推鋼機(jī)同步控制方案

1) 同步原理

左、右推桿“聯(lián)動”工作時要求有位置同步控制,此時兩推桿的速度給定均由模擬量輸出模板給出,系統(tǒng)運(yùn)行兩推桿同時運(yùn)動,此時位置計(jì)數(shù)器模板分別對左、右推桿的位置進(jìn)行檢測,以左推桿的位置為基準(zhǔn),計(jì)算出右推桿與左推桿的位置偏差,再乘以當(dāng)量通過模擬量輸出模板輸出“偏差給定”,將“偏差給定”做為右推桿通過的附加速度給定,調(diào)整右推桿速度以完成兩推桿同步控制。

2) 控制精度的實(shí)現(xiàn)

為保證推桿同步位置偏差的控制精度,主要靠兩方面因素,一是光電編碼器的選定,二是位置調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)。

1.調(diào)節(jié)部分采用德國西門子全數(shù)字調(diào)速裝置SIMOREG2K6RK24 , 它具有雙閉環(huán)控制及弱磁控制,推鋼機(jī)系統(tǒng)推進(jìn)時為額定轉(zhuǎn)速,返回時為2.3 倍弱快速返回。

2.整流部分采用新型大功率柜,額定輸出電流1 500 A ,過載電流3 000 A。

3.控制部分采用德國西門子S52100U 可編程序控制器,完成同步控制,左、右推桿電機(jī)各裝有測速發(fā)電機(jī)作為速度反饋,光電編碼器作為推桿位置檢測,控制系統(tǒng)采用兩塊385 計(jì)數(shù)器模板別采集兩推桿光電編碼器的脈沖數(shù),作為位置反饋信號,兩推桿分別裝有感應(yīng)式接近開關(guān)作為前極限,后極限及零位檢測,前、后極限信號做為推桿及返回時的自動停車控制,零位信號作為每次推進(jìn)時的同步校準(zhǔn)及計(jì)數(shù)器模板的清零校準(zhǔn),避免累計(jì)誤差。

在連軋工藝中,推鋼機(jī)將鋼坯不斷地推入加熱爐,使鋼坯處于加熱狀態(tài),例如我廠加熱爐設(shè)備,其加熱爐寬9.128 m ,長30.856 m ,允許推入鋼坯長9 m ,寬1.1 m ,厚0.2 m ,推桿最大行程4.3 m ,推進(jìn)速度0.1 m/ s ,返回速度0.23 m/ s ,兩推桿具有左、右單動及聯(lián)動工作方式,推鋼機(jī)將鋼坯一塊接一塊地推入加熱爐中,這樣加熱爐中最多可有30 塊鋼同時在爐中加熱,因此在兩推桿聯(lián)動向爐內(nèi)推鋼時必須保持兩推桿同步,同步誤差在±12 mm 以內(nèi),確保鋼坯水平進(jìn)入加熱爐,否則有一塊鋼坯斜,累計(jì)傾斜后將造成整爐鋼傾斜,甚至翻鋼,刮爐造成整條軋線停產(chǎn) 。

隨著軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展，新型液壓推鋼機(jī)逐步取代了老式機(jī)械推鋼機(jī)，充分利用了液壓油缸和液壓系統(tǒng)的推力大、體積小、操作方便的優(yōu)點(diǎn)，使推料工序大大簡化，設(shè)備成本大大降低，深受用戶的歡迎。河北省遵化市石門興遠(yuǎn)機(jī)械廠生產(chǎn)的液壓推鋼機(jī)主要型號有300噸、240噸、220噸、 180噸、 160噸、120噸、 80噸、 60噸、30噸、20噸、 15噸九種，分別應(yīng)用于不同的推料場合，在軋鋼生產(chǎn)中發(fā)揮日益重要的作用。更多技術(shù)問題請致電興遠(yuǎn)機(jī)械廠技術(shù)處。

實(shí)際應(yīng)用中類似推鋼機(jī)這樣的設(shè)備要求同步控制,這就要求電控裝置具有快速同步,定位準(zhǔn)確等特點(diǎn),原生產(chǎn)設(shè)備大多用摩擦片式機(jī)械離合器將兩設(shè)備或更多機(jī)械硬連接,以便完成設(shè)備的位置同步,這類同步設(shè)備故障率高,維修困難,兩側(cè)受力不均時達(dá)不到同步要求,造成電控裝置的電氣性能惡化,且調(diào)試?yán)щy,基于上述情況我們利用可編程序控制器在傳統(tǒng)的雙環(huán)控制系統(tǒng)外,增加位置閉環(huán)控制,通過檢測兩側(cè)位置,產(chǎn)生同步信號,分別調(diào)節(jié)兩側(cè)位置控制系統(tǒng),就可以實(shí)現(xiàn)電氣同步。下面以連軋廠加熱爐推鋼機(jī)系統(tǒng)為例介紹同步控制方法 。

此同步控制方法在連軋廠推鋼機(jī)系統(tǒng)上應(yīng)用,替代原系統(tǒng)靠電磁離合器連接保持位置同步,改造后的系統(tǒng)保留原系統(tǒng)操作,具有兩推桿單獨(dú)拖動及聯(lián)動操作方式,聯(lián)動時兩推桿位置可自動保持同步,也可在任意位置人工干預(yù)修正到同步,還具有人工校準(zhǔn)以校準(zhǔn)由于安裝誤差引起的位置偏差。此系統(tǒng)已在現(xiàn)場連續(xù)運(yùn)行幾年,運(yùn)行狀態(tài)良好,未發(fā)生任何故障,是一種實(shí)用的同步控制方法 。