1、变频器在定尺切割系统中的应用摘 要：本文通过采集变频器频率来计算定尺切割长度，解决了红外定尺系统容易受外界光线的影响、故障率高、调整范围小等问题。此系统的成功应用，不仅减少了劳动强度，降低了生产成本，而且提高了铸坯的成坯合格率。 关键词：变频器 长度 频率合格率 Abstract: ：In this paper, through the collection frequency to calculate cutting length, solve the infrared cut-to-length system is easily affected by external light, hi
2、gh failure rate, the adjustment range of small problems. The successful application of this system, not only reduces the labor intensity, reduce the production cost, but also improve the qualified rate of casting billet Key words： transducerextentfrequency measure up 中图分类号：TN77 文献标识码： A 1 前言 八钢公司新建的
3、 150T 转炉炼钢厂 1#连铸机定尺切割系统采用的是北京中远通公司的非接触式红外线定尺切割仪。此系统自正式投用以来，频繁出现不发讯或误发讯等现象，而且对定尺的调整范围也有一定的局限性（一般调整范围是 2 米，而我厂的定尺在 7.212.10 米，调整范围是 4.9 米） 。在这种情况下，为了满足生产，我们对定尺系统进行了改造，利用变频器给定的频率以及拉坯速度等条件来计算定尺并发出切割信号，这样就避免了原有红外定尺系统依靠摄像头检测铸坯长度，容易受外界光线的影响、故障率高、调整范围小等缺点。本系统的成功应用，不仅减少了劳动强度，降低了生产成本，而且还大大提高了铸坯的成坯合格率。 2 定尺切割系
4、统的自动控制 2.1 模拟切割定尺自动控制系统的硬件 本系统涉及到的连铸机电气控制设备有 AB-PLC 控制系统、AB753 变频器、切割设备（包括火焰切割机、加紧汽缸）等，采用 C 网（ContorlNET）1756-CNB 通讯模块与变频器建立通讯连接，通过网络通讯将 AI 和 DI 的数据送到中央处理器，经过数据处理，发出控制命令，致使继电器和接触器吸合，使汽缸、火切机完成切割动作。 图 1 为本系统的切割流程。 2.2 定尺切割系统的软件部分 本系统直接利用连铸机铸流 AB-PLC 控制系统采集变频器反馈的铸坯实时拉速 V，进行数学运算得到铸坯长度，并根据铸坯长度控制火焰切割机、加紧汽
5、缸、返回电机来完成铸坯的切割。整个过程在铸流 AB-PLC 系统控制中完成，编程语言使用 RSLogix5000，定尺长度的设定以及监控画面在工控机（使用 RSView SE）上完成，不需要添加其他外部硬件设备。 2.3 数据采集及处理 （1）：我们可以通过测量以及电机铭牌上的信息计算出电机在工频下的转动速度 V1， V1= 1/S*N*D/1000 V1：电机在工频下的转动速度 N:电机的额定转速 S:电机的减速比 D：拉娇辊直径（单位：m） （2）：生产操作人员根据钢水温度、液面以及产量的需求对拉坯速度 V 进行实时调整。 CPU 可以通过 ControlBus 采集变频器实时频率来计算拉
6、坯速度。 V=V1/50*F V: 拉坯速度 f：电机运行频率 （3）：由于采集到的是铸坯瞬时拉速，就可以得出连铸机在一段时间内拉坯的长度，因此作如下处理：以 150ms 为基本单位，在每个 150ms开始时采集铸坯瞬时拉速并可以计算铸坯长度 ，这样铸坯的行程 L 可由以下公式得出： S1=150/60000*V1 S2=150/60000*V2 S3=150/60000*V3 Sn= L= S1+ S2+ S3+ .+ Sn S1：第一个 150ms 内铸坯长度 S2：第二个 150ms 内铸坯长度 . L:铸坯长度 （4）：计算出了铸坯长度，当铸坯长度 L 与设定的定尺长度相等时发出切割信
7、号，夹紧汽缸动作将铸坯夹紧，同时铸坯长度 L 清零，重新计算：切割小车的切割枪开始切割。小车沿与铸坯行走垂直方向运动，将其切断，其中夹紧汽缸与切割小车是一体，在切割过程中气缸夹紧带动切割小车与铸坯一起运动，切割完成后，切割车电机运行将火焰切割机送回原位。 3 总结 运用这种定尺切割系统无需投资额外设备，几乎不受外界的环境影响，维护量较小，尺寸精度较高，定尺长度调整方便快捷，通过对定尺切割系统的技术改进后，切实达到了测量准确、抗干扰能力强、系统运行稳定以及近于零维护的目的。为我厂 150T 转炉炼钢厂 1#连铸机的顺利生产起到了强有力的屏障。改造后的定尺切割系统投入运行后，至今未发生一次故障，彻底解决了红外定尺系统存在的诸多问题。铸坯合格率也得到大幅度的提高。基本克服了红外定尺切割系统安装调试过程复杂、对铸坯温度、现场光线要求高，故障率高等缺点。
