廣東韶鋼松山股份有限公司 石 勇

一、設(shè)備功能簡述及主要技術(shù)參數(shù)

自動(dòng)化定尺系統(tǒng)位于韶關(guān)鋼鐵廠精整線定尺剪之后，輸出輥道上方。主要由驅(qū)動(dòng)裝置、蝸輪傳動(dòng)裝置、車體裝配、擋板升降裝置、定尺系統(tǒng)機(jī)架裝配組成。該自動(dòng)化定尺系統(tǒng)的鋼板定尺長度設(shè)定范圍4.5m～18m，鋼板的移送距離及速度控制由原定尺剪機(jī)組電控系統(tǒng)通過操控測(cè)長輥、剪前輸入輥道、擺動(dòng)輥道、輸出輥道等實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)化定尺系統(tǒng)的用途是通過定尺擋板、定尺小車和絕對(duì)值編碼器的定位，對(duì)鋼板長度進(jìn)行精確測(cè)量，配合定尺剪實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板進(jìn)行定尺剪切的功能。

主電機(jī)驅(qū)動(dòng)定尺小車在軌道上移動(dòng)，車體外編碼器檢測(cè)小車移動(dòng)的位移，編碼器發(fā)信號(hào)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，小車停止移動(dòng)時(shí)擋板和定尺剪下剪刃之間的距離即為鋼板的定尺長度。定尺小車移動(dòng)的前、后極限位置由接近開關(guān)檢測(cè)，擋板提升至上極限位置及下降至下極限位置均由接近開關(guān)檢測(cè)。

2臺(tái)液壓制動(dòng)器同時(shí)開啟或關(guān)閉。定尺小車停止移動(dòng)時(shí)提前將傳動(dòng)電機(jī)減速，使小車緩慢停下來。鋼板接近定尺機(jī)的升降擋板時(shí)將提前將輸送輥道的電機(jī)減速，鋼板逐漸低速接近并保證接觸到升降擋板。

主要技術(shù)參數(shù)：定尺長度4500～18000 mm，移動(dòng)行程 13500 mm，移動(dòng)速度 0～1.3 m/s。

二、自動(dòng)化定尺系統(tǒng)與定尺剪協(xié)同工作過程簡述

1)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)電控程序按設(shè)定的定尺范圍，將定尺小車平穩(wěn)、精確移動(dòng)到位，放下升降擋板；

2)原定尺剪電控系統(tǒng)同步控制剪前輸送輥道、剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道等，使鋼板準(zhǔn)確、平穩(wěn)地緊貼在升降擋板前面（有觸點(diǎn)信號(hào)反饋，需操作工視頻再次確認(rèn)）；由定尺剪壓緊缸壓緊鋼板，啟動(dòng)定尺剪完成一次定尺剪切動(dòng)作；

3)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)電控程序抬起定尺擋板；（自動(dòng)化定尺系統(tǒng)完成一次定尺動(dòng)作）

4)原定尺剪電控系統(tǒng)控制剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道送走鋼板；

5)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)電控程序再次放下定尺擋板；

6)原定尺剪電控系統(tǒng)再次送板進(jìn)行下一次剪切動(dòng)作；

7)重復(fù)以上定尺步驟，直到整塊鋼板完成定尺剪切。

三、畫面布局

（一）定尺機(jī)主畫面

選擇“Fix Length Setup”進(jìn)入定尺機(jī)畫面，

（二）定尺剪主畫面中 更新自動(dòng)化定尺系統(tǒng)部分

（三）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)狀態(tài)

（1）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)限位狀態(tài)

1、Car Braker：

●表示自動(dòng)化定尺系統(tǒng)主車報(bào)閘打開

●表示自動(dòng)化定尺系統(tǒng)主車報(bào)閘沒有打開

2、Car Plate Up：

●表示自動(dòng)化定尺系統(tǒng)擋板上升到位

●表示自動(dòng)化定尺系統(tǒng)擋板沒有上升到位

3、Car Plate Down：

●表示自動(dòng)化定尺系統(tǒng)擋板下降到位

●表示自動(dòng)化定尺系統(tǒng)擋板沒有下降到位

4、Plate On Location：

●在擋板下降到位時(shí)，表示有鋼板頂?shù)阶詣?dòng)化定尺系統(tǒng)擋板

●表示沒有鋼板在擋板下降到位時(shí)頂?shù)阶詣?dòng)化定尺系統(tǒng)擋板

5、West Slow：

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向西行到達(dá)減速位

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向西行沒有到達(dá)減速位

6、West Stop：

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向西行到達(dá)停止位

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向西行沒有到達(dá)停止位

7、East Slow：

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向東行到達(dá)減速位

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向東行沒有到達(dá)減速位

8、East Stop：

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向東行到達(dá)停止位

●自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車向東行沒有到達(dá)停止位

四、操作

（一）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)檢修模式

轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇中間位即為檢修模式

1）所有制動(dòng)器處于制動(dòng)狀態(tài)；

2）電機(jī)處于斷電狀態(tài)；

3）擋板保持當(dāng)前狀態(tài)；

（二）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)機(jī)旁操作模式

轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇機(jī)旁模式

（三）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)集中操作模式

轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇集中模式：

自動(dòng)化定尺系統(tǒng)傳動(dòng)選擇合閘/分閘

選擇“Set”彈出以下畫面，選擇ON/OFF來實(shí)現(xiàn)合閘/分閘

1）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)小車點(diǎn)動(dòng)

可以選擇向西點(diǎn)動(dòng)或者向東點(diǎn)動(dòng)。

2）擋板控制

3）自動(dòng)化定尺系統(tǒng)設(shè)定位置

定尺機(jī)實(shí)際位置=“定尺長度+補(bǔ)償量”

補(bǔ)償量允許的輸入范圍是-0.020～0.020（mm）

定尺長度(手動(dòng)設(shè)定值)

手動(dòng)修改設(shè)定數(shù)值后，選擇“SET”確認(rèn)所修改數(shù)值。

定尺長度在“SET”為綠色時(shí)為手動(dòng)設(shè)定長度，“SET”為灰色時(shí)為自動(dòng)設(shè)定長度。

定尺選擇自動(dòng)時(shí)，即：

1)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)電控程序按設(shè)定的定尺范圍，將定尺小車平穩(wěn)、精確移動(dòng)到位，放下升降擋板；

2)原定尺剪電控系統(tǒng)同步控制剪前輸送輥道、剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道等，使鋼板準(zhǔn)確、平穩(wěn)地緊貼在升降擋板前面（有觸點(diǎn)信號(hào)反饋，需操作工視頻再次確認(rèn)）；由定尺剪壓緊缸壓緊鋼板，啟動(dòng)定尺剪完成一次定尺剪切動(dòng)作；

3)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)電控程序抬起定尺擋板；（自動(dòng)化定尺系統(tǒng)完成一次定尺動(dòng)作，移動(dòng)到下一次定尺位置）

4)原定尺剪電控系統(tǒng)控制剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道送走鋼板；

5)當(dāng)模擬坯離開定尺機(jī)輸出輥道時(shí)，自動(dòng)化定尺系統(tǒng)電控程序再次放下定尺擋板；

6)原定尺剪電控系統(tǒng)再次送板進(jìn)行下一次剪切動(dòng)作；

7)重復(fù)以上定尺步驟，直到整塊鋼板完成定尺剪切。

（四）聯(lián)鎖要求

1）定尺小車移動(dòng)前，升降擋板必須抬起到上限位；2臺(tái)液壓制動(dòng)器均打開到位；

2）小車停車后，2臺(tái)液壓制動(dòng)器同時(shí)關(guān)閉；

3）降下升降擋板前，2臺(tái)液壓制動(dòng)器同時(shí)關(guān)閉；

4）按小車定位、輥道送板的距離與速度比較耗時(shí)長短，預(yù)計(jì)算能滿足定尺小車提前到位并降下定尺擋板的條件，才允許原定尺剪電控系統(tǒng)控制剪切區(qū)各輥道同步送板；（外部輸出：允許送板信號(hào)）

5）由原定尺剪電控系統(tǒng)控制送板開始，直到壓緊缸壓緊鋼板期間，禁止移動(dòng)定尺小車。（外部輸入：送板信號(hào)、壓緊信號(hào)）

6）定尺剪啟動(dòng)主電機(jī)剪板時(shí)，應(yīng)抬起定尺擋板（發(fā)出氣缸伸出指令，不用檢查接近開關(guān)狀態(tài)）。（外部輸入：定尺剪主電機(jī)通電信號(hào)）

7）定尺剪啟動(dòng)主電機(jī)剪板完成，抬起定尺擋板到位后，才允許剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道送板。（外部輸出：允許送板信號(hào)）

（五）位置標(biāo)定

在自動(dòng)化定尺系統(tǒng)進(jìn)行檢修或調(diào)整后，需要對(duì)定尺小車位置重新進(jìn)行標(biāo)定；

標(biāo)定方式為手動(dòng)標(biāo)定。手動(dòng)標(biāo)定精度高，但耗時(shí)較長。

手動(dòng)標(biāo)定的過程描述：

1)選擇一塊厚度大于30mm、板形較好的鋼板作為標(biāo)定板；

2)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)的升降擋板抬起至上極限位，電機(jī)驅(qū)動(dòng)定尺小車移動(dòng)，使小車停止在絕對(duì)值編碼器“定尺長度+標(biāo)定補(bǔ)償量”的位置（例如：距離下剪刃線6000mm定尺+20mm處），定尺小車停止移動(dòng)時(shí)需提前將傳動(dòng)電機(jī)減速，使小車緩慢停下來；

3)自動(dòng)化定尺系統(tǒng)的升降擋板擺動(dòng)降至下極限位；

4)原定尺剪電控系統(tǒng)同步控制剪前輸送輥道、剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道等，按“定尺長度+送板補(bǔ)償量”送板（例如：送板6000+50mm），當(dāng)標(biāo)定板接近擋板時(shí)需提前將各組輥道的電機(jī)減速，使標(biāo)定板準(zhǔn)確、平穩(wěn)地緊貼在升降擋板前端面（需操作工視頻再次確認(rèn)）；

5)由定尺剪壓緊缸壓緊鋼板，啟動(dòng)定尺剪完成一次剪切動(dòng)作；執(zhí)行剪切動(dòng)作的同時(shí)，升降擋板抬起；

6)原定尺剪電控系統(tǒng)控制剪后擺動(dòng)輥道、輸出輥道送走鋼板；

7)標(biāo)定板離線后進(jìn)行人工復(fù)尺，記錄復(fù)尺結(jié)果；

8)根據(jù)復(fù)尺結(jié)果，并考慮各項(xiàng)誤差（標(biāo)定補(bǔ)償量、鋼卷尺精度、人工誤差、標(biāo)定板的平直度），進(jìn)而標(biāo)定編碼器數(shù)值；

9)標(biāo)定完成后，需采用定尺板反復(fù)定尺至少兩次，進(jìn)行標(biāo)定確認(rèn)。

注：長度補(bǔ)償量為考慮鋼板溫度差而導(dǎo)致的長度伸縮量，需要通過輥道鋼板測(cè)溫（DN15 FT01-02）檢測(cè)溫度，輸入到二級(jí)模型自動(dòng)計(jì)算出定尺鋼板的長度放尺量。

補(bǔ)償公式：收縮量=溫度變化量（測(cè)溫-20℃）*鋼板長度（mm）*1.2*10e-5。

自動(dòng)化定尺系統(tǒng)的應(yīng)用大大降低了工業(yè)生產(chǎn)對(duì)人工勞動(dòng)力的依賴，為企業(yè)智慧制造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所.電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

[2]張景進(jìn).中厚板生產(chǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2005.