非接触式连铸坯自动定尺系统的探讨
板坯连铸机电气自动化的优化
板坯连铸机电气自动化的优化随着工业化的进程不断加快，连铸技术在钢铁行业中的应用越来越广泛。
板坯连铸机作为连铸技术的关键设备之一，其电气自动化系统的优化对于提高生产效率、降低成本、提高产品质量具有重要意义。
本文将针对板坯连铸机电气自动化系统的优化进行探讨。
1. 提高生产效率连铸机作为钢铁行业的主要生产设备之一，其生产效率直接关系到企业的经济效益。
电气自动化系统的优化可以实现设备的自动化控制、实时监测和智能化管理，提高生产效率，降低生产成本。
2. 降低能耗电气自动化系统的优化可以有效控制设备的能耗，降低能源浪费，达到节能减排的目的。
在当前能源紧张的形势下，降低能耗对于企业具有重要意义。
3. 提高产品质量电气自动化系统的优化可以提高设备的稳定性和可靠性，减少人为因素的影响，从而提高产品的质量，满足客户的需求。
4. 降低维护成本通过电气自动化系统的优化，可以实现设备的远程监控和故障诊断，减少设备的停机时间，降低维护成本。
二、连铸机电气自动化系统存在的问题1. 控制精度不高传统的连铸机电气控制系统通常采用PID控制算法，控制精度不高，难以满足对板坯质量要求严格的汽车、航空等领域的需求。
2. 通讯瓶颈传统的连铸机电气自动化系统的通讯方式单一，无法满足大数据的实时传输需求，通讯瓶颈成为制约系统性能的关键问题。
3. 故障诊断不及时传统的连铸机电气自动化系统的故障诊断通常依靠人工巡检，不能及时准确地发现故障，影响了设备的稳定性和可靠性。
4. 能耗较高传统的连铸机电气自动化系统通常采用单一的控制策略，无法根据实际情况进行智能调整，导致能耗较高。
1. 控制系统优化采用工业以太网、现场总线等先进的通讯技术，实现数据的快速、稳定、可靠传输，满足大数据实时传输的需求。
通过引入先进的故障诊断技术，实现设备的自动故障诊断和远程监控，提高设备的稳定性和可靠性。
通过智能化的能源管理系统，实现设备运行状态的实时监测和能源消耗的精细化管理，降低能耗，达到节能减排的目的。
非接触式定尺切割系统在板坯连铸机上的应用
避免的发生直流系统接地。特别在变 电站建设施 工 中或 扩建 过 程 中 ， 由于施 工及 安 装 的种 种 问题 ， 难 以避 免 会 遗 留 电力 系统 故 障 的隐 患 ， 流 系统 直 更 是一 个 薄弱 环节 。投 运时 间 越 长 的系 统 出现接 地故 障的 概率 越 大 。 电力 系统 中直 流 操作 系统采 用对 地 绝缘 运 行方 式 ， 当发生 一 点 接地 时 ， 不 引 并 起 任 何 危 害 ， 必 须及 时处 理 ， 但 否则 当发 生 另一 点 接 地 时 ， 可 能 使 继 电器 保 护 发 生 误 动 或 拒 动 。 有 运行 实 践 中发 现 ， 流 接 地 还会 造 成 采 用 直 流 控 直 制 的设 备误 动或 拒 动 ， 以至损 坏 设备 ， 成 大 面积 造 停 电、 系统 瓦解 的严重 后 果 。
第 ２ 卷 ２ １年第 ６ （ 第 １０ ） ８ ００ 期 总 ５期
使 用与维护
非接 触 式定 尺 切 割 系统在 板 坯 连铸 机 上 的应 用
蒋 涛 纪 云龙 （ 阳钢 铁 集 团公 司 安 阳 ４ ５ ０ ） 安 ５ ０ ４
摘 要 介 绍 了非 接 触 式 定 尺切 割 系统 的构 成 ， 与传 统 切 割 系统 相 比 的 更加 智 能化 ， 作 的 更加 简便 直 观 ， 操 定 尺切 割 图像 处 理技 术 激 光 测 距仪
完全 依靠 编码 器 的精度 ， 可调 整 ， 不 非接 触式 切割 系统 采 用 激光 测 距 定 位 ， 度 可 以根 据 要求 进 行 精
图 １ 工 作流 程 示 意
相应调 整 。 （ ） 系统 误差 范 围 ０ ３ ｍ ２老 ～ ０ ｍ之 内 ， 接触 式 非
该 系 统利 用 先 进 的 图像 处 理 技术 ， 过 高精 通
薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄板的自动化控制技术研究
薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄板的自动化控制技术研究热轧薄板是广泛应用于工业领域的铁合金产品之一。
为了满足市场对高质量热轧薄板的需求，薄板坯连铸连轧设备的自动化控制技术成为研究的热点。
本文将就此话题展开探讨，重点讨论薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄板的自动化控制技术。
自动化控制技术在薄板坯连铸连轧设备中的应用非常重要，它可以提高生产效率、保证产品质量、降低能源消耗等方面发挥重要作用。
首先，自动化控制技术可以实现设备的智能化运行。
通过采用传感器、控制器等装置，可以实时监测设备的工作状态和产品质量，对生产过程进行精确调控和控制，从而提高设备的稳定性和可靠性，降低故障率，提高设备的运行效率。
此外，自动化控制技术可以实现过程参数的实时监测和动态调整。
在薄板坯连铸连轧生产过程中，温度、压力、速度等参数对产品质量有着重要影响。
通过采用自动化控制技术，可以实时监测这些关键参数，并实施相应的调整控制，从而保证产品的质量和稳定性，减少生产过程中的品质问题。
另一方面，自动化控制技术还可以提高能源利用率和降低生产成本。
由于薄板坯连铸连轧设备的生产过程中存在大量的热能、气体等能源损失，通过自动化控制技术的应用，可以实现能源的有效利用和能源损失的最小化。
通过优化生产过程和设备的操作方式，减少能源的浪费，从而降低生产成本，提高企业的经济效益。
在薄板坯连铸连轧设备的自动化控制技术研究中，需要解决一系列的关键技术问题。
首先是传感器技术的研究与应用。
传感器是实现设备状态监测和参数测量的核心组件，对于实现设备的自动化控制至关重要。
因此，需要研究和开发适用于薄板坯连铸连轧设备的高精度、高可靠性的传感器技术，实现对设备工作状态和产品质量的准确监测。
其次是自动化控制算法的研究与优化。
薄板坯连铸连轧设备的自动化控制需要在实时监测的基础上，采取相应的调控措施。
因此，需要研究和开发适用于薄板坯连铸连轧的控制算法，实现对设备参数、工艺参数的自动调整和优化。
炼钢厂连铸自动化控制探讨
炼钢厂连铸自动化控制探讨作者：张译易英来源：《中国新通信》 2018年第12期【摘要】对于炼钢厂而言，连铸自动化是直接将钢水通过连铸装置铸成各种规格钢坯的自动控制过程。
从应用特性优势来讲，可省去传统钢模铸锭法铸锭装置和价格昂贵的初轧开坯装置，对企业经济效益和社会效益由显著的增强优势。
本研究就炼钢厂连铸自动化控制工艺简介为切入点，探寻网络技术开发现状，以为炼钢厂的技术作用发挥提供可行性借鉴。
【关键词】炼钢厂连铸自动化控制引言连铸的机械化和自动化程度是衡量炼钢厂现代化的重要指标，也是以计算机自动化控制为能动作用发挥的金标准，是解放操作工人劳动力，降低劳动强度的有效技术手段。
从传统角度来看，炼钢行业的工厂自动化和过程控制主要将重点放在提高设备的运行性能和对产品的处理能力。
连铸自动化作为现代化技术控制的翘楚，在降低能耗、提高效率、增加生产能力、提高铸坯质量、改善劳动条件及提供生产连续化、自动化等方面具有很大优势，也成为现代炼钢厂经久发展的硬性指标。
一、炼钢厂连铸自动化控制概述炼钢厂连铸自动化控制技术的应用，是以集团公司为产品结构调整的重要方向，进而在产品质量提升环节，以其生产线的技术更新优势、工艺更新和设备更新作为提升企业经济效益的关键，进而在激烈的市场竞争中立于不败之地。
炼钢厂为满足市场需求，在实际的连铸自动化投产中，以机械设备的投入应用结合现有厂房建设运行优势，进而以自动化系统配置和联动开发，为保证系统先进、可靠、合理，进而对避免产能过剩，营造订单加工环境，减小库存及其缩减投资成本中，以系统- 配置优势和先进控制理念，获得系统工作效率的全面提升。
二、基础工艺简介炼钢厂为调整产品结构，进一步提高产品质量，以连铸自动化控制技术为现有技术更新途径、在实际的工艺更新设备更新环节，以经济效益提升为工艺改进现状和满足实际市场需求和国家发展规划为连铸机应用基本路径。
炼钢厂结合现有生产情况，以自动化配置为系统可靠性、先进性条件，在合理性和功能性系统配置中，对避免产能过剩，节约经济、和谐社会建设具有显著且突出的应用优势。
连铸机钢坯自动切割控制系统的改造与应用
关 键词 ：定 重切割 ；精 度分析 ； 自动控 制
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｂ ｌｅ ｕ ｔ ｇ ｓ ｓ ｅ ｏ ｓ ｃ ｎ ｃ ｓｅ ｓａ ｏ ｔ ｘ ｄ ｌ ｎ ｔ ｔ ａ ｔ ｈ ｉｌｔｃ ｔｉ ｙ ｔ ｍ ｆ ｍｏ ｔ ｏ ｔ ａ ｔｒ ｄ ｐ ｓ ｆ ｅ ｅ ｇ ｈ ｎ ｉ
ｉ ｅ ｅ ｇｈ ｃ ｔ ｎ ． ｏ ｗｅ ｄ ｖ ｌｐ ａ ｏ ｔ ｆ ｅ ｉｈ ｕ ｔ ｇ ｓ ｓｅ ｆ ｒ ｆｘ ｄ ｌｎ ｔ ｕ ｔ ｇ Ｓ ｅ ｅ ｏ ｕｔｍａｉ ｘ ｄ ｗｅｇ ｔｃ ｔ ｎ ｙ ｔｍ ｏ ｉ ｃｉ ｉ
ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔｒ Ｏｎ ｔ ｅｂ ｓ ｆ ｘ ｐ ｌｎ ｔ ｕ ｔ ｇ ｗ ｅｉ ｔ ｄ ｃ ａａ ｅ ｅ ｆ ｏ ｔ ｏ ｓｃ ｓｅ ． ａ ｅｏ ｕ ｅ ｇｈ ｃ ｔ ｎ ， ｒ ｕ ｅｐ ｒｍ ｔｒ ｎ ｈ ｉ ｆ ｉ ｎ ｏ ｏ ｗ ｅｇ ｔｔ ｅ ｕ ｅ ｅ ｒ ｒ Ｗ ｅ ｉ ｐ ｅ ｅ ｔ ｅｏ ｅ ｅ ｔｏ ｌｃｒ ｍ ａ ｎ ｔ ｍ ｔ ｒ ｒ ｉ ｈ ｏ ｒ ｄ ｃ ｒｏ ． ｍ ｌｍ ｎ ｒ ｆ ｃ ｆｅ ｅ ｔｏ ｇ ｅｉ ｉ ｅ ｆ ｅ ｚ ｓ ｎ ｅ
王博
男 ，现就职于山东莱芜钢铁集 团 自动化部 ， 从事冶金工业 自动化控制工作 。
的维 护量 大 ，拉 钢时 有 时 出现停 转 、丢 码 、跳变 等现 象 ，人 为 因 素误 差较 大 。红 外定 尺 系统 受 电磁干 扰 和环 境温 度等 因素影 响较
大 。 由于 定尺 系 统存 在 一定 的误 差 ，造 成钢 坯的 实 际重 量与 理论 重 量误 差较 大 。根 据 这种 情况 ，开发 了板 坯连 铸 机定 重 自动切 割
连铸坯坯长定尺精度分析与调整
炼钢厂冶炼的钢水经连铸机连续浇铸为钢坯 ，
钢坯 根 据下 工序 的需 要切 割 为一 定长 度 的铸 坯 ， 铸
坯定尺精度对下工序 的影响相当大 ， 定尺过长将造 成浪费， 定 尺过 短将 影 响成材 或成 品 ， 甚 至报 废 。 钢 坯的长度与钢水成分和钢坯温度密切相关 ， 将影响 切割后 的铸坯定尺长度。 铸坯长度定尺检测对铸坯 定 尺精 度最 为关 键 ， 检测 方法 不 当将 造成 定 尺 长度 波动 ， 影 响 定尺 精度 。 应 针对 设备 的实 际情况 ， 合 理 应用检测方法 ， 达到满足完全 同步的时 间） ， 当此 时 间一 定 或 波 动较 小 时 ， 影 响 定 尺较 小 ， 当此 时间 波 动较 大 时 ， 影 响 定 尺较 大 。 切 割 装 置原 位 主 要取决于检测信号 ， 当原位检测信号误差范围较小 或一定时 ， 影响定 尺较小 ， 当原位检测信号误差波 动时 ， 影 响定尺较 大 。 ４ 铸坯 长 度定 尺检测 铸 坯 长度定 尺 检测方 法 较多 ， 主 要有将 连 铸机 拉 速检 测信 号作 为铸 坯长 度 检测信 号 、 连铸 坯 上安 装同步装置测量铸坯长度 、 铸坯定尺长度位置安装 检测开关测量长度 、铸坯摄像定尺检测长度等 。 连 铸机 拉矫 系统 电机 安装 有许 多编 码器 ， 用 于检 测铸 机 的拉坯 速度 和浇 铸长 度 。 利用 拉矫 机 编码器 检 测 信号作为铸坯定尺长度检测是最简单 的方法。 此检 测方法 的优点是不增加任何设备 ， 节约投资 ， 缺点 是拉矫编码器信号波动较大 ， 对铸坯长度定尺影响 相 当大 ， 定 尺精 度 非 常低 。 连铸 坯 上 安 装 同步 测 量 轮 检测 定 尺 长 度 ， 检 测 装 置相 对 简单 ， 投 资设 备 较 少， 但 因铸坯温度较高 ， 对测量装置造成易变形 、 故 障高及测量精度低 。 铸坯长度定尺位置安装检测开 关测量长度方法 ， 是根据定尺长度距切割装置原位 的距离处安装检测开关 （ 主要为光电开关 ） ， 当铸坯 头到达此位置时 ， 检测开关发送信号 ， 切割装置 同 步切割。 此检测方法的优点是设备简单 ， 投资较小 ， 检 测精 度 较 高 ， 缺 点 是 只 能检 测 一 种定 尺 ， 当定 尺 变化时必须移动检测开关 。铸坯摄像定尺检测方 法， 是安 装摄 像装 置 和计算 机 程序来 实 现铸 坯长 度 的检 测 。此 检 测 方法 的优 点 是解 决 了环境 因素 影 响， 提高了自动化程度 ， 检测灵活及精度较高 ， 缺点 是投资较高。 铸 坯长 度定 尺检 测与 切 割装置 原 位密 切相 关 ， 切 割装 置原 位检测 方 法主要 有 原位 开关 检测 、 开 关
连铸坯定尺定重控制探讨
单重(t) 理论重量(t) 理论偏差(t) 折10米坯 偏差(t) 0.2270 0.2269 +0.0001 +0.001 0.2276 0.2269 +0.0007 +0.007
170×170
170×170 170×170
0.2282 0.2269 0.2273 0.2269
+0.0013 +0.0004
结束语 4、因连铸机建设时没有配置工艺辊道称量装置，在 辊道秤设计、运行、维护经验不足，如果在现有连 铸机上增辊道称量装置，调试难度大，达效风险高， 因此辊道秤量装置不应该为首选方案，即使选用辊 道秤也应该在冷床后段集中资金建设一台稳定性、 精度相对高的就可以了。
坯重称量模式的比较
结束语 5、吊挂式称量装置设计理念和思路很好，但这类秤 一般是钢厂自己研制的装置，有专利技术秘密，也 比较难以进行复制，需要与工艺布局结合起来考虑。 因该装置使用时等同离线称量装置，因此可以作为 选择方案，但需要进行可行性分析。
280×280
280×280 280×280
0.6260 0.6154 0.6011 0.6154
+0.0106 -0.0143
+0.106 +0.143
成材率与定尺定重 2、部分钢坯重量抽查情况 近期的数据单重指每米单重，炼钢部连铸坯。
断面
320×425
单重(t) 理论重量(t) 理论偏差(t) 折10米坯 偏差(t) 1.0743 1.0676 +0.0067 +0.067 1.0832. 1.0676 +0.0156 +0. 156
10.06 10.04 10.02 10 9.98 9.96 9.94 9.92 9.9 炉号1 炉号2 炉号3 炉号4 理论长度尺定重剪切
水平连铸机定尺切割系统的分析与改进方法研究
水平连铸机定尺切割系统的分析与改进方法研究发表时间：2010-02-03T14:29:57.577Z 来源：《企业技术开发》2009年第11期供稿作者：张永刚(广州市华南橡胶轮胎有限公司，广东广州 510000[导读]作者简介：张永刚（1981-），男，大学本科，助理工程师，主要研究方向：机械制造原理。
摘要：火焰切割机的控制精度是水平连铸机生产的一个重要指标，直接影响钢坯的定尺精度和合格率。
红外摄像定尺系统因具有易于调整，系统轻便和控制精度相对较高等优点而在企业中得到广泛应用，但随着生产要求的不断提高，现有开环的非接触式控制系统因主要误差都是不可控的而很难再提高定尺精度，在对现有非接触式定尺控制系统进行详细的误差分析后，找到定尺误差主要是由钢坯的运动所导致的。
在此基础上，对现有控制系统进行改进，使之成为一闭环控制系统，大大减小因钢坯运动引入的误差，从而提高定尺精度。
关键词：连铸机,定尺切割,红外摄像,闭环控制1引言在水平连铸机生产过程中，火焰切割机将钢坯切割成一定尺长度，以满足轧钢机的要求。
由于火焰切割机是在高温下长时间持续运行的，所以要求其具有极高的可靠性和良好的可维修性。
常用的火焰切割机由定尺控制系统，切割系统和冷却系统组成，钢坯切割能否达到定尺要求关系到连铸机能否向下一道工序提供合格的产品问题。
钢坯定尺大于设定尺寸，则浪费坯料，小则造成废品。
因此，钢坯定尺精度和合格率就成了连铸机生产的一项重要指标，故对火焰切割机定尺控制是非常有必要的[1]。
常用到的定尺切割系统有人工目测，机械挡板，碰球定尺和非接触式红外摄像定尺系统等。
红外摄像自动定尺系统通过红外摄像机远距离采集运动高温铸坯的图像信息，计算机对图像信息进行模式识别程序处理，形成操作信息并转换为规定格式的电信号，用以控制火焰切割机对高温铸坯进行定尺切割[2]。
相对于其它集中定尺控制系统，非接触式定尺系统具有易于调整，系统轻便，可以使用计算机控制和控制精度相对较高的等优点，现已在许多企业得到了广泛使用。
连铸火焰切割相关技术分析
文章来源：连铸火焰切割用工业燃气连铸切割是钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型的一种方法。
具体方法为钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。
连铸切割要想真正起到高效率、节约成本的目的，需要连铸割嘴、连铸切割气体与切割机操作工人三者的配合。
连铸割嘴的好坏直接决定切割质量的好坏及切割割缝的大小、钢材成本的节约，质量好的连铸割嘴正常情况下能用3个月，并且保证割缝，如150cm的钢坯3mm 割缝，质量不好的连铸割嘴用4天以后割缝就会越来越大，影响切割质量，浪费钢材。
连铸气体的选择也很重要，传统的工业燃气--乙炔，火焰温度高，但切割有熔渣，燃烧污染大，已经被人们摒弃。
新型工业燃气--神麒天然气工业燃气（是加入稀土燃料增益剂的天然气，稀土燃料增益剂的作用是提高天然气的活性，可增加天然气的温度），是连铸火焰切割气体的最佳选择，可以充分利用连铸切割机的高效、自动化的切割方式，结合天然气工业燃气本身的高温度，再加上其清洁能源的机制，在连铸切割中不仅可以提高切割效率，更能节约燃气成本。
稀土燃料增益剂是包头神麒公司研发的用于天然气发生活化、催化、助燃，生产大规模工业切割气的专用增益剂产品，广泛应用于钢厂、钢构、造船行业，可在船舱内安全使用。
在切割铸件冒口，厚锈钢板，坡口切割，烤校，热处理等方面都有优越的性能。
SQ稀土燃料增益剂产品除具有活性强，安全稳定，不易点燃，易于储运，节能环保等特点外，单位燃气增益剂的消耗量大幅度降低，是目前国内外最经济，最安全，最可靠的天然气催化助燃增效产品。
关于连铸火焰切割自动断火的技术分析到目前为止，钢厂连铸坯切割还大多是不断火切割，因为安全，也因为断火技术还没有成熟，如果能有成熟的切割中自动断火技术，并且有相应的可以与之配套的割嘴，那将为切割作业节省不少燃气成本。
自动断火是由一种连铸坯火焰断火切割自动控制装置，包括切割氧电磁阀信号拾取支路、定时信号控制支路、混合气电磁阀控制支路、预热氧电磁阀控制支路、脉冲信号源控制支路，切割氧电磁阀信号拾取支路由第一中间继电器的线圈构成，定时信号控制支路由第一时间继电器的线圈、第二时间继电器的线圈、第一中间继电器的三号触点构成，氢氧气电磁阀控制支路由第三中间继电器的一号触点、第三中间继电器的线圈、第一时间继电器的一号触点、第一中间继电器的一号触点构成，脉冲信号源控制支路由第三中间继电器的一号触点构成，预热氧电磁阀控制支路由第一中间继电器的二号触点、第二时间继电器的一号触点、第二中间继电器的一号触点、第二中间继电器的线圈构成，本装置只在切割作业行程中打开氢氧气，实现切割间隙的断火操作，杜绝了长明火，节约了能源，降低了成本。
PLC定尺系统在炼钢厂5 #连铸生产中的研究与应用
系统进行修正。对定尺系统的设定和修正是通过计
算 机 画面 实现 的 ，输 入 的参 数 有定 尺设 定值 、修 正 值两 个参 数 。人工 修 正就 是 由操作 员工 根 据切 割工 实测 的铸 坯 长度 在 修 正 值输 入域 内输 入 一 个 数 值 ，
从 而实 现 修正 。
尤其是切割火焰 ）对 系统的影 响较大 ，很 容易造 成系 统误 动 作 。 由 于 ５连 铸 机有 ６个 铸 流 ，采 用
火焰 切割机 ，因此 在 生产 定 尺 为 ２６ｍ 的铸 坯 时 ， ． 切 割火 焰对 红外 定尺 系统 的影 响非 常大 ，经 常造成 系统误 动作 而产 生短 尺铸 坯 ，对 生产 的影 响较 大 。
讯
铸 机 ，采 用火焰 切割 系统 以及红 外线 无接触 定 尺 系 统 。红外 线无 接触 定尺 系统 是通 过摄 像机摄 取铸 坯 图像 ，由计算 机来 分析 图像 ，从 而实 现连铸 坯 的定 尺测量 。这种定 尺 系统 的优点 是切 割 系统与 连铸 系
统基本上是分离 的，定尺不受 生产 设备状况 的影 响 ，可 以有效 地 避免 由于 拉矫 系统 打滑 、堵转 等造 成 的长 短 尺 。它 的 主 要 缺 点 就 是 受 外 界 的干 扰 较
圈
图 １ 系统 简 图
５连铸机 的拉矫 系统是 通 过变 频器 实 现 拉速 调 整 的 。在计算 机 上可 以得 到拉 矫机 变频 器 的实 际输
出频 率 ｆ ，因此 ，电机 的转 速 ：
＝
大。由于计算机系统是根据铸坯 的亮度来确定铸坯
位置 的 ，所 以外 界 的 光 线 （ 如 电焊 、强 烈 阳光 例
题 ，开发 了 Ｐ Ｃ定 尺 系统 ，很 好 地 解 决 了 ５ 连铸 Ｌ
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（３）定尺切割长度范围６—９
（４）连铸坯拉矫速度范围Ｏ．８—１．８ １．３设计方案
研制方案根据技术要求和现场工艺条件，经 多次现场考察协商论证确定具体技术实施方案如 下：
的提高，具有较好的经济效益。 １方坯自动定尺切割系统原理
１．１
在切割机前传送辊道一侧树立支架，摄象机 安装在支架上，高度４．５ ｍ，平行安装２台。其余 设备使用ｌ套，包括工控机、切割控制器、显示屏 等，全部放入整体机柜中，机柜置于控制室。定尺
［编辑：夏宁］
嘞岛￥早匈劫嘞向嘞勘嘞岛ｓ脊％翱￥孙翰匀勘岛匈匈匈尚勃岛粤和喀向嘞勘向南匈专私％嘞嘞粤脊％向嘞专秘％毒眷岛
重庆横Ｎ）Ｉ Ｉ仪有限公司致用户书
尊敬的用户： 衷心感谢您多年来对重庆横河Ｊ Ｊｌ仪有限公司的支持与厚爱ｌ
重庆横河川仪有限公司由日本横河电机株式会社与重庆川仪总厂有限公司共同出资创立，本着“质量
传真：（０２１）５８５３ 邮编：２０１２０４
３３４２
Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｊａ－ｓ＠ｃｙｓ．ｃｏｒｎ．ｃｌｌ
・１５９・
４经济效益分析
使用一年后，我们对使用该定尺系统所产生 的经济效益进行了详细的分析。 采用自动定尺切割技术后，可将定尺精度由 原来的５０ ｍｍ提高到１０ ｍｍ，按提高率占１０％计 算： 每年按作业日历天数３４０ ｄ，平均每班拉钢１４ 炉，每天３班，每炉３ ｍ定尺按１００支计算，方坯单 位重量０．１１ ｔ／ｍ，则年增方坯产量６
第一，开拓精神，社会贡献”的企业理念，经过十年的持续、快速发展，年产销Ｅ，Ａ智能变送器１０万台
以上，是中国最大的差压／压力智能变送器专业制造、供应商之一，今年可望实现ＥＩＡ智能变送器销售１２
万台以上。在ＥＪＡ智能变送器销售良好的基础上，为满足过程控制的更高追求，２００４年公司又推出了性 能更好、功能更强的ＥⅨ系列智能变送器。 为了更好地服务于客户，更好地销售ＥＪＡ饱Ｊｘ智能变送器，公司营业本部已于２００５年５月２８日搬
求时，可配２到６台。摄像机可固定在操作室内外 垂直于锟道线，设置高度一般为３—５ ｍ，扇形视角 与钢坯方向垂直。 切割控制器置于操作室内。定尺标志可根据 不同需要在扇形视角区域内移动。摄像机摄取运 动热钢坯的图象，经图象模式识别处理进行模数 转换，再进行空间微分、二值化等处理，得到热钢 坯切头的位置信息，确定热钢坯的长度。当热钢 坯行进离定尺标志适当距离时，可发出预夹紧和 夹紧信息，提高定尺精度。以便摄像机能够清晰、 全部地摄到运动钢坯的图像。系统需保证其视角 中心、钢坯头、定尺标志垂直，以提高切割定尺精 度。 １．２具体工艺参数 （１）铸机流数四机四流； （２）连铸坯断面尺寸１８０
迁至ｔ海淮海中路１０１０号嘉华和心２９楼，相关业务变动情况请登录：ｗｗｗ．ｃｙｓ．ｃｏｍ．ｃｎ欢迎各位光临指导！
优质的产品、你们的厚爱、我们的努力，公司业绩蒸蒸日上。今后我们仍将一如既往，以高性能的产 品、先进的技术、优良的服务及质量第一的责任心，为市场提供更多的优质产品及更全面的服务。 营业本部重庆公司本部 地址：上海淮海中路１０１０号嘉华中心２９楼地址：重庆市北碚区三花石 电话：（０２３）６８２２２６０３ 电话：（０２１）５４０４ ２２１ ｌ ５４０５ ０３５７ 传真：（０２１）５４０５ ０３５ｌ传真：（０２３）６８２２２５８１ 邮编：２０００３１ Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｊａ＠ｃｙｓ．ｃｏｉＴＬｃｎ 邮编：４００７０２ Ｅ－ｍａｉｌ：ｅｊａ－ｃ＠ｃｙｓ．ＣＯｒｌＬＯ＇Ｉ
２８３
ｔ。按方
坯１５０衫ｔ利润计算，则年增创利润９０余万元。
５结束语
该系统剪切精度高，抗干扰能力强，提高了铸
・１５８・
《冶金自动４匕）ｚ００５年增刊
坯产量和质量，减轻了操作工的劳动强度。整套 系统投资少，安装、调试、操作简单方便，基本做到 免维护。不须改变原生产设备，是自动定尺切割 方法上的重大突破，也是连铸工艺的重要一环。 随着我国连铸机技术装备水平和轧制工艺成 材率的不断提高，该工艺可广泛推广应用。该系 统通过对切割钢坯长度进行在线测量，进行在线 适时微调，使定尺率和成材率大幅度提高，具有较 好的经济效益和社会效益。
ｌＩ卸：／／ｗｗｗ．ｃｙｓ．ｔｏｍ．ｏｉｌ 上街分公司
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电话：（０２１）５８５３ ４１７２
北京事务所 地址：北京市东城区朝阳门北大街８号富华大厦Ａ座３０３室 电话：（０１０）６５５４３０１ｌ 传真：（０１０）６５５４３０１０ 邮编：１０００２７
Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｊａ－ｔＸ孕ｃｙｓ．ｏｏ盯ｆＬｃｎ
系统总体布置及运行方式原理 辊道两旁装设高精度摄像机，每套系统可安
装１至６台摄像机，一般在１台摄像机不能满足要
［收稿日期］２００５—０４一１８
［作者简介］朱有辉（１９６２一）．男，江苏扬州人，高级工程师．主要从事冶金自动化方面的工作。
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《冶金自动４Ｊ６））２００５年增刊
标志在调试时即设定并存于电脑中。在正常工作 情况下由系统自行发信号切割，操作工可根据拉 坯情况手动进行微调，修正切割长度，使切割后的 每块方坯长度控制在规定误差范围内。示意图如 图ｌ所示。 为了根据钢坯实际重量对定尺长度精确微 调，该系统具备了根据重量进行实时在线微调的 定尺程序。通过无线或有线的方式，在冷床上具 备的吊秤或托秤可取得重量数值，将称重数据传 人自动定尺切割控制系统中，并在控制系统中增 加一个软开关。其中称重精度需要小于千分之 三。当称重数据准确地传人自动定尺切割系统 后。可对钢坯重量在线实施微调，使误差达到最小 值，并可以进行闭环运行，当称重数据误差较大 时，开环运行。 ２．２远程监控
《冶金自动４匕））２００５年增刊
非接触式连铸坯自动定尺系统的探讨
朱有辉
（江苏泰富兴澄特殊钢有限公】对连铸机非接触式连铸坯自动定尺理论、系统装置进行探讨。该理论是一种全新的铸机定尺理论，是 一种高精度专用在线测量装置。该系统采用先进的图像处理技术，通过红外摄像机远距离采集运动钢坯的图 像信息，以非接触的方式在线识别热钢坯的长度，计算机对图像信息进行模式识别程序处理，形成操作信息，转 换为规定格式的电信号，通过专用的定尺自动切割系统控制火切机定尺切割热钢坯，实现对方坯的在线自动定 尺测量切割。并根据现场实际需要进行微调和长度修正，以保证每支方坯长度控制在规定误差范围内。 ［关键词］连铸机；非接触；自动定尺切割；图像采集
现场实时图像和每流拉速、切割支数、总产量、开 浇时间等铸坯定尺参数传到调度室５３ ｅｍ彩色大 屏幕监视器中，使生产现场情况在调度室一目了 然，当现场出现故障或改变定尺时，可以非常方便 的指挥生产。远程终端的最远传输距离设定为
４５０ ｍ。
３通信方式
系统和生产单位用工业以太网方式通信。生 产单位上位机采用西门子ｓ７４００ＣＰｕ通信，定尺系 统采用ＯＰＣ Ｓｅｒｖｅｒ模块，接口用ＲＪ４５。系统读取 上位机的当前的定尺长度、当前计数是否清零等 数据，而系统将当前定尺设置、每流计数等写入上 位机。双方用此方式完成系统和上位机的数据通 信。
图１切割示意图
１．４
２系统扩展功能
２．１称重系统
为了后期进一步配合连铸机生产指挥调度的
需要，系统预先配置了连铸机自动定尺切割远程 终端子系统。该系统能将连铸机自动定尺切割的
系统实现的主要功能 （１）系统图像识别误差±２ ｒａｉｎ，切割系统误
差±１０ ｍｍ，可实时在线对每流定尺进行微调。 （２）操作工可通过监视器和键盘，手动控制切 割，以备特殊情况下使用。 （３）为了调整运行状态，各种控制参数的改变 可由操作员用键盘或鼠标进行，每次修改的参数 可有选择地存盘，不需每次设置。 （４）可以储存不同规格、不同截面的各种定 尺，每流２００个，在线自动转换。 （５）系统采用先进的图像模式识别算法，对阳 光、行人走动、电焊割枪等硬性操作无影响，对亮 度偏暗的钢坯，也可切割。当钢坯没有割断，连续 顶坯运行，坯头没分开时预先声、光报警、准确分 辨识别、并自动发出切割信号、保证正常生产。 （６）光标键可对定尺实时跟踪，不断显示钢坯 长度数据。监视器实时显示当前的热钢坯的运行 状态，显示相应参数，如：切割状态，定尺长度，时 钟．每流拉速，统计并显示每流切割根数，１—６流 总切割根数及总产量。 （７）具备生产数据库查询。按日、月查询生产 中各种数据，当查询完毕后打印机将此结果实时 在线打印生成报表。 （８）可按班次对生产进行管理。每班接班时必 须电子签到，签到后当班的钢种、定尺、钢坯规格、每 流切割支数、拉速、产量、总产量等数据记人该班生产 数据库。
方坯连铸机的性能是设备利用率、生产率和 产品质量的函数，铸坯定尺精度的高低直接影响 连铸机的产量和质量，同时也直接关系炼钢和轧 钢的定尺率和成材率。 长期以来，方坯连铸一直是通过人工观察定 尺或碰球等手段确定钢坯的长度，前者误差率较 高，工人的劳动强度大，后者也存在很大误差，并 且改变定尺时工作复杂。目前有些厂使用测量 辊，在初期具有较好效果，但使用一段时间后容易 产生打滑，造成定尺误差大，影响钢材定尺率、成 材率，造成轧材后的定尺率和成材率较低 针对上述难题，经过几年的不断的探索和实
ｍｉｌｌ×１８０ ＩＴｌｎｌ； ｍ； ｍ／ｒａｉｎ。
践，找到了方坯自动定尺的最佳解决方案——非
接触式方坯自动定尺系统，该系统采用图像处理 技术，通过摄像机采集运动钢坯的图像，以非接触 的方式在线识别热钢坯的长度，经计算机的处理， 通过定尺自动切割器控制火切机定尺切割热钢 坯，实现对方坯的在线自动定尺。并根据现场实 际需要进行微调和长度修正，以保证每支方坯长 度控制在规定误差范围内。该系统有效地解决了 上述难题，使得轧材后的定尺率和成材率大幅度