浅谈PLC在连铸机定尺火焰切割中的应用

何云龙

【摘 要】连铸机在工业生产中扮演着重要的角色，为了使连铸机定尺火焰切割更加的精准。本文将SLC500 PLC应用于连铸机定尺火焰切割中，通过编写好的模拟编码器对连铸机进行控制，利用准确无误的数字信号和数据运算，实现铸坯的自动定尺，并进行精准的火焰切割，满足现代生产的需求，取得很好的使用效果。

【关键词】SLC500 PLC；连铸机；定尺；火焰切割

在现代工业生产中，连铸机生产是一项很重要的生产，生产出的铸坯要按照规定的尺寸进行火焰切割，这样才能满足后续轧钢机的工作需求。可见，定尺火焰切割是否能够做到精确对于生产出合格的产品有着重要的影响，当铸坯定尺过程中出现大于标准尺寸时，就会造成材料的浪费，当小于标准尺寸时就会使材料作废，因此要严格把控定尺火焰切割的精准度，才能保证产品的合格率。PLC即可编程序控制器的应用对于提升火焰切割的精准度有很大的作用，PLC具有功能强大、运行安全可靠的特点，广泛的应用现代自动化工业生产中。本文中阐述了SLC500 PLC在连铸机定尺火焰切割上的应用，提高火焰切割精准度，取得良好的生产效果。

一、概述

以某工业生产厂为例，该厂连铸机生产的铸坯是大方坯，大方坯的切割不宜采用液压切割机的方式进行切割，经过综合考虑，采用火焰切割比较合理。主要的工作方式是连铸机利用气压装置将铸坯压紧之后，并带动火焰切割机对铸坯进行切割。由于该厂连铸机是采用3机3流的工作模式，为了更加精准的进行定尺火焰切割，采用3套SLC500 PLC对连铸机进行自动化控制，控制的方式分为全自动化、半自动化以及手动控制，实现对铸坯精准的火焰切割。

二、PLC在连铸机定尺火焰切割应用中的结构组成

火焰气割机PLC系统设计过程中所需要的硬件结构主要有：一块1746-P2型号的电源模块、一块 1746-ITB16型号的数字量输入模块、四块1746-IB16型号的数字量输入模块、一块SLC5/04型号的CPU、两块 1746-OW16型号的数字量输入模块以及两块 1746-OB16型号的数字量输入模块。同时为了更加便捷的控制火焰切割机，火焰切割机PLC系统要与基础自控系统进行连接，形成一个由高传输效率的DH+网，实现数据的传输。

该厂采用的是SLC500 PLC在连铸机定尺火焰切割机上的应用，SLC500 PLC 是现代工业生产中常用的编码器，SLC500 PLC 具有以下几点优势符合该火焰切割机的使用，第一，SLC500 PLC 的中央处理器（CPU）的处理速度快，可以很快的对火焰切割机实现控制，功能比较强大；第二，SLC500 PLC的使用安全可靠，在工业生产中极少会出现差错；第三，SLC500 PLC支持各种形式的现场总线协议，使用范围很广；第四，具有较为全面的控制功能，满足现代化复杂的工业生产。

三、控制功能及控制程序

（一）定尺功能

在连铸机的生产过程中，定尺切割对于产品是否合格有着重要的影响，定尺火焰切割在连铸机的生产过程中占据着重要的地位。该厂火焰切割PLC系统具有两种定尺功能，一种是本机定尺，一种是上位定尺，选用哪一种方式进行定尺切割可以通过控制火焰切割机操作台上的开关进行控制。如果选用上位定尺时，定尺的长度是由基础级自控系统来控制，设定后再通过 DH+将数据传输给SLC500 PLC，实现对火焰切割机的定尺控制；如果选用本机定尺，定尺长度是由火焰切割机自身控制，向SLC500 PLC输入4位的BCD码就可以实现定尺切割。

（二）工作程序

火焰切割机的工作程序一般分为三步，分别是切头、正常切割、切尾程序，下面对于三种程序进行详细的介绍：

1.切头程序。该程序主要的作用是对生产出来的铸坯的头部进行切割，采用的控制方式是半自动化控制，在切割过程中需要通过人工进行选择切割的位置，然后进行预压，使铸坯运行到合适的位置，再进行主压，对铸坯进行切割，切完之后，切割机会自动返回到初始位置。

2.正常切割程序。该程序的主要作用是对铸坯进行定尺切割，由于正常切割要实现对铸坯的精确切割，因此采用全自动化的控制方式，切割机根据设定的切割尺寸，在铸坯运行到定尺的位置时，结束预压操作并开始主压操作，对切枪进行预热之后进行正常切割，同样完成切割后切割机恢复初始位置。

3.切尾程序。切尾程序的主要作用是對连铸机生产末期的尾坯进行切割，该程序的控制方式同样采用全自动化的控制方式，其操作流程与正常切割程序的操作流程相同，在切割完成之后，切割机回到初始位置并停机。

（三）铸坯测长功能

主要的作用是火焰切割PLC系统可以完成铸坯长度的自动测量，并根据测量长度和定尺要求对铸坯进行切割。这种自动测量长度的工作原理是通过光电编码器将脉冲信号发送到SLC500 PLC，SLC500 PLC对脉冲信号进行处理，通过“实际铸坯长度=总脉冲数×2πR /A”这一计算公式算出铸坯的的实际长度。其中A代表光电编码器发出的脉冲数， R代表测量辊的半径。

（四）数据通讯

DH+网是为PLC提供远程编程支持的控制网络，是当今世界经常使用的工业局域网，该厂火焰切割机PLC系统和基础级控制系统的连接就是建立在DH+ 网上的，通过这种方式，可以实现对火焰切割机的远程控制，并可以及时查询火焰切割机系统的故障，采取措施及时使其恢复正常工作。

四、结语

在现代的社会中，人们对于产品的质量要求越来越高，产品的规范化、精细化渐渐成为人们关注的问题。工业生产过程中，连铸机扮演着重要的角色，连铸机定尺切割关系到产品的质量，为了提高产品的合格率，将PLC应用与连铸机定尺火焰切割中，可以极大地提高切割质量，同时采用自动化控制，操作更加的方便快捷。为我国连铸机定尺切割技术提供借鉴意义。

参考文献：

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