步進(jìn)梁踏步時(shí)板坯溢出量時(shí)序控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種步進(jìn)式加熱爐自動(dòng)化控制方法，具體說(shuō)涉及一種加熱爐內(nèi)板坯溢出量的時(shí)序控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]板坯在加熱爐內(nèi)正常運(yùn)送情況下，步進(jìn)梁采用正循環(huán)操作，即板坯向出鋼側(cè)移動(dòng)。為了保溫或處理故障，減少板坯在加熱過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間與步進(jìn)梁的固定梁接觸，使得板坯底出現(xiàn)溫度差而產(chǎn)生水印，致使溫度不均勻，對(duì)軋制板坯質(zhì)量的影響等，步進(jìn)梁采用踏步操作，板坯在加熱爐內(nèi)只做上、下運(yùn)動(dòng)。
[0003]國(guó)內(nèi)外軋鋼步進(jìn)式加熱爐出鋼行程控制計(jì)算，一般都是采用SP = LO+ff/2-Lw計(jì)算公式，而厚板加熱爐自動(dòng)出鋼行程計(jì)算也是如此。其中，“L0”為激光檢測(cè)器到出爐輥道中心線(見(jiàn)圖2)的距離(實(shí)測(cè)固定值)，“W”為板坯寬度，“Lw”為板坯溢出量(板坯前端距激光檢測(cè)器的距離)。
[0004]從出鋼機(jī)行程公式可知，能否保證出爐板坯在輥道上居中的兩個(gè)主要因素是出爐板坯寬度和溢出量，而板坯寬度由上位機(jī)給出，屬于煉鋼連鑄數(shù)據(jù)，誤差在公差范圍10-15mm內(nèi)，可忽略不計(jì)。因此，造成板坯不能正常出鋼的主要因素是溢出量計(jì)算值不正確的問(wèn)題。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，可大致可分為兩種情況:
[0005]1、由于品種鋼在生產(chǎn)中燒鋼溫度需求不同，會(huì)引起爐內(nèi)爐溫、爐壓的頻繁變化，這導(dǎo)致激光光源發(fā)生折射漂移等自然現(xiàn)象；由于已在軟件上對(duì)檢測(cè)器信號(hào)作了過(guò)濾處理而大大提高了板坯溢出量計(jì)算的準(zhǔn)確性，因此這些自然現(xiàn)象可歸納為激光檢測(cè)器本體信號(hào)引起的。
[0006]2、板坯溢出量控制時(shí)序上存在有缺陷，邏輯控制上未考慮到其他特殊動(dòng)作情況，如板坯在激光被遮住且計(jì)算出正確的板坯溢出量等待軋線指令出鋼，但軋線突發(fā)故障等原因，無(wú)法及時(shí)出鋼，需要步進(jìn)梁踏步等待軋線出鋼指令。
[0007]然而厚板加熱爐自動(dòng)出鋼行程計(jì)算也是遵循國(guó)內(nèi)外軋鋼步進(jìn)式加熱爐出鋼行程控制計(jì)算原理來(lái)設(shè)計(jì)編程的。在實(shí)際生產(chǎn)中又遇到了加熱爐步進(jìn)梁踏步時(shí)引起板坯溢出量出現(xiàn)負(fù)值，數(shù)據(jù)有誤，超出了有效值的范圍，存在板坯溢出量控制時(shí)序上的缺陷，這影響到自動(dòng)出鋼行程計(jì)算，無(wú)法自動(dòng)出鋼；操作人員發(fā)現(xiàn)出爐板坯在出料輥道上的位置異常，就去現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)干預(yù)修正位置，同時(shí)還需要操作人員通過(guò)操作終端手動(dòng)補(bǔ)入出鋼信息，耗時(shí)耗力。
[0008]譚志春發(fā)表的名稱(chēng)為“步進(jìn)梁式加熱爐出鋼控制系統(tǒng)及改進(jìn)”的論文，主要是針對(duì)板坯溢出量計(jì)算偏差大，通過(guò)處理步進(jìn)梁托起板坯平移的過(guò)程中，爐內(nèi)激光并沒(méi)有檢測(cè)到板坯，但步進(jìn)梁托起板坯下降放在爐內(nèi)固定梁的過(guò)程中，此時(shí)爐內(nèi)激光檢測(cè)到板坯的情況以及爐內(nèi)步進(jìn)梁上氧化鐵皮干擾情況下的板坯溢出量。
[0009]現(xiàn)有的板坯溢出量控制原理分析如下:
[0010]首先說(shuō)明何為步進(jìn)梁正循環(huán):步進(jìn)梁一周期循環(huán)的運(yùn)行軌跡近似矩形。如圖1所示，步進(jìn)梁依次作上升、前進(jìn)、下降、后退，完成一個(gè)步進(jìn)周期。板坯完成從固定梁上抬起最后落到固定梁上的過(guò)程。通過(guò)步進(jìn)梁的上升、前進(jìn)、下降、后退四個(gè)動(dòng)作，將板坯平穩(wěn)的從加熱爐爐頭的預(yù)熱段經(jīng)加熱段送至均熱段到達(dá)爐尾，使板坯達(dá)到出爐溫度，并實(shí)現(xiàn)板坯在爐內(nèi)的“輕托、輕放”。
[0011]動(dòng)作原理如下:升降油缸活塞桿伸出，步進(jìn)梁由“I”點(diǎn)位開(kāi)始向“2”點(diǎn)位作上升運(yùn)動(dòng)一平移油缸活塞桿縮回驅(qū)動(dòng)平移框架前進(jìn)，步進(jìn)梁由“2”點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)到“3”點(diǎn)位一升降油缸活塞桿縮回，驅(qū)動(dòng)升降框架下落，步進(jìn)梁由“3”點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn)位一平移油缸活塞桿伸出，平移框架后退，步進(jìn)梁由“4”點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)到“ I ”點(diǎn)位。此時(shí)，步進(jìn)梁完成一個(gè)正循環(huán)動(dòng)作。
[0012]從圖2中可以看出，步進(jìn)梁通過(guò)正循環(huán)把板坯運(yùn)送到達(dá)出爐側(cè)激光定位點(diǎn)時(shí)，步進(jìn)梁走完最后一個(gè)循環(huán)周期后停在后下位，而此時(shí)板坯寬度方向上前沿距激光檢測(cè)器的距離就是溢出量。該溢出量是實(shí)際生產(chǎn)中板坯在爐內(nèi)平移的過(guò)程中，激光檢測(cè)器檢測(cè)到板坯時(shí)，激光上升沿時(shí)平移油缸內(nèi)的位移傳感器的讀數(shù)和步進(jìn)梁前進(jìn)到位時(shí)位移傳感器的讀數(shù)的差值來(lái)計(jì)算獲得。其板坯溢出量控制流程如圖3所示。從現(xiàn)有的板坯溢出量時(shí)序控制中，可以看出:在步進(jìn)梁所有下降結(jié)束后，產(chǎn)生下降沿時(shí)讀取了步進(jìn)梁平移缸位置傳感器數(shù)值P0S2，未考慮到在實(shí)際生產(chǎn)中，板坯在激光被遮住且計(jì)算出正確的板坯溢出量時(shí)等待軋線指令出鋼，但突發(fā)軋線故障等原因，無(wú)法及時(shí)出鋼，需要步進(jìn)梁踏步操作，等待后續(xù)軋線出鋼指令。根據(jù)現(xiàn)有控制時(shí)序，步進(jìn)梁踏步下降動(dòng)作完成后，又讀取了一次步進(jìn)梁平移油缸位置傳感器數(shù)值P0S2’ (此時(shí)步進(jìn)梁處于后退到位位置)，又重新計(jì)算了一次板坯溢出量(P0S2’ -POSl (第一次讀取值))，板坯溢出量此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)了負(fù)值，超出了有效值的范圍，自動(dòng)出鋼行程計(jì)算無(wú)效，無(wú)法自動(dòng)出鋼動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的是提供一種步進(jìn)梁踏步時(shí)板坯溢出量時(shí)序控制方法，以確保步進(jìn)梁在踏步時(shí)板坯溢出量數(shù)據(jù)的正確性和有效性，提高加熱爐自動(dòng)出鋼作業(yè)率。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種步進(jìn)梁踏步時(shí)板坯溢出量時(shí)序控制方法，板坯放置在加熱爐內(nèi)的步進(jìn)梁上，在爐壁兩側(cè)布置有激光檢測(cè)器，與步進(jìn)梁的平移缸相對(duì)布置有位置傳感器，控制方法包括:
[0015]步進(jìn)梁正循環(huán)動(dòng)作上升開(kāi)始；
[0016]通過(guò)出料側(cè)激光檢測(cè)器檢測(cè)到爐門(mén)板坯時(shí)，上升沿跳變信號(hào)，同時(shí)步進(jìn)梁正循環(huán)下降動(dòng)作結(jié)束；
[0017]上升沿跳變信號(hào)后，讀取步進(jìn)梁平移缸位置傳感器數(shù)值POSl ;下降沿跳變信號(hào)后，讀取步進(jìn)梁平移缸位置傳感器數(shù)值P0S2 ；
[0018]下一次步進(jìn)梁正循環(huán)上升動(dòng)作開(kāi)始，在上升沿跳變信號(hào)后復(fù)位，將平移缸位置傳感器數(shù)值P0S2減去平移缸位置傳感器數(shù)值P0S1，以得出板坯溢出量；
[0019]判斷板坯溢出量是否在有效值范圍內(nèi)；若是則出鋼行程計(jì)算有效，若否則則出鋼行程計(jì)算無(wú)效；
[0020]當(dāng)出鋼行程計(jì)算是有效時(shí)，上位機(jī)下達(dá)板坯寬度W有效；當(dāng)出鋼行程計(jì)算是無(wú)效時(shí)，封鎖