[实用新型]基于拉矫机频率的定尺切割装置

说明书

技术领域

本实用新型属于拉矫机定尺切割装置的改进，特别是基于拉矫机频率的定尺切割装置。

背景技术

目前，炼钢厂方坯连铸机的定尺切割装置中定尺长度检测一般采用碰球接地限位方式，这种方式存在以下缺点：①定尺检测不准确，误差较大，一般误差在2cm-5cm；②定尺调整不方便，而且在线调整要损失20-30cm铸坯，浪费较大；③设定定尺和实时定尺长度不能够显示，不直观；④维护量较大，企业生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于拉矫机频率的定尺切割装置，其结构简单，定尺检测准确，连铸坯切割误差小，有利于减少浪费，降低企业生产成本。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于拉矫机频率的定尺切割装置，包括带有切割枪的切割车以及PLC，PLC的控制信号输出端通过电缆与切割车相连，PLC的信号输入端通过DH+网络连接着变频器，变频器通过电动机驱动拉矫机的拉坯上辊旋转。

本实用新型使用时，通过变频器频率的改变，可以直接测算出拉矫机拉坯上辊旋转时推动连铸坯前进长度的改变，从而由PLC计算出对连铸坯的切割长度，控制切割车对连铸坯进行切割。经试用，某炼钢厂2号连铸机定尺切割采用碰球方式，该方式信号切割精度为2cm-5cm，造成较大浪费，该机组定尺长度为12米，四个流，统计结果显示，每年因此损失的铸坯数量达2911.3吨，每吨铸坯按照2000元计算，直接经济损失达582.26万元，采用本实用新型后切割精度降到1cm以内，经济效益达到436.7万元，此外，采用此装置后维护量大为降低，达到免维护状态，间接效益也较明显。本实用新型结构简单，能够实现定尺精确切割连铸坯，减少浪费，降低企业生产成本。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图为本实用新型的连接结构示意图。

具体实施方式

一种基于拉矫机频率的定尺切割装置，如附图所示，包括带有切割枪2的切割车3以及PLC 4，PLC 4的控制信号输出端通过电缆与切割车相连，PLC 4的信号输入端通过DH+网络5连接着变频器6，变频器6通过电动机驱动拉矫机9的拉坯上辊8旋转。

该装置还包括一台副变频器11，副变频器11通过电动机驱动拉矫机9矫直辊7旋转，副变频器11通过导线与所说的PLC信号输入端相连。

本实用新型使用时，连铸坯1由拉坯上辊8向前推动不断在辊道10上向前运行，通过拉坯上辊8在额定电流频率下的转速，可以计算出一分钟时间内连铸坯1的运行长度，然后由变频器6改变电动机的电流频率，从而改变拉坯上辊8的转速，又可以计算出一分钟时间内连铸坯1的运行长度。电流频率的改变由PLC进行采集，并对连铸坯1的运行长度进行计算，就可以控制切割车3进行准确的切割作业了。

连铸坯1长度的计算，具体举例如下：

某炼钢厂2号连铸机拉矫机在额定频率50HZ时的转速为960转/分，而变频器的上限频率为80HZ，由此可以据公式(1)计算出频率为50HZ时1分钟内铸坯长度：Lmin＝n_e/i×π×D     (1)

式中：n_e—一电动机额定转速，i——拉矫机速比，D——拉矫机辊径

将参数代入公式(1)得：Lmin＝960/430.25×π×420＝2944mm

由公式(1)进一步计算当前频率f时一分钟时间铸坯长度L：

L＝Lmin×f/f_e               (2)

式中：f_e——额定频率，f——当前频率

将参数代入公式(2)得：L＝2944×f/50

对计算结果L进行微分处理：

L_D＝L/60000/t

式中：t-时间常数，单位ms    (3)

由公式(3)计算出单位时间内的铸坯长度L_D。

最后利用可编程序控制器(PLC)内提供的程序周期功能以时间常数t为周期对L_D进行循环累加得：

L_I＝L_I+L_D                   (4)

式中：L_I——当前铸坯长度，单位mm。