宣鋼二棒倍尺飛剪剪切長度及精度的調整方法

張亮

【摘要】本文主要針對宣鋼高強度（二棒）生產線倍尺飛剪剪切長度及精度的調整方法進行論述，包括影響剪切長度及精度的主要因素、輥徑優(yōu)先和測量優(yōu)先的優(yōu)缺點及彌補方法、尾鋼的處理方法等方面。

【關鍵詞】飛剪；長度；精度；脈沖當量

1、引言

宣鋼高強度棒材技改項目（二棒）于2012年3月正式投產，軋線共有三把起停式飛剪，其中1#、2#飛剪的功能是切頭和切尾，3#飛剪的功能是倍尺剪切，電氣控制系統(tǒng)由北京京誠瑞達電氣有限公司自主研發(fā)，核心硬件由PLC控制系統(tǒng)、現(xiàn)場及HMI操作系統(tǒng)和傳動控制系統(tǒng)三部分組成。本文主要介紹3#飛剪剪切長度及精度的調整方法。

2、剪切長度及精度的影響因素

從原理上講，出口機架脈沖編碼器直接準確反映的是軋輥的轉動（角度），測量時我們認定軋輥轉動角度與軋件運行長度成正比（用脈沖當量描述：即出口機架脈沖編碼器每一個脈沖代表的軋件行走長度）。3#飛剪的剪切長度完全依賴脈沖當量的準確度和穩(wěn)定度，也就是說剪切長度=脈沖當量×脈沖數(shù)，在出口機架速度不變的情況下，脈沖當量的大小直接影響到剪切的精度。如何找到準確的脈沖當量和保持脈沖當量的穩(wěn)定是至關重要的。

飛剪控制系統(tǒng)采用對出口機架電機軸端編碼器發(fā)出的脈沖進行計數(shù)的方式進行軋件長度的測量。實際上，出口機架脈沖數(shù)量所確切反映的是軋輥轉動的角度，它與軋件長度之間的關系總體上說是成比例的，因此我們能夠用一個比例系數(shù)描述其對應關系，這個比例系數(shù)就是我們所說的脈沖當量。

3、獲得脈沖當量的方法

獲取脈沖當量的方式有兩種：第一種是通過所輸入的工作輥徑計算出脈沖當量；第二種是通過測量方式獲得，即記錄軋件頭部由HMD-1移動到HMD-2過程中的脈沖數(shù)，除以HMD-1和HMD-2間的距離計算得出。所謂輥徑優(yōu)先、測量優(yōu)先，就是指獲得脈沖當量的上述兩種方式。

根據(jù)兩種測量方法的優(yōu)勢和缺陷，可以在軋鋼的初期，即調試完成后第一次軋鋼、或更換熱檢后或調整熱檢角度及靈敏度后或調整熱檢位置后的第一次軋鋼、或增加水冷以后的第一次軋鋼，操作人員對熱檢檢測不信任時，先用輥徑優(yōu)先法，待在軋輥壓下量調整完畢、軋件尺寸合格后，經過幾根鋼的軋制，十個脈沖當量的測量值偏差均在2‰以內，確認熱檢測量準確后，再使用測量優(yōu)先法即可。

4、尾鋼處理的方法

要想獲得準確的尾鋼長度，首先必須要能獲得準確的整根鋼的長度。在獲得準確的脈沖當量的前提下，在軋線運行穩(wěn)定運行、熱檢準確工作的情況下，基本可以獲得準確的整根鋼的長度。

1）人工調整：

a.在穩(wěn)定軋制幾根鋼以后，操作人員通過觀察分斷長度中優(yōu)化設定畫面中的實測長度，就可以基本確定在軋這種規(guī)格的產品時整根坯料能軋出產品的長度，將這個長度輸入到優(yōu)化設定畫面中的預計總長中，點擊計算則顯示出按設定的分斷長度，軋制出一根鋼坯將包含幾個整倍尺（即能剪切的刀數(shù)），和末段長度；經過自動計算和調整后的末段長度。

b.若同意此調整方案，則點擊設定，飛剪將根據(jù)此方案剪切。

c.若需根據(jù)此方案人工調整，則點擊設定后，點擊返回到上幅畫面，再點擊倍尺調整/長度修正調整每刀的倍尺數(shù)和長度，使尾鋼落在能夠上冷床的長度上。

d.當軋制幾根鋼以后，可點擊實測平均長度，則自動將實測平均長度值存入預計總長中，再點擊計算和設定，和人工調整。

e.當能夠確定飛剪的剪切刀數(shù)，且軋制的實測長度波動不大時（在正負兩個倍尺以內），以及延長兩個定尺仍能上冷床時，可以讓最后一刀不切，以免當長度波動時出現(xiàn)短尾。例如：正常時飛剪剪切10刀，分斷長度97米，定尺長度12米，尾鋼在90米左右；當長度波動20米左右，尾鋼在110多米時，仍然可以上冷床，則在倍尺調整畫面中將第11刀增加兩個定尺，使第11刀在120米以內不剪切。

f.當軋件長度過長，剪切刀數(shù)大于20刀時，為了不出現(xiàn)短尾，必須在頭幾刀改變倍尺長度以便消除短尾。

2）優(yōu)化調整（優(yōu)化剪切）：

在人工調整的基礎上，若軋件的長度波動在正負兩個定尺以上（如四個定尺，大約40多米）時，則為了不出現(xiàn)短尾，則必須投入優(yōu)化剪切。

a.此優(yōu)化調整畫面是在上面優(yōu)化設定的基礎上，再自動調整最后兩/三刀的長度（與熱檢0安裝的位置和軋制尺寸有關，熱檢0安裝的距離與分斷剪越遠/或軋制的尺寸越小，則剩余的刀數(shù)越多；建議將熱檢0#安裝在1#飛剪后，7#～8#機架之間比較理想），目的是當鋼坯尺寸略有變化時保證尾鋼上冷床.

b.尾端伸出：尾鋼的目標長度與正常分斷長度相差的定尺數(shù)（如：+1為增加一個定尺長度，-1為減少一個定尺長度）。

c.尾端自由度：允許尾鋼的實際長度與尾鋼的目標長度相差的定尺數(shù)（不能為正值。如-1代表允許偏差為1個定尺長度）。

d.優(yōu)化調整限制上限/下限：允許自動調整最后兩/三刀的長度與正常分斷長度相差的定尺數(shù)。

e.點擊優(yōu)化剪切：投入自動優(yōu)化調整。此時可以通過主畫面中的診斷功能畫面中的優(yōu)化監(jiān)控畫面監(jiān)控優(yōu)化結果。待連續(xù)軋鋼且軋線穩(wěn)定運行后觀察預測的軋件總長和實測總長的偏差值在一個定尺長度以里后（每過一根鋼這個偏差值會由程序自動計算的補償值進行補償，當偏差值接近于0時優(yōu)化效果最好。補償值可以人為調整以便加快偏差值的修正速度），可以點擊優(yōu)化剪切：投入自動優(yōu)化調整。

當優(yōu)化剪切投入后，從軋件通過0#熱檢時開始記長，軋件尾部離開0#熱檢則記長完畢，此時系統(tǒng)預測出軋件總長，再根據(jù)飛剪已經剪切的長度，算出剩余長度和剩余刀數(shù)。當尾鋼超出設定范圍時，自動調整剩余幾刀的倍尺長度，來保證尾鋼落在設定范圍內。

5、結束語

以上主要簡單介紹宣鋼高強度棒材生產線倍尺飛剪剪切長度及精度的調整方法，在此感謝中冶京誠北京京誠瑞達電氣工程技術有限公司提供的技術支持。

參考文獻

[1]中冶京誠飛剪電氣控制說明書，2012。