢并在型钢上有测量销，以此测量而得的两线偏差极小（一般为0.10～0.20mm）。但是如采用全站仪来确定外弧基准线到矫直终点线的距离，由于全站仪操作和仪器自身误差（预计为1～2mm），所以基础框架安装完后要重新复检外弧基准线到矫直终点线的距离，这时可利用基础框架上的测量销采用2.5m的千分尺得出精确数值，再以矫正后的外弧基准线来安装结晶器及振动框架。安装基础框架首先应初定扇形段弧形区基础框架的安装标高，可用我公司的电子水准仪初定图号为10210308图纸中弧形段13个括号内的标高尺寸，测量点为基础框架上的测量孔插入的测量销，可使偏差范围控制在±0.15mm。最高端的框架（一）有五个测量孔，中间框架（二）有六个测量孔，底端的框架（三）有四个测量孔。其次由矫直终点线到各测量销的水平尺寸可用内径千分尺测量，

我公司的2.5m内径千分尺已放置在现场，测量水平尺寸可用全站仪配合进行。弧形段的基础框架定位后，矫直终点线后的基础框架也相继定位。最后再用基础框架安装用测量轮来检测保证扇形段的安装面。铸流中心线到驱动侧框架的尺寸可用内径千分尺确定，其控制偏差可在±0.50mm，驱动侧框架到非驱动侧框架的尺寸也可用内径千分尺确定，其控制偏差可在±0.20mm。附：攀冶机电分公司1650连铸机预埋控制点标示图攀冶机电分公司西昌连铸项目部 2011年6月22日

扇形段考察报告

钢铁有限责任公司炼钢厂扇形段改进考察报告部门：炼钢厂区域：姓名：工号：XXX 考察地点：报告日期：2015年8月

扇形段考察报告时间：2015年8月11日-8月15日地点：###### 主题：扇形段结构的改良、优化关键词：扇形段改进间隙目的：连铸机扇形段在板坯生产中至关重要，而单机扇形段对弧的质量直接影响连铸机的安装质量，同时影响连铸坯的质量。对弧的精确性是衡量连铸机整体装备水平的重要技术指标之一，也是反映连铸机制造质量的重要依据。根据长期的生产实践和现场观察、测量发现，我公司炼钢厂的连铸机扇形段在安装结构形式上有一定缺陷，即扇形段夹紧缸（见图a1）的连接销轴（见图a2）与液压缸插头（见图a3）存在安装间隙（局部见图a4），此间隙影响设备精度及使用寿命，图a1 图a2 进而影响板坯的质量。故此，我们一行对****的同行业兄弟公司进行了实地考察，以求对我公司的扇形段结构改进吸取经验、积累素材。

图a3 图a4 正文首先，我们先了解下达涅利公司的扇形段设计的基本结构（和我公司扇形段类似）。扇形段由上、下框架、辊子装配、驱动辊压下油缸、及4个夹紧油缸装置、冷却水配管、液压动力及润滑配管等组成（其整体图和简图见图b1、b2）。图b1

图b2 扇形段的上下框架都是钢板焊接结构，在上下框架上分别安装着内弧侧和外弧侧的辊子及轴承座。扇形段框架的设计主要用于支撑辊子的抗弯力，扇形段框架必须有足够的刚性来保证板坯所要求的几何形状。扇形段的辊子起到铸坯导向、支撑作用，可以通过开口度的改变使正在凝固的铸坯得到要求的尺寸。此外，在上下框架上安装有两对可升降的液压缸（夹紧缸）和一个驱动缸，而夹紧缸的下端通过销轴连接于下框架的液压缸插头处，上端连接扇形段上半部分，通过夹紧缸的上下动作使扇形段上半部分实现运动，来满足不同生产工序对辊缝值和压力的要求，以满足生产不同厚度板坯的要求（我公司生产的板坯厚度为200mm）。驱动缸安装在扇形段的上半部分的梁上，它可以单独动作并同时协同夹紧缸动作，从而为板坯的拉伸矫直提供导向力和支撑力。从上面我们可以看出影响流道质量的关键因素包括上下框架、辊子、轴承、油缸等部件和扇形段开口度值，加上扇形段工况环境恶劣，受高温、粉尘、潮湿等因素的影响，任何关键点出现问题都将影响板坯质量，从而缩短扇形段使用寿命，导致扇形段事故下线。经研究探讨发现，我公司连铸机扇形段夹紧缸与下框架连接处存在一定间隙，最大活动量达到3mm（而通常满足生产条件的对弧要求，是将开口度误差控制在±0.5mm以内），已严重影响了产品质量。

矫直机

矫直机控制原理的分析与应用

［摘要］根据济钢4300mm 矫直机的使用情况，描述矫直机的矫直原理，主要分析液压HGC 系统、弯辊系统、传动系统的控制原理和功能，自动化一级和二级之间的数据交换。［关键词］矫直机；自动化；一级系统；二级系统矫直机控制原理的分析与应用韩妍妍（济南钢铁股份有限公司，山东济南 250100）随着中厚板市场压力的增大，钢板的表面和外观，成为各生产线最直观的竞争力。高质量的钢板应具备优良的性能，平直的板型，光洁的表面，高精度的尺寸。进而高性能的矫直机在中厚板的生产过程中起到了不可或缺的作用。济钢4300产线，配备4台矫直机，预矫1台，在精轧机机后MULPIC 前，保证水冷之前钢板平直，防止钢板翘头翘尾或边浪造成的钢板冷却不均匀。热矫直1台，在MULPUC 出口冷床入口，矫直热态钢板。冷矫1台，在精整区，根据生产需要可设为离线和在线两种状态。热处理矫1台，矫直热处理后的钢板。 1矫直机的矫直原理钢板轧制时，由于轧件温度不均匀，延伸偏差，冷却和输送等原因，不可避免地造成轧后钢板出现浪型或瓢曲。为了确保成品钢板平直符合产品标准规定，轧后钢板必须进行矫直。轧件在矫直机中经过交错排列的矫直辊多次反复弯曲，使原有曲率的不均匀度逐渐减小，矫直工艺原理就是通过辊间的可逆弯曲将产品拉伸，确定拉伸程度的主要标准叫“塑性变形率”，定义被拉伸至屈服强度以上的相对钢板厚度。矫直工艺的目的就是将钢板拉伸，使所有纤维达到相同长度。图１矫直过程应力分布情况在矫直过程中钢板中间部分为弹性变形区，两侧为塑性变形区，设钢板厚度为T ，弹性变形区厚度为Te ，则热矫直钢板塑性变形比率为： PR=塑性变形率=（T-Te ）/T=1-[2.σ0/（Rplate.T.E ）]热矫直工艺常用塑性变形率范围是60%~70%。矫直机设置要让矫直机第三辊塑性变形率最大，然后均匀减小，让残余应力在矫直机出口降到最低水平。 2矫直机的控制思想和实现过程矫直机的自动化部分分为：一级系统（ L1）和二级系统（L2）。L2的作用是计算矫直的设定值，并下发给L1。L1执行设定值，并把矫直的实际值发给L2，形成闭环控制，优化矫直参数，达到更好的矫直效果。整个矫直过程的实现可分为四种模式：全自动模式，自动模式，半自动模式，手动模式。 2.1矫直机的一级控制系统矫直机的L1由两套S7-400的PLC 构成，配置416-2的CPU ，ProfibusDP 和以太网通讯的模块，以及数字量和模拟量的输入输出模块。主要实现的功能： 1）传动控制。 2）辊缝、弯辊、入出口导辊的控制。 3）辅助功能的控制，包括：上框架平衡系统，接轴及辊系锁紧系统，上辊系锁定，换辊及冷却系统。 4）顺序控制，包括：矫直机的标定，设定值的预摆，道次的管理。5）安全功能。 6）监控及人机界面，消息和报警系统。2.1.1传动控制的主要功能电机采用西门子S120装置控制，与PLC 之间以DP 通讯的方式传递数据。矫直机咬入钢板后，由咬入加速到矫直速度再减速到抛钢速度，9根工作辊由两台主电机进行分组控制。当钢板的头部在第一组控制分组的工作辊内时，1#电机的力矩极限根据头部在第一组辊内的位置进度减小，防止接轴过力矩，矫直速度由1#电机控制。2#电机保持速度控制，力矩被控制在正常的范围内。当钢板头部到第一组辊的第三根辊子下面时，2#电机的加速度以一定的等变率减小。计算该等变率，在头部走出第一组工作辊时取消加速度。这时，2#电机的力矩极限被提高到最大电机力矩，这样钢板速度由第二个电机按S-RAMP 速度曲线进行控制。当钢板尾部在第二组控制分组的工作辊内时，尾部走出第一组控制分组的工作辊，2#电机是速度控制。第二个传动的力矩极限逐渐从最大传动力矩减小到最后接轴的最大力矩。要按照尾部在第二组辊内的进度减小。当尾部走出矫直机时，力矩极限等于最后接轴的最大力矩。出口处的CMD6检测到钢板尾部时，速度主控器用S-RAMP 降低矫直机辊的速度基准，入口/出口辊道速度降为0。 2.1.2HGC 液压辊缝控制为了控制上框架的位置和矫直辊缝，矫直机采用4个辊缝控制液压缸。这种长行程的液压缸安装在矫直机上框架的四个角上，每一个液压缸通过一个伺服阀控制。PLC 中液压缸压力的反馈值两两比较，超限值后，HGC 自动开环泄压，辊缝抬到最大，起保护作用。液压缸的位置传感器定期进行零点校准，自动回零。然后将HGC 系统选择 CLOSELOOP （闭环）控制状态，设置辊缝的控制程序在PLC 中运行。PLC 通过以太网与L2通讯，L1接收到预设数据之后，控制相应的伺服阀进行动作，达到设定的辊缝位置。设定值也可以通过HMI 画面手动设置或者通过操作台上的主令控制。相应的位置检测值、矫直力检测值等传回L2，作为下一次计算的自适应值，保证更好的矫直效果。 2.1.3弯辊控制原理弯辊系统用于补偿矫直过程中自然观察到的矫直辊和箱体偏差。弯辊系统可在矫直过程中使矫直辊保持平行。弯辊结构是上矫直辊和支承辊箱体安装在一个可收缩开式框架上。该框架被分成两部分，由活动接头连接。框架顶部的偏心可将这两部分分离，使矫直辊弯曲。内部装有位置传感器的液压缸启动该偏心。2个压力传感器给出液压缸每个腔的压力反馈。一个伺服比例阀传动弯辊缸，可控制其位置和过载保护。改变弯辊位置只能在矫直机无负载时进行。负载下的运动不可逆。 2.1.4辊道速度与矫直机速度的同步辊道的控制权是用“token ”形式传递的。“token ”通过轧机的LCO 系统分配，轧机有专门的TDC 系统负责全线的物料跟踪，LCO 系统根据跟踪的物料位置分配“token ”。当钢板到达矫直机时，上一工序的工作已完成，矫直机处于“ready ”状态，LCO （下转第105页）

连铸机液压系统故障诊断研究

目录第一篇绪论 (1) 第一章课题背景 (1) 第二章变电站综合自动化系统存在的问题及改进措施 (4) 第三章变电站自动化技术现状 (9) 第四章变电站综合自动化系统发展方向 (10) 第一节智能电子装置(IED)的发展和光电互感器的应用 (11) 第二节监控系统的发展和遥视系统的应用 (11) 第三节人工智能技术的发展应用 (12) 第四节通信方式的发展和工业以太网的发展应用 (12) 第五节蓝牙技术的发展应用 (12) 第二篇现场总线的应用现状 (13) RS-458 (13) LonWorks (13) F-NET (13) WorldFIP (13) 第一章 IEC61850标准的应用现状 (14) 第二章现场总线在变电站综合自动化系统应用中的不足 (14) 第一节现场总线作为工控领域的专用网络 (14) 第二节现场总线的拓扑结构多为总线型 (14) 第三节数据通信带宽 (14) 第四节总线产品众多 (14) 第三章变电站综合自动化系统中现场总线应用的发展趋势 (15) 第三篇现场总线的变电站自动化系统 (22) 第一章系统功能 (22) 第二章通讯网络 (24) 第四篇硬统设计件系 (25) 第一章系统总体结构 (25) 第二章系统设计要点 (25) 第五篇系统组态监控软件的设计 (27) 第一章开发工具的选取 (27) 第二章变电站对象模型分析 (27) 第三章面向程序思想方法构建监控组态软件 (28) 结论 (29) 参考文献 (30) 致谢 (31)

第一篇绪论随着计算机技术、通信技术和网络技术的飞速发展和广泛应用，传统的集中、低速、专用封闭式的远动系统已向开放、高速、综合的网络化方向发展，通过局域网互联和广域网互联，实现系统信息资源共享。变电站自动化技术也得到了较快的发展，全分散式变电站自动化系统是变电站自动化的主要发展方向[1].由于现场总线可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通讯速率高、维护成本低的特点，变电站综合自动化系统已普遍采用现场总线作为系统的通讯手段，以满足自动化系统全分散、全数字化、双向、多点多站的要求。现场总线是近几年发展起来的应用于自动化领域的互联通信网络，由它构成的各种智能电器网络表现出强大的优势．现场总线作为设备层间的基础通信网络，具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点，具有较高的实时性，并能适应于信息的频繁交换，因而不同于间隔层和变电站层的数据通信网络[2]．目前，国际上现场总线技术发展很快，本文重点从现场总线的功能和性能阐述在电力系统控制的要求，探讨应用现场总线技术提高变电站的综合自动化水平，说明总线技术是综合自动化变电站现场通讯网络的发展方向。第一章课题背景变电站自动化系统名词，国际电工委员会解释为在变电站内提供包括通信基础设施在内的自动化系统。在国内，我们所说的变电站自动化系统，包含传统的自动化监控系统，继电保护、自动装置等设备。自20世纪90年代以来，变电站自动化技术一直是我国电力行业的热点技术之一。目前全国已投入运行的35~500kV变电站约20000座(不包括用户变)，而且每年新增变电站的数量约为3%~5%，也就是说每年都有千百座新建变电站投入电网运行，新建变电站基本上都采用了自动化系统模式，同时每年还有许多老变电站的技术改造，也基本上以自动化系统模式为主。在已采用自动化技术的变电站中，早期采用较多的国外产品有：如ABB、SIEMENS、GE等公司的产品。但随着国内厂家的产品技术含量、工艺水平的提高以及

连铸机

连铸过程自动化技术综述发布时间：2010-10-08 浏览次数：154 文字颜色: 字号:T T T视力保护: 郭戈1，王伟2，柴天佑3 (1甘肃工业大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050；2夫连理工大学；3东北大学) [摘要]对国际国内的现有连铸过程自动化技术进行了全面的论述．主要分析和对比了最新的连铸过程自动化系统和相关的先进技术，指出r国内现有连铸过程存在的主要技术难题和需要开发的一些新技术．并就提高连铸坯质量的技术策略进行了探讨，最后指出我国开发优质纯净钢连铸技术的必要性。[关键词]连铸；自动化系统；控制策略 [中图分类号]TF777：TP29 [文献标识码]A [文章编号]l000-7059(2002)02-00l-05 On automation technologies in continuous casting process GUO GE1, WANG WEI2, CHAI TIAN-YOU3 Abstract: Latest automation systems of continuous casting process both at home and abroad are described. Current continuous casting automation systems and related technologies needed in continuous casting processes are compared in detail. The unsolved problems and new technologies needed in continuous casting process are also listed. Moreover, the approaches are suggested for improving slab quality. And in the end, the authors point out the necessity of developing technologies for high quality pure steel production in China. Key words: continuous cating; automationsystems; control strategy O 引言连续铸造是将液体金属经过一组特殊的冷却和支撑装置连续地浇铸成一定断面形状的铸坯的过程。与传统的模铸相比，连铸不但简化了生产工艺流程，提高了生产率和产品质量，而且金属收得率较高，能耗和生产成本也大大低于模铸。连铸机按照机型分为立式、立弯式、垂直多点弯曲式、弧型以及水平型等，其中弧型连铸机占60％以上：按照铸坯形状又可分为板坯连铸机、大方坯连铸机、，j、方坯连铸机和圆坯连铸机等，其中小方坯连铸机约占50％左右[1-2]。随着计算机技术和自动化技术的迅速发展和在连铸生产中的广泛应用，以及诸如铸坯轻压下技术、电磁搅拌技术等连铸技术的不断涌现，连铸开始向近终型连铸、多炉连浇、热送、热轧以及炼钢连铸-连轧短流程联合生产的方向发展。但是，连铸过程中也存在许多难题，这是由连铸过程本身的复杂性决定的。其复杂性主要体现在以下几个方面[3-7]：

美国钢厂动态辊缝

美国ISG雀点厂1号连铸机的动态辊缝控制 –技术创新和操作成果 R. Fash, P. Vielkind, D. Bederka, T. Lonsbury –ISG Sparrows Point /USA H. Gilles, B. Kocatulum –I S G Bethlehem/USA J. Brower –V AST/USA 前言 2000年的5月/6月间国际钢铁集团（前身是伯利恒钢公司）雀点分公司使用现代化的“宽板坯连铸机”更换1985年最好的1号连铸机。项目的目标是使其具有生产较宽（2640 mm）、较厚（达304mm）和较高质量的板坯的能力，主要供给ISG宾夕法尼亚中板分厂的炉卷轧机，任务是以创记录的时间设计和安装机器，将现有连铸机的操作中断减少到最低限度。铸机的机械设计实现了板坯宽度和标称厚度的目标，板坯的质量需求要对结晶器、振动器、冶金冷却和机器辊缝控制方案作一定深度的评价。最后，批准的设计包括带有轻夹紧装置的直结晶器，液压振动器，气/雾二次冷却和带有铸流锥度自动控制的分段式连铸机。与雀点厂要求相关的宽板坯连铸机最主要的创新特点是独特的铸坯锥度自动控制和在铸坯固化区提供DynaGap 轻压下的有关软件。为了在模型能达到预期目的能力方面获得最大信心，ISG在制造和组装地进行了彻底试验。在试验阶段，人们发现在扇形段上的电子辊缝控制装置和实际辊缝测量值之间不一致。另外在确定铸流凝固点的位置方面还有不确定性。在当时，世界的任何地方应用此项技术的经验都还有限。由于经设备试验和对动态辊缝控制模型的评价，ISG和设备设计人员一起开发了两种附加装置，用来提高和帮助验证DynaGap轻压下技术。第一个开发成果是“系杆延伸”系数，其将补偿观测到的辊缝差。第二项开发成果是在扇形段安装压力传感器监控和评价通过扇形段液压缸施加于铸坯的力，以实现和保持辊缝设定点。最后的分析是连铸机的质量性能，用硫印和电子低倍浸蚀试验来进行评价。铸流锥度/厚度自动控制(DYNAGAP) (现在为动态辊缝调节(DYNAGAP)) 为了改善中心条件，糊状区的轻压下是用液压可调的扇形段实现的。辊缝形状的设定点是以与钢种有关的实际设定值和图1所示的有关铸流的热控信息中推导出来的。热控信息是以DYNACS?冷却模型[1] 中获得的。动态辊缝调节(DynaGap) 模型[2]和DYNACS?冷却模型是由VAI开发的。图1: 辊缝调节–轻压下静态–为了在连铸机中产生固定辊缝，设计了静态方法。这里确定了两类静态方法：平行辊缝和锥形辊缝。静态辊缝方法也用作为动态辊缝调节的辅助方法。动态–这类方法的目的是在图2a 和2b中所示最终凝固点附近的预定范围内实现主要厚度减薄。在凝固范围内预定的逐段线性压力功能块是用来计算辊缝图形的设定点。动态辊缝方法可以通过机器，比如在中间包快速更换或浸入水口更换时安全跟踪冷钢件。 steady state conditions 5 min after speed reduction min 8 min after speed up to Thermal ation Actual ess Operator nce

液压矫直机PLC控制系统

《自动化与仪器仪表》２０１０年第５期（总第１５１期）９５收稿日期：２０１０－０５－１２作者简介：尹新平（１９６５－），男，教授级高级工程师，主要从事自动化控制、电气传动设计工作。液压矫直机ＰＬＣ控制系统尹新平（中冶赛迪工程技术股份有限公司重庆，４０１１２２）摘　要：介绍了液压矫直机结构特点、ＰＬＣ控制系统配置、主要传感器。详细的阐述了液压矫直机自动辊缝控制、位置闭环控制、倾斜控制以及伺服阀泄漏监测及补偿的基本原理。关键词：液压矫直机　控制系统、自动辊缝控制、位置闭环控制　标定 Abstract: This paper introduced the characteristic of the structure, configuration of PLC control system, main sensor for the Hydraulic leveler. Basic principle of automatic gap control, closed-loop position control, tilting control,monitor and compensation for leakage of sero are described in detail. Key words: Hydraulic leveler ;Control system ; Automatic gap control ; Closed-loop position control ; Demarcate 中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－９２２７（２０１０）０５－００９５－０２０前　言在钢铁产能过剩情况，钢铁市场竞争日趋激烈，对生产的产品的质量和性能要求更高。热轧带钢厂纷纷上横切线、热处理线、平整线，对热轧产品深加工。在横切线、热处理线往往配置了液压矫直机，它不仅能矫直钢板，而且能消除热轧和冷却以及热处理时形成的内应力，提高板材的质量。目前国内的矫直机装备水平不高，采用手动调节及机械传动方式或液压设定辊缝，不带载进行辊缝动态调整，精度不高。国外的液压矫直机能实现辊缝自动调整，位置控制精度达到０．０５ｍｍ。１液压矫直机工艺说明液压矫直机是多辊结构型式，上下两排矫辊，前后辊缝可调，且矫辊自身要旋转。所有上矫辊都固定在上辊驱动平板上，通过控制上辊驱动平板来控制辊缝。上矫辊驱动平板由四个主液压缸支撑，通过伺服阀调节液压缸的流量和压力来控制液压缸上、下移动的行程，实现辊缝调节。每一个液压缸的矫直力达１４０００ＫＮ，位置控制精度要求达到０．０５ｍｍ。矫直辊由变频电机驱动。２系统的构成２．１　控制系统的构成矫直机ＰＬＣ控制系统由１台ＳＩＥＭＥＮＳ　Ｓ７－４００ＰＬＣ组成，系统配置图如图１所示。ＦＭ４５８是一种嵌入Ｓ７机架运行的增强控制系统，　ＦＭ４５８－１用于复杂运算、闭环控制及高响应控制，具有极高的分辨率和最短１００μｓ的扫描周期。如压下控制、轧制力控制等。ＦＭ４５８的Ｉ／Ｏ扩展模板为ＥＸＭ４３８－１，该模板具有多种类型的Ｉ／Ｏ通道，需要快速采集的信号直接进ＥＸＭ４３８－１。直接Ｉ／Ｏ信号包括以下内容：矫直机压下系统压力传感器信号；矫直机压下系统位置传感器信号；矫直机压下系统伺服阀指令信号。图１　系统配置图ＣＰＵ４１６－２ＤＰ，用于矫直机的逻辑顺序控制和机组的协调控制。ＰＬＣ控制器与Ｌ２服务器、ＨＭＩ通过工业以太网通讯。ＰＬＣ控制器与远程Ｉ／Ｏ站（ＥＴ２００）、变频装置通过现场总线ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ通讯。现场检测器的信号、操作台／箱的信号进入远程ＥＴ２００站。２．２　主要传感器矫直机辊缝测量采用磁致伸缩线性位移传感器（ＭＴＳ）。该传感器为非接触式检测，具有高速、可靠和精确的数据处理和通信能力，可同时提供速度和位置输出，无需重新标定或定期维护，可通过多种方式与自动化系统连接。分辨率：最高１μｍ。轧制力传感器给ＰＬＣ提供轧制力反馈信号。矫直辊速度测量采用增量型编码器。３控制功能

连铸机施工方案(1)

首钢京唐钢铁厂炼钢连铸工程连铸设备、电气、仪表安装工程施工方案编码：Q R_50 编号：2006年第号中国十三冶 2006年8月10日

7.7主要工艺设备安装与单体试运转 7.7.1工程概况 7.7.1.1工程简介连铸车间是炼钢系统的一个重要组成部分，该车间由浇注跨、切割跨、板坯横移跨、第一出坯跨及第二出坯跨组成，布置有两台2180mm双流连铸机、两台1750mm双流连铸机和车间各跨天车等主要工艺设备，年产合格铸坯970万吨。 1）浇注跨浇注跨（E—F）厂房全长524米，宽33米，分三个区域，1~7号柱间为1750连铸机中间罐维修区，7~18号柱间有1750连铸机和2180连铸机浇注平台，18~22柱间为2180连铸机中间罐维修区。浇注跨配备2台160/80t桥式起重机（轨面标高+30m），主要用于连铸机更换中间罐及结晶器扇形段等设备；此外连铸机两侧维修区内还配备2台低轨面（+16m）80/20t桥式起重机，分别用于中间罐维修区及设备维修区维修作业操作。浇注平台为连铸生产主操作平台，其上有大包回转台、中间罐车等设备，平台下有连铸机二冷室、液压站、配水室等设施。 2）切割跨切割跨（D—E）厂房全长524米，宽40米，跨间内有引锭杆提升装置、出坯辊道、切割机等在线设备；此外还布置有设备维修台架等离线设施。切割跨配备3台80/20t桥式起重机，主要用于连铸机设备存放及辅助维修作业。切割操作室也布置在该跨。 3）板坯横移跨铸坯横移跨（C—D）厂房全长524米，宽40米，跨间内有出坯辊道、铸坯横移装置、铸坯称重装置、喷号机等在线设备。铸坯横移跨配备2台80/20t桥式起重机，主要用于铸坯事故下线及辅助维修作业。 4）出坯跨一、二出坯跨厂房全长524米，两跨宽度均为42米，跨间内有出坯辊道、推钢机、垛板台、卸垛台等在线设备。

板坯连铸机辊缝及开口度测量技术的应用

随着中国市场经济的突飞猛进，冶金行业只有不断进行技术改造，提高产品档次，降低生产成本，才能在市场中争得一席之地。奥钢炼（VAI）非常重视连铸机的技术革新，通过新技术的研发，使这些技术革新在太钢150万t不锈钢炼钢工程中得以实现。其中扇形段的开口度和辊缝测量技术是这些技术革新中的重点。 1辊缝及开口度测量技术的结构 1.1辊缝测量仪的技术数据辊缝测量仪的技术数据包括以下内容：结构类型，具有数据储存功能的机电操作的辊缝测量装置；安装位置，用在引锭杆过渡链前端；测量范围，基本厚度为200mm和230mm厚的设备；偏差范围，两种厚度的±9mm；测量速度：1.5m/min；测量精度，±0.1mm；测量方向，逆或顺拉坯方向；测量线的数量，整个宽度上3个点；间隙测量，通过感应位置传感器；辊子旋转，通过位置编码器；外弧校正，通过感应位置传感器；数据存放，电池备份存储模块；存储能力，大约50个测量；数据评估，P C机，包括操作系统、监视器和打印机。 1.2样板和直尺样板用于检查弯曲段和弧形段之间过渡段；用于弧形段之间弧形段和矫直段之间过渡段；用于检查1号和2号矫直扇形段之间过渡段；用于检查2号矫直段和1号水平段之间的过渡段。直尺用于检查水平扇形段之间的过渡段。 1.3数字千分尺数字千分尺用于扇形段液压缸位置的修正。 2辊缝及开口度测量技术的功能 2.1SMART扇形段及扇形段位置控制 SMART扇形段及扇形段位置控制是由专门的扇形段控制器来执行对扇形段的位置控制。在连铸机诸如引锭杆工作、热或冷铸坯状态等所有运行状况下，各控制器负责将扇形段的辊缝保持在目标设定值。 2.1.1SMART扇形段每个扇形段控制器调整各自扇形段的4个定位缸，实际辊缝值是由分辨率为5μm的磁致伸缩位置传感器来测量。各个扇形段控制器通过总线连接到主扇形段控制器，主扇形段控制器也有接口连到连铸机自动化系统。主扇形段控制器向每个扇形段控制器发送设定值信息，从整个SMART扇形段位置控制系统上接收状态和诊断信息，并对整个系统进行不间断的运行状况检测。 2.1.2SMART扇形段位置控制（1）每个扇形段控制器装置将具备以下功能：到主控制器装置的通信；扇形段辊缝偏差的周期性计算以及每个扇形段液压缸位置的修正；扇形段对称性监测；位置传感器值的监控；带连锁的手动模式操作；扇形段校准；产生报警信号。扇形段控制器控制扇形段的移动，尤其要识别和消除对称性偏差和非允许的实际位置，以避免扇形段偏斜或结构性损坏。如果发生上述情况，扇形段控制器将发出报警信号。（2）每个扇形段控制器可以实现以下扇形段动作的就地手动控制：扇形段辊缝调整；冷状态辊缝调整；急停；操作模式的选择。另外还有显示实际辊缝值、辊缝设定值、重要参数、状况及诊断信息的4行液晶字幕。通过铸流内现场位置的数字编码，可以对每一个扇形段控制器进行识别和寻址，还有一个扇形段标志号存储在扇形段位置传感器的电子装置中，以便在使用过程中对各个扇形段进行识别。（3）扇形段校准在维修车间进行。对扇形段进行冷状态辊缝调整，以测量扇形段设备的公差，最后获得的校准值存储在位置传感器的电子装置中，以后可供扇形段控制器检索校准资料。各个扇形段的校准值可以添加到人工使用辊缝测量工具获得的校准资料中。 2.2SMART扇形段位置控制的主要特性（1）位置控制。实际的辊缝位置可用分别安装在4个压下缸上的超声波位置传感器来探测，位置设定值通过主控制器传给铸坯控制器装置，使用标准液压部件来驱动定位缸移动到设定位置。为使阀的操作达到最小化，特规定了滞后进行位置修正。（2）故障操作。一是扇形段控制器探测对称性故障，如果其超出允许值范围，它将自动停止每个缸体的动作。二是在一个扇形段控制器功能失灵的情况下，各自的扇形段将维持在上一次的已知位置，扇形段紧急阀关闭，停止辊缝调整，直到本次拉钢结束后才能进行辊缝调整。ASTC/SMART工艺控制软件用优化的故障对策来控制剩余的扇形段。三是其他的故障功能包括：在不能进行通信的情况下，所有SMART扇形段将通过紧急阀进行液压锁定；所有与SMART R有关的自动化功能均具备液压机器保护措施；在液压供给压力降低的情况下，紧急阀锁定扇形段；中央UPS将为主扇形段控制器及各个扇形段控制器供电。 3技术特点与VAI DYNACS R动态二级冷却模型和ASTC（自动铸坯锥文章编号:1005－6033（2009）30－0192-02收稿日期:2009－08－14板坯连铸机辊缝及开口度测量技术的应用李思忠，杨作梁（中冶天工建设有限公司机电安装分公司，天津，300308）摘要：介绍了太钢150万t不锈钢炼钢工程在应用VAI SMART/ASTC技术方面取得的良好效果，探讨了辊缝及开口度测量技术的功能。该技术自应用以来，实现了辊缝测量全部自动化控制，且能安全、稳定、高效地运行，各项指标全部达到了设计要求。关键词：连铸机；辊缝测量；开口度测量；ASTC系统；SMART扇形段中图分类号：TG233文献标识码：A 192