[實用新型]一種連鑄鋼坯切割控制器

無效

• 申請號: 01279383.3
• 申請日: 2001-12-29
• 公開（公告）號: CN2528562Y
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發明（設計）人: 張一民;侯葵;潘廣和
• 申請（專利權）人: 天津天鋼集團有限公司
• 主分類號: B22D11/126
• 分類號: B22D11/126;B22D11/16
• 代理公司: 天津市才智有限責任專利代理事務所
• 代理人: 劉喆

技術領域

本實用新型涉及一種定尺切割控制技術，具體為連鑄澆注鋼坯定尺切割控制技術。

技術背景

在鋼坯連鑄行業中定尺切割控制，目前國內各廠采用多種方式：“碰球式”、“摩擦輥記數式”、“攝像機成像控制式”等。“碰球式”采用電壓繼電器一端接地，一端接在碰球上，鋼坯碰上碰球形成回路觸發控制器動作進行剪切。它具有簡單、靈活等優點，但無信號指示，無調節功能、易產生誤動作。“摩擦輥記數式”使用一段時間發生磨損，將產生較大的誤差。“攝像機成像控制式”利用紅外攝象機在計算機屏幕上成象，具有動態畫面，效果較好，但成本造價太高。

發明內容

本實用新型為克服以上三種定尺切割控制器中存在的無信號指示、無調節功能、易產生誤動作；使用一段時間發生磨損，將產生較大的誤差；成本造價太高等缺點，本著實用方便，少投資且可靠、精度高的原則，設計了一種新型連鑄鋼坯定尺切割控制器，

該連鑄鋼坯切割控制器，利用連鑄拉矯機變頻器，控制電壓頻率變化與速度之間正比關系，測量變頻器輸出頻率進行計數運算，實現定長控制切割機進行鋼坯定尺切割。其中控制器信號采集原理為：

異步電機的轉數N＝60?F₁/P(1-S)，N-轉數、S-差轉率、P-電機極對數。當差轉率變化不大時N基本上與F₁成正比。即調節供電設備電壓頻率可直接控制異步電機的轉數。在此原理基礎上可知如能夠檢測到由變頻器控制的電機電壓即可得到電機轉數。變頻器輸出電壓由逆變器控制，在所確定的時間里有規則地使六個功率開關器件導通、關斷，從而將直流功率變換為所需電壓和頻率的交流輸出功率，其輸出電壓波形如圖2所示。圖中方波為實際變頻器輸出電壓，虛線為需要的F₁值。若要得到與轉數對應的F₁信號必須將變頻器輸出方波轉換為仿正弦波，近而得到對正弦波的計數轉換為電機轉數值，經計算得出鋼坯的走行計長值。為此本實用新型設計了接口電路。經此接口電路得出的信號，在拉鋼過程中對應了鋼坯走行速度，可滿足定尺切割計長要求。

碰球電壓測量信號采用電壓繼電器測量。利用繼電器組成間隔觸發，防止連切，即設計邏輯電路將電壓信號測量器與計時器設計成一體，并加以控制。

該連鑄鋼坯切割控制器的結構構成，由接口電路和控制電路組成。所述的接口電路包括降壓變壓器、濾波電容、和整形變換電路；所述的控制電路包括傳輸到計算機芯片CPU中的信號整形計數電路、碰球信號接地值比較電路、功能操作按紐輸入電路；和由計算機芯片CPU輸出后連接的顯示電路、控制輸出電路以及連接計算機芯片CPU?485接口的通訊電路；最后將接口電路輸出端連接到控制電路中的信號整形計數電路的輸入端。

上述的切割控制器，其中控制電路中的切割控制輸出電路，包括切割預夾緊控制、切割過程控制、切割結束控制三種狀態輸出。

上所述的切割控制器，其中控制電路中的顯示電路，包括拉坯速度、坯長、碰球信號接地值、切割次數四個參數顯示。

上所述的切割控制器，其中控制電路中的功能操作按紐輸入電路，包括設置、速度、減少、增加四個操作按紐鍵。

該連鑄鋼坯定尺切割控制器，經過萬次切割試用效果良好，達到設計要求。收得率可比人工控制切割方式提高0.2％，并減輕了工人勞動強度減化了操作復雜性。

另外此控制器功能及造價優于使用PLC進行同樣功能控制，它節省了高速記數器模塊的使用及連接。減少PLC用于速度顯示坯長顯示的輸出口。減少了撥碼開關定長設定輸入口的占用及此開關由于接觸不良帶來故障發生。減少PLC編程的復雜性。按年產鋼單機30萬噸計算，使用此控制器比原手工操作提高鋼坯收得率2‰，計600噸鋼，按成品價值與切頭廢品價差500元/噸計算已創效益30萬元。

附圖說明

附圖1是本實用新型設計的電路結構原理圖。附圖2輸出電壓波形圖。附圖3是本實用新型設計的電路后面板接線示意圖。在附圖1中(1)變頻器電壓信號輸入端、(2)碰球信號輸入端、(3)切割預夾緊輸出端、(4)切割過程控制輸出端、(5)切割結束控制輸出端、(6)設置功能輸入按鈕、(7)速度功能輸入按鈕、(8)增加功能輸入按鈕、(9)減少功能輸入按鈕、(10)拉坯速度顯示、(11)連鑄坯長顯示、(12)碰球信號值顯示、(13)切割次數顯示。