三菱变频器在连铸机定尺切割中的应用

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摄像定尺系统在宽厚板连铸机的应用

功能，并对使用中存在的问题进行了研究，提出了相应的改进措施。关键词：摄像定尺；图像；非接触；定尺系统
中图分类号：Ｔ３１Ｆ４．６文献标识码：Ｂ
莱钢宽厚板连铸机主要生产厚度２００ｍｍ、２０ｍ和５ｍ
一
２～０Ｃ，检测精度５０８￣ｍｍ，误差控制精度一０１ｍｍ定尺１—０，
距离板坯长度）（通过人工测量获得，这样就建立起一组板坯
系统分为摄像部分和主机部分。摄像部分采用工业级
高精度红外摄像机、可变焦镜头、不锈钢摄像机防护罩、
多路镜头控制器、１Ｖ电源、双屏蔽双绝缘视频电缆等。主２
机部分选用研祥工控机（睿双核ＣＵ、２酷ＰＧ内存、３０硬２Ｇ
（像素位置与实际位置），即可完成对板坯的长度测量，并实
２１年ｏ月Ｉ中国ｏ２８设备工程
４９
巍００
据传输是否正常。
改造与更新
相关接口，完成两系统间的连接。通过 “ 门狗” 看，监控数
火焰切割机ＰＣＬ向摄像定尺系统发送大车位置、割枪位
置、变频器状态等信息。来自二级系统的定尺值和铸流ＰＣＬ
和定尺精度。
一
范围可任意调节。
二、控制系统
该系统采用工业级高精度红外摄像机来采集图像，使
用先进的图像处理技术，根据板坯的光谱特征和形状特征，采用基于神经网络的模糊识别算法，从图像中提取钢坯信
息，跟踪坯头位置，通过编码器计数和西门子Ｆ５模板计Ｍ３０

铸坯切割底吹除渣技术在连铸的应用

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流间距（ｍｍ）：１２００。（７）切割区行程（ｍｍ）：～２０００。（８）切割钢种：低碳钢、低合金钢、普碳钢等。２－２能介参数表１熔渣吹扫控制柜的能介参数
１．吹扫气体总管球阀（常开）；２．吹扫气体支路球阀＜常开＞；３．吹扫气体控制调节阀。
２０１３年第１８期（总第２６１期）
中阖高赣技考、业
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ＮＯ．１８．２０１３
（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．２６１）
铸坯切割底吹除渣技术在连铸的应用
拖链软管、吹渣喷枪及管夹、喷嘴、过渡接头。
３工作原理
熔渣吹扫控制柜工作原理节图１所示。熔渣吹扫控制柜安装在连铸火焰切割机能源介质箱附
４２
４．２．１熔渣吹扫控制柜电气线路的连接。对照电器线路图接线端字接点编号，联接熔渣吹扫控制柜接线端子排
上引进铸坯切割底吹除渣技术进行设备改造。
关键词：铸坯切割；除渣技术；吹渣装置中图分类号：ＴＦ７７文献标识码：Ａ文章编号：１００９－２３７４（２０１３）１８－００４２－０２
与能源介质箱内切割氧电磁阀接线端子间电缆。
２０１３年第１８期（总第２６１期）
中｛高新技术企业
ｉ｛』ｊ；Ｔ￡Ｈ￡ｉｐ｛ｊ：

连铸机电气自动化控制技术应用探究

连铸机电气自动化控制技术应用探究摘要：我国进入工业现代化发展阶段，节约资源成为主流，钢铁行业连铸技术也随之应运而生，连铸自动化改变了工业化生产和钢铁业的格局，大力研究连铸机自动化控制系统，对钢铁企业生产模式和产品结构优化和提升经济效益具有重要意义。

本文针对连铸机自动化控制技术应用展开探讨。

关键词：连铸机；电气自动化控制；技术应用随着我国科学技术发展持续提升，各行各业飞速发展起来，钢铁行业作为国民发展的支柱产业，在提升经济建设水平方面有着重要影响。

钢铁行业的连铸就是通过浇铸、冷疑以及切割等工艺将钢水铸成钢坯，提升连铸的自动化控制对节约能源，减轻劳动强度、提高成材率、改善环境具有重要影响。

对于钢铁企业来说，要想提高产能降低损耗，就应该从生产观念、技术创新、运营管理等多方面加强改进提升。

1 连铸机电气自动化控制系统概述连铸工艺的应用，主要通过连铸装置，利用钢水铸造各种规格的钢坯，同时也可参与到炼钢与轧钢连接的中间环节。

因此，整个连铸生产过程是否顺利，除了影响炼钢生产任务顺利落实以外，也决定了轧钢的成材率及质量水平。

另外，连铸技术的发展也推动了冶金系统的优化，在优化产品结构方面起到积极作用，支持炼钢浇铸的自动化、连续性生产，是节约能源、提高成材率的重要技术保证。

在连铸机电气自动化控制系统中，包括智能仪表、交流传动装置以及各种元器件等，与 PLC 控制系统之间实现了数据交换，为现场测量、控制等提供主要参数；在铸流区域，主要用于选择板坯连铸机的运转方式，优化调节结晶器，控制扇形段的压力。

电气自动化控制系统的运行水平，将对板坯生产的质量产生直接影响，这也是较为重要的控制系统之一。

另外，在仪表控制系统中，用于检测并控制连铸机生产过程的温度、压力、流量等，由于板坯连铸机对产品生产的效率和质量要求严格，因此该环节非常重要。

2 连铸机电气自动化控制系统的元器件应用对于机床控制电路来说，元器件是基本组成部分，对隔离电源、保护机械设备、自动控制接通和断开等发挥作用。

连铸切割系统在炼钢企业中的应用及优化

连铸切割系统在炼钢企业中的应用及优化摘要：对于炼钢企业来讲，连铸切割系统构成了炼钢生产不可缺少的切割设施。

并且，连铸切割系统固有的性能将会决定企业生产实效。

在目前的现状下，连铸切割的技术手段正在迅速获得更新，并且连铸切割系统也在逐步达到完善。

炼钢企业通过优化企业现有的连铸切割系统，应当能达到较快的连铸切割速率以及较好的部件切割效果，进而体现了优化连铸切割系统的重要意义。

关键词：连铸切割系统；炼钢企业；应用；优化炼钢生产不能够缺少连铸切割系统用于提供必要的支撑，连铸切割系统因此构成了炼钢生产操作的设施保障。

近些年以来，信息科技手段已经能够全面运用于企业炼钢生产，并且相应的炼钢系统设备也实现了有效的优化[1]。

炼钢企业如果要体现最大化的企业生产效益，那么关键前提就在于确保连铸切割系统的平稳运行与安全运行。

同时，炼钢企业应当结合目前的炼钢生产状况来优化连铸切割系统，通过引进信息科技手段用于简化连铸切割的操作流程，提升炼钢生产效益。

一、连铸切割系统的基本操作流程具体在制造钢铁制品时，运用连铸切割技术主要体现在凝固钢水并且将其塑造成特定的钢制品形态，确保在冷结晶器中通入钢水，然后运用喷水冷却的方式来连续拉出凝固后的钢水[2]。

钢水经过彻底的凝固后，即可成为铸造操作的坯料。

具体对于连铸切割系统来讲，此类生产系统包含结晶器、中间罐、引锭杆、振动机构、切割机、拉矫机与二次冷却道。

在这其中，对于钢水应当将其填充于中间罐的内部，并且对于钢包内的液态钢水予以加热，然后在中间包的相应部位倒入钢水。

经过上述的钢水冷却处理以后，运用结晶器来盛放经过处理后的钢水。

并且对于液态金属来讲，应当限定连铸操作的温度[3]。

由此可见，连铸切割生产的核心要点就在于直接铸造液态钢水，并且经由冷却处理后，对于固态钢坯予以相应的加固操作。

在金属外壳的作用下，冷却水将会陆续通入连铸系统内部，进而迅速冷却了系统中的钢水。

同时，钢坯的形态主要决定于结晶器本身的形态，因此必须做到妥善控制结晶器本身的形状。

定重定尺切割技术在连铸坯切割中的应用研究

需要，因此铸机必须实现铸坯定重定尺切割。
３定重定尺切割工艺
３．１定重切割控制系统
现２＃连铸机切割钢坯合格率低、稳定性差，从节能降耗方面来说，可以提高钢坯合格率，进而提高定尺率、轧线成材率，降低通尺材率。我们对铸坯单重的影响因素做了调查分析，主要存在问题是： ①在同规格同
２Ｏ１．１
２０２．１
２０２．６
２Ｏ１．７
按１０．５ｍ单支重（２２．Ｏ５２１２７．２２１１７．８５１５．６５
由表１看出，按２＃连铸机生产１６Ｏｘ１６０规格钢坯，在不同流的结晶器下口断面有差距时，铸坯单重相差较大，最大为ｌ－５ｋｇ／ｍ。在理论定尺下铸坯按ｌＯ．５ｍ定尺单支重量差别可达ｌ５．５ｋｇ，但在实际钢
钢种同定尺不同流位不同拉速情况下钢坯重量有差别
（即在相同断面不同拉速下钢坯单重有差别），不同拉速的影响导致切割系统对铸坯切割精度不高，有长有
短，切割长短差可达 ±２０ｍｎｌ以上，长则重，造成轧制
定重切割控制系统采用德国西门子公司Ｓ７ — ３００
后余料太多，短则轻，造成轧制后通尺增加； ② 各流结晶器断面存在一定面积差，以及在铸坯生产过程中存在损耗，导致钢坯截面积增大、单位质量变化、各流损

变频器在定尺剪恒压控制改造中的应用

第24卷第2期宽厚板V d. 24，No. 2• 46 •2018 年 4 月WIDE AND HEAVY PLATE April 2018•冶金设备•变频器在定尺剪恒压控制改造中的应用牛剑(舞阳钢铁有限责任公司）摘要通过对舞钢4 100 m m宽厚板生产线定尺剪液压泵站电气系统进行变频器应用改造，实现对液压系统的恒压控制，提高液压系统稳定性，减小压力波动以及对管路的冲击，同时降低能耗。

关键词PLC PID控制变频恒压控制Application of Inverter in Constant Pressure ControlSystem Revamp for Divide ShearNiu Jian(Wuyang Iron and Steel Co. ,L td.)Abstract By inverter application revamp on electrical system of hydraulic pump station for divide shear in 4 100 mm wide and heavy steel plate production line, Wugang realizes constant pressure control of hydraulic system, improves the stability of the system, reduces the pressure fluctuation , the impact on piping and energy consumption as well.Keywords PLC PID control Frequency conversion Constant pressure control〇前言舞钢4 100 mm宽厚板生产线定尺剪液压站主电机通过接触器供电，正常生产时开启3台主泵，而3台功率100 kW的主泵电机不能根据生产需求实时调整压力，长期以工频全速运行，能源浪费比较严重。

聚类分析方法在基于分布式PLC数据采集的连铸坯定尺定重切割中的应用

ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＴａｎｇｓｈａｎＴｅａｃｈｅｒｓＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｄａｔａｗｈｉｃｈｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃ
ＺＨＡＮＳｈｅｎｇ，ＺＨＯＵＳｈｕ．ｇｏｎｇ，ＭＵＪｉｎｇ — ｑｉｎ２
（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，ＴａｎｇｓｈａｎＴｅａｃｈｅｒｓＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ
ｐｒｏｐｅｒａｎｄｕｓｅｆｕｌｃｌａｓｓｉｉｃｆａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍａｈｅｔｍａｔｉｃｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｄｔｏｇｅｔｔｈｅｒｅａｌｗｅｉｇｈｔｄａｔａ．Ｔｈｅｎｉｔｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｈｅｔｌｉｍｉｔｅｄｌｅｎｇｔｈ

变频器在定尺切割系统中的应用

变频器在定尺切割系统中的应用摘要：本文通过采集变频器频率来计算定尺切割长度，解决了红外定尺系统容易受外界光线的影响、故障率高、调整范围小等问题。

此系统的成功应用，不仅减少了劳动强度，降低了生产成本，而且提高了铸坯的成坯合格率。

关键词：变频器长度频率合格率Abstract: ：In this paper, through the collection frequency to calculate cutting length, solve the infrared cut-to-length system is easily affected by external light, high failure rate, the adjustment range of small problems. The successful application of this system, not only reduces the labor intensity, reduce the production cost, but also improve the qualified rate of casting billetKey words：transducerextentfrequency measure up1 前言八钢公司新建的150T转炉炼钢厂1#连铸机定尺切割系统采用的是北京中远通公司的非接触式红外线定尺切割仪。

此系统自正式投用以来，频繁出现不发讯或误发讯等现象，而且对定尺的调整范围也有一定的局限性（一般调整范围是2米，而我厂的定尺在7.2—12.10米，调整范围是4.9米）。

在这种情况下，为了满足生产，我们对定尺系统进行了改造，利用变频器给定的频率以及拉坯速度等条件来计算定尺并发出切割信号，这样就避免了原有红外定尺系统依靠摄像头检测铸坯长度，容易受外界光线的影响、故障率高、调整范围小等缺点。

本系统的成功应用，不仅减少了劳动强度，降低了生产成本，而且还大大提高了铸坯的成坯合格率。

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三菱变频器在连铸机定尺切割中的应用
发表时间：2009-09-01T16:24:20.170Z 来源：《企业技术开发(下半月)》2009年第2期供稿作者：韩晓艳,刘兴海（新疆八一钢铁股份公司炼钢厂，新疆乌鲁木齐
[导读] 连铸机的定尺切割作为连铸的最后一道工序其铸坯长度的偏差将直接影响轧钢系统的正常生产。

作者简介：韩晓艳、刘兴海，新疆八一钢铁股份公司炼钢厂。

摘要：文章介绍了三菱变频器在转炉炼钢厂1#连铸机自动定尺切割中的特殊应用,将原有的碰球和红外线非接触式定尺切割系统彻底淘汰,实现了精确控制,降低了成本和维护强度。

关键词：三菱变频；脉冲；定尺切割
1前言
连铸机的定尺切割作为连铸的最后一道工序其铸坯长度的偏差将直接影响轧钢系统的正常生产。

根据连铸工艺的要求12米定尺的误差要在±1cm以内而且要实现自动切割，在转炉炼钢厂先后采用了定尺碰球、北京中远通公司的非接触式红外线定尺切割仪但效果不佳，目前转炉厂2号、3号机仍在采用碰球定尺切割。

所以如何能够找到一种投入成本少、简单实用的定尺切割方法对连铸机的正常生产至关重要。

2003年转炉炼钢厂1号连铸机改造完毕，在此次改造中采用了一种新的定尺切割方法，它显著的特点是投资少，测量准确。

2定尺切割的现状
目前国内的定尺切割方式主要有三种，即定尺碰球、非接触式红外线定尺切割仪以及编码器测坯长：
定尺碰球：结构和线路比较简单，投资成本较低，但其故障率较高，碰球时间长了易磨损，特别是出现非定尺需要人工干预时必须将切割方式转为手动，否则延时时间到达后就继续自动切割造成非定尺。

非接触式红外线定尺切割仪：自成一套系统采用红外摄像原理，不与铸坯直接接触。

但其投资成本大，按照三流的连铸机计算大约每套10万元左右，而且受厂房条件限制较大经常造成误发讯，厂房中的一束阳光或电焊机的弧光都有可能导致其发讯。

编码器检测坯长：即在拉矫机辊子上安装一编码器用于检测铸坯长度，但正常生产时拉矫机处环境温度过高而且冷却水泄漏等造成编码器故障率高，且开机过程中出现编码器故障不便维修等，本文将介绍自动定尺切割方法。

3三菱变频器的脉冲输出功能
转炉炼钢厂1号连铸机拉矫机变频器选用三菱公司的FR-A540系列产品，在此变频器的SD（输入公共端）和FM之间有脉冲输出，每秒脉冲输出数与参数Pr55（频率监示基准）呈线性关系，其输出脉冲波形，脉冲高度为DC8V，脉冲宽度用参数Pr900（FM端子校正）调整，参数Pr900出厂设定为在50HZ时FM输出频率为1440脉冲/S。

4系统的实现
4.1参数Pr55的计算
1号连铸机拉矫机在额定频率（50HZ）时的转速为1440转/分，而变频器的上限频率为75HZ，由此可以据公式①计算出频率为75HZ时电动机的对应转速：
n=ne×75/50 ①式中：ne为电动机额定转速
将参数代入公式①得：n=1440×75/50＝2160转/分
根据变频器上限频率75HZ依公式②可计算出拉矫机的最大拉速：
Vmax＝n/i×π×D/1000 ②
式中：i为拉矫机速比，D为拉矫机辊径
将参数代入公式②得：Vmax＝2160/430.25×π×304.8/1000＝4.8米/分
由于拉速的显示表采用0.4倍频的脉冲表，即直接显示FM的脉冲数，所以就可以根据图1及公式③和④计算出参数Pr55的频率F： F1＝Vmax/0.4×100 ③
F＝1440×75/F1 ④
将数据代入公式③④得：F1＝4.8/0.4×100=1200脉冲/
F＝1440×75/1200=90HZ
4.2单位长度脉冲数计算
由公式③知拉速为4.8米/分时对应的脉冲数为1200个脉冲/s，由此可以依据公式⑤推算出单位长度的脉冲数，这里采用标准单位－毫米计算如下：
L＝（F1×60）/（Vmax×1000）⑤
将数据代入公式⑤得：
L＝（1200×60）/（4.8×1000）＝15脉冲/mm
4.3定尺长度检测的实现
由以上计算得知，此系统正常运行必须的变频器参数为上限频率Pr01、频率监示基准Pr55，特别是Pr55参数必须按上述方法严格计算得出，此外FM端子校正Pr900参数采用变频器出厂默认值，不予改动。

拉矫机变频频器的输出脉冲经过脉冲转换器整形后接到PLC的高速计数模块，PLC即可采集到变频器输出的脉冲。

1号连铸机的定尺长度比较多的是12米定尺，就以此为例加以说明。

由公式⑤计算结果知每15个脉冲1毫米，那么理论计算12米对应180000个脉冲。

在程序中首先将采集到的脉冲数转换为以毫米为单位的长度值，此值与定尺长度设定程序执行的结果进行比较，当实际实际长度大于或等与设定长度时，输出一指令控制切割车工作，切割车工作的同时将实际值清零，重新计下一支铸坯。

5运行效果
由于拉矫机辊子长时间运行后必然有一定的磨损，这就导致检测值偏小，这只需要将设定值相应减小即可。