何云龍

【摘 要】連鑄機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，為了使連鑄機(jī)定尺火焰切割更加的精準(zhǔn)。本文將SLC500 PLC應(yīng)用于連鑄機(jī)定尺火焰切割中，通過編寫好的模擬編碼器對(duì)連鑄機(jī)進(jìn)行控制，利用準(zhǔn)確無誤的數(shù)字信號(hào)和數(shù)據(jù)運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)鑄坯的自動(dòng)定尺，并進(jìn)行精準(zhǔn)的火焰切割，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求，取得很好的使用效果。

【關(guān)鍵詞】SLC500 PLC；連鑄機(jī)；定尺；火焰切割

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，連鑄機(jī)生產(chǎn)是一項(xiàng)很重要的生產(chǎn)，生產(chǎn)出的鑄坯要按照規(guī)定的尺寸進(jìn)行火焰切割，這樣才能滿足后續(xù)軋鋼機(jī)的工作需求?？梢姡ǔ呋鹧媲懈钍欠衲軌蜃龅骄_對(duì)于生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品有著重要的影響，當(dāng)鑄坯定尺過程中出現(xiàn)大于標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，就會(huì)造成材料的浪費(fèi)，當(dāng)小于標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)就會(huì)使材料作廢，因此要嚴(yán)格把控定尺火焰切割的精準(zhǔn)度，才能保證產(chǎn)品的合格率。PLC即可編程序控制器的應(yīng)用對(duì)于提升火焰切割的精準(zhǔn)度有很大的作用，PLC具有功能強(qiáng)大、運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用現(xiàn)代自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)中。本文中闡述了SLC500 PLC在連鑄機(jī)定尺火焰切割上的應(yīng)用，提高火焰切割精準(zhǔn)度，取得良好的生產(chǎn)效果。

一、概述

以某工業(yè)生產(chǎn)廠為例，該廠連鑄機(jī)生產(chǎn)的鑄坯是大方坯，大方坯的切割不宜采用液壓切割機(jī)的方式進(jìn)行切割，經(jīng)過綜合考慮，采用火焰切割比較合理。主要的工作方式是連鑄機(jī)利用氣壓裝置將鑄坯壓緊之后，并帶動(dòng)火焰切割機(jī)對(duì)鑄坯進(jìn)行切割。由于該廠連鑄機(jī)是采用3機(jī)3流的工作模式，為了更加精準(zhǔn)的進(jìn)行定尺火焰切割，采用3套SLC500 PLC對(duì)連鑄機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化控制，控制的方式分為全自動(dòng)化、半自動(dòng)化以及手動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯精準(zhǔn)的火焰切割。

二、PLC在連鑄機(jī)定尺火焰切割應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)組成

火焰氣割機(jī)PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中所需要的硬件結(jié)構(gòu)主要有：一塊1746-P2型號(hào)的電源模塊、一塊 1746-ITB16型號(hào)的數(shù)字量輸入模塊、四塊1746-IB16型號(hào)的數(shù)字量輸入模塊、一塊SLC5/04型號(hào)的CPU、兩塊 1746-OW16型號(hào)的數(shù)字量輸入模塊以及兩塊 1746-OB16型號(hào)的數(shù)字量輸入模塊。同時(shí)為了更加便捷的控制火焰切割機(jī)，火焰切割機(jī)PLC系統(tǒng)要與基礎(chǔ)自控系統(tǒng)進(jìn)行連接，形成一個(gè)由高傳輸效率的DH+網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

該廠采用的是SLC500 PLC在連鑄機(jī)定尺火焰切割機(jī)上的應(yīng)用，SLC500 PLC 是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用的編碼器，SLC500 PLC 具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)符合該火焰切割機(jī)的使用，第一，SLC500 PLC 的中央處理器（CPU）的處理速度快，可以很快的對(duì)火焰切割機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，功能比較強(qiáng)大；第二，SLC500 PLC的使用安全可靠，在工業(yè)生產(chǎn)中極少會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)；第三，SLC500 PLC支持各種形式的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，使用范圍很廣；第四，具有較為全面的控制功能，滿足現(xiàn)代化復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)。

三、控制功能及控制程序

（一）定尺功能

在連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程中，定尺切割對(duì)于產(chǎn)品是否合格有著重要的影響，定尺火焰切割在連鑄機(jī)的生產(chǎn)過程中占據(jù)著重要的地位。該廠火焰切割PLC系統(tǒng)具有兩種定尺功能，一種是本機(jī)定尺，一種是上位定尺，選用哪一種方式進(jìn)行定尺切割可以通過控制火焰切割機(jī)操作臺(tái)上的開關(guān)進(jìn)行控制。如果選用上位定尺時(shí)，定尺的長(zhǎng)度是由基礎(chǔ)級(jí)自控系統(tǒng)來控制，設(shè)定后再通過 DH+將數(shù)據(jù)傳輸給SLC500 PLC，實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰切割機(jī)的定尺控制；如果選用本機(jī)定尺，定尺長(zhǎng)度是由火焰切割機(jī)自身控制，向SLC500 PLC輸入4位的BCD碼就可以實(shí)現(xiàn)定尺切割。

（二）工作程序

火焰切割機(jī)的工作程序一般分為三步，分別是切頭、正常切割、切尾程序，下面對(duì)于三種程序進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

1.切頭程序。該程序主要的作用是對(duì)生產(chǎn)出來的鑄坯的頭部進(jìn)行切割，采用的控制方式是半自動(dòng)化控制，在切割過程中需要通過人工進(jìn)行選擇切割的位置，然后進(jìn)行預(yù)壓，使鑄坯運(yùn)行到合適的位置，再進(jìn)行主壓，對(duì)鑄坯進(jìn)行切割，切完之后，切割機(jī)會(huì)自動(dòng)返回到初始位置。

2.正常切割程序。該程序的主要作用是對(duì)鑄坯進(jìn)行定尺切割，由于正常切割要實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的精確切割，因此采用全自動(dòng)化的控制方式，切割機(jī)根據(jù)設(shè)定的切割尺寸，在鑄坯運(yùn)行到定尺的位置時(shí)，結(jié)束預(yù)壓操作并開始主壓操作，對(duì)切槍進(jìn)行預(yù)熱之后進(jìn)行正常切割，同樣完成切割后切割機(jī)恢復(fù)初始位置。

3.切尾程序。切尾程序的主要作用是對(duì)連鑄機(jī)生產(chǎn)末期的尾坯進(jìn)行切割，該程序的控制方式同樣采用全自動(dòng)化的控制方式，其操作流程與正常切割程序的操作流程相同，在切割完成之后，切割機(jī)回到初始位置并停機(jī)。

（三）鑄坯測(cè)長(zhǎng)功能

主要的作用是火焰切割PLC系統(tǒng)可以完成鑄坯長(zhǎng)度的自動(dòng)測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量長(zhǎng)度和定尺要求對(duì)鑄坯進(jìn)行切割。這種自動(dòng)測(cè)量長(zhǎng)度的工作原理是通過光電編碼器將脈沖信號(hào)發(fā)送到SLC500 PLC，SLC500 PLC對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，通過“實(shí)際鑄坯長(zhǎng)度=總脈沖數(shù)×2πR /A”這一計(jì)算公式算出鑄坯的的實(shí)際長(zhǎng)度。其中A代表光電編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)， R代表測(cè)量輥的半徑。

（四）數(shù)據(jù)通訊

DH+網(wǎng)是為PLC提供遠(yuǎn)程編程支持的控制網(wǎng)絡(luò)，是當(dāng)今世界經(jīng)常使用的工業(yè)局域網(wǎng)，該廠火焰切割機(jī)PLC系統(tǒng)和基礎(chǔ)級(jí)控制系統(tǒng)的連接就是建立在DH+ 網(wǎng)上的，通過這種方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰切割機(jī)的遠(yuǎn)程控制，并可以及時(shí)查詢火焰切割機(jī)系統(tǒng)的故障，采取措施及時(shí)使其恢復(fù)正常工作。

四、結(jié)語

在現(xiàn)代的社會(huì)中，人們對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品的規(guī)范化、精細(xì)化漸漸成為人們關(guān)注的問題。工業(yè)生產(chǎn)過程中，連鑄機(jī)扮演著重要的角色，連鑄機(jī)定尺切割關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，為了提高產(chǎn)品的合格率，將PLC應(yīng)用與連鑄機(jī)定尺火焰切割中，可以極大地提高切割質(zhì)量，同時(shí)采用自動(dòng)化控制，操作更加的方便快捷。為我國(guó)連鑄機(jī)定尺切割技術(shù)提供借鑒意義。

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