宣钢二棒倍尺飞剪剪切长度及精度的调整方法

张亮

【摘要】本文主要针对宣钢高强度（二棒）生产线倍尺飞剪剪切长度及精度的调整方法进行论述，包括影响剪切长度及精度的主要因素、辊径优先和测量优先的优缺点及弥补方法、尾钢的处理方法等方面。

【关键词】飞剪；长度；精度；脉冲当量

1、引言

宣钢高强度棒材技改项目（二棒）于2012年3月正式投产，轧线共有三把起停式飞剪，其中1#、2#飞剪的功能是切头和切尾，3#飞剪的功能是倍尺剪切，电气控制系统由北京京诚瑞达电气有限公司自主研发，核心硬件由PLC控制系统、现场及HMI操作系统和传动控制系统三部分组成。本文主要介绍3#飞剪剪切长度及精度的调整方法。

2、剪切长度及精度的影响因素

从原理上讲，出口机架脉冲编码器直接准确反映的是轧辊的转动（角度），测量时我们认定轧辊转动角度与轧件运行长度成正比（用脉冲当量描述：即出口机架脉冲编码器每一个脉冲代表的轧件行走长度）。3#飞剪的剪切长度完全依赖脉冲当量的准确度和稳定度，也就是说剪切长度=脉冲当量×脉冲数，在出口机架速度不变的情况下，脉冲当量的大小直接影响到剪切的精度。如何找到准确的脉冲当量和保持脉冲当量的稳定是至关重要的。

飞剪控制系统采用对出口机架电机轴端编码器发出的脉冲进行计数的方式进行轧件长度的测量。实际上，出口机架脉冲数量所确切反映的是轧辊转动的角度，它与轧件长度之间的关系总体上说是成比例的，因此我们能够用一个比例系数描述其对应关系，这个比例系数就是我们所说的脉冲当量。

3、获得脉冲当量的方法

获取脉冲当量的方式有两种：第一种是通过所输入的工作辊径计算出脉冲当量；第二种是通过测量方式获得，即记录轧件头部由HMD-1移动到HMD-2过程中的脉冲数，除以HMD-1和HMD-2间的距离计算得出。所谓辊径优先、测量优先，就是指获得脉冲当量的上述两种方式。

根据两种测量方法的优势和缺陷，可以在轧钢的初期，即调试完成后第一次轧钢、或更换热检后或调整热检角度及灵敏度后或调整热检位置后的第一次轧钢、或增加水冷以后的第一次轧钢，操作人员对热检检测不信任时，先用辊径优先法，待在轧辊压下量调整完毕、轧件尺寸合格后，经过几根钢的轧制，十个脉冲当量的测量值偏差均在2‰以内，确认热检测量准确后，再使用测量优先法即可。

4、尾钢处理的方法

要想获得准确的尾钢长度，首先必须要能获得准确的整根钢的长度。在获得准确的脉冲當量的前提下，在轧线运行稳定运行、热检准确工作的情况下，基本可以获得准确的整根钢的长度。

1）人工调整：

a.在稳定轧制几根钢以后，操作人员通过观察分断长度中优化设定画面中的实测长度，就可以基本确定在轧这种规格的产品时整根坯料能轧出产品的长度，将这个长度输入到优化设定画面中的预计总长中，点击计算则显示出按设定的分断长度，轧制出一根钢坯将包含几个整倍尺（即能剪切的刀数），和末段长度；经过自动计算和调整后的末段长度。

b.若同意此调整方案，则点击设定，飞剪将根据此方案剪切。

c.若需根据此方案人工调整，则点击设定后，点击返回到上幅画面，再点击倍尺调整/长度修正调整每刀的倍尺数和长度，使尾钢落在能够上冷床的长度上。

d.当轧制几根钢以后，可点击实测平均长度，则自动将实测平均长度值存入预计总长中，再点击计算和设定，和人工调整。

e.当能够确定飞剪的剪切刀数，且轧制的实测长度波动不大时（在正负两个倍尺以内），以及延长两个定尺仍能上冷床时，可以让最后一刀不切，以免当长度波动时出现短尾。例如：正常时飞剪剪切10刀，分断长度97米，定尺长度12米，尾钢在90米左右；当长度波动20米左右，尾钢在110多米时，仍然可以上冷床，则在倍尺调整画面中将第11刀增加两个定尺，使第11刀在120米以内不剪切。

f.当轧件长度过长，剪切刀数大于20刀时，为了不出现短尾，必须在头几刀改变倍尺长度以便消除短尾。

2）优化调整（优化剪切）：

在人工调整的基础上，若轧件的长度波动在正负两个定尺以上（如四个定尺，大约40多米）时，则为了不出现短尾，则必须投入优化剪切。

a.此优化调整画面是在上面优化设定的基础上，再自动调整最后两/三刀的长度（与热检0安装的位置和轧制尺寸有关，热检0安装的距离与分断剪越远/或轧制的尺寸越小，则剩余的刀数越多；建议将热检0#安装在1#飞剪后，7#～8#机架之间比较理想），目的是当钢坯尺寸略有变化时保证尾钢上冷床.

b.尾端伸出：尾钢的目标长度与正常分断长度相差的定尺数（如：+1为增加一个定尺长度，-1为减少一个定尺长度）。

c.尾端自由度：允许尾钢的实际长度与尾钢的目标长度相差的定尺数（不能为正值。如-1代表允许偏差为1个定尺长度）。

d.优化调整限制上限/下限：允许自动调整最后两/三刀的长度与正常分断长度相差的定尺数。

e.点击优化剪切：投入自动优化调整。此时可以通过主画面中的诊断功能画面中的优化监控画面监控优化结果。待连续轧钢且轧线稳定运行后观察预测的轧件总长和实测总长的偏差值在一个定尺长度以里后（每过一根钢这个偏差值会由程序自动计算的补偿值进行补偿，当偏差值接近于0时优化效果最好。补偿值可以人为调整以便加快偏差值的修正速度），可以点击优化剪切：投入自动优化调整。

当优化剪切投入后，从轧件通过0#热检时开始记长，轧件尾部离开0#热检则记长完毕，此时系统预测出轧件总长，再根据飞剪已经剪切的长度，算出剩余长度和剩余刀数。当尾钢超出设定范围时，自动调整剩余几刀的倍尺长度，来保证尾钢落在设定范围内。

5、结束语

以上主要简单介绍宣钢高强度棒材生产线倍尺飞剪剪切长度及精度的调整方法，在此感谢中冶京诚北京京诚瑞达电气工程技术有限公司提供的技术支持。

参考文献

[1]中冶京诚飞剪电气控制说明书，2012。