加热炉系统改善举措

作者：徐延春 陈鹏 单位：棒材厂

在主控台及步进梁地坑操作箱，设置相应的转换选择开关和操作按钮。点动方式只有在“按下”相应的:“升、进、降、退”按钮时，步进梁在低速的情况下，执行相应的动作，并在相应按钮被“松开”时，动作立即停止。在本方式下，步进梁不具备缓启/缓停、轻托/轻放功能。单动方式通过按动一次相应的:“正循环、踏步、抬平、逆循环”按钮，来控制相应的动作至极限位，同时在运动的过程中，步进梁自动具备缓启/缓停、轻托/轻放等功能。例如:正循环单动，按动一次“正循环”按钮，步进梁将顺序完成“升进降退”四个动作，同时在“升、进、降、退”的四个动作中，具备缓启/缓停、轻托/轻放等功能，如图2所示。步进梁水平运动的补偿控制步进梁在进退过程中，为了确保每前进一步的准确性以及物料跟踪的正确性，需要在步进梁前进过程中对步距进行随时地自动补偿。例如:对于标准步距300mm而言，由于惯性等原因，步进梁在某一步可能实际前进303mm，则在下一步前进时，自动将步距调整为297mm。

问题分析及改进措施

1优化控制程序保证步进梁运行的平稳性

经过对步进梁的运动原理、PLC程序的分析研究，发现步进梁在后退过程进入减速段时，速度给定分为两次减速，最终停止在低后位，如图3所示。图3步进梁运行速度示意经过研究采取了将第二次减速的减速点前移的控制措施。把步进梁后退减速控制程序FC1net-work6的L1的值由20mm改为67mm。通过现场实际调试应用，解决了步进梁在后退过程接近后位时的晃动问题;通过优化控制程序，提高了步进梁运行的平稳性。

2调节步距保证钢坯在到达出炉侧时能顺利出钢

加热炉步进机械设备在长期运行过程中会出现一些磨损间隙，这些间隙虽然很小，但一只钢坯从入炉经过96个步进周期再到出炉，通过微小误差的积累，最终误差效果将会导致钢坯不能正好放到出炉悬臂辊道的中心线上，造成出钢困难，甚至会出现卡钢事故。二轧车间实际生产时步距为274mm，在出现上述情况时，通过修改程序，将步距设定为273mm，较好地弥补了机械磨损误差造成的影响。

3增加定时出钢功能实现生产节奏的控制在步进式加热炉生产中出钢节奏的控制是非常重要的，在棒材线全自动、全连续工作时，只有保证出钢节奏与生产节奏一致才能实现高效生产。这就要求加热炉区的机械设备如进料辊道、步进梁、出料辊道、液压站及其它公辅设施运行节奏必须高度统一，才能实现物流全过程准确定位，以实现全自动、全连续工作。生产调度要求装炉时，钢坯通过上料台架输送至装料辊道，经光电开关及金属探测器而自动输送到炉外辊道上。待炉内装料端空出位置时，自动开启炉门，经过钢坯测长、定位后将钢坯放到炉内悬臂辊合适位置上，再由液压推钢机将坯料推到固定梁上，由此开始进行炉内的物流跟踪。钢坯通过炉子步进梁自装料端一步步地移送到炉子的出料端。为了实现对生产节奏的控制以及便于对加热炉方便安全操作，选择了三个主要的控制变量:2#台要钢信号、炉后自动推钢确认信号和从画面设定的定时时间信号。在前两个变量都具备条件时(即轧钢操作台传来要钢信号，炉后上料已经将坯料正确输送到炉内悬臂辊道上，且钢坯已经在炉内定位)，加热炉的出钢在自动状态下，只要定时时间到，步进梁将会启动完成一个正循环，将待出钢坯输送到出炉炉内悬臂辊道上，完成一次出钢周期，出钢周期可以根据轧制规格的不同在38～70s之间设定。钢坯输送、测量、装出料、物流跟踪、数据信息交换通过PLC系统进行，实现了出钢自动化。

经过对控制系统的改进，解决了步进式加热炉运行中出现的问题，提高了出钢稳定性，减少了热停工时，促进了稳定高效生产。