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摘要：為提高寬厚板產品合同及時兌現率，對剪切線進行了工藝改進。完善了冷床跟蹤模型，優化了切頭剪控制系統、雙邊剪控制系統的功能，安裝了ACCspeed激光測速儀。系統優化改進后，剪切效率提升至143．5t／h，寬厚板產品合同及時兌現率達到68．62％。

關鍵詞：寬厚板；剪切線；控制系統；剪切效率

1前言

萊鋼寬厚板事業部2017年生產任務140萬t（單條剪切線）。受工藝故障較多、剪切工藝不完善等因素影響，存在剪切效率低、停機率高、問題板產生數量大等問題，造成中間庫鋼板積壓，嚴重影響寬厚板產品合同及時兌現率。根據剪切線工藝、設備存在的問題，針對影響生產的鋼板信息跟蹤、剪切順控、剪切工藝、工藝故障等多方面進行系統的優化改進，解決了剪切效率低的問題，滿足了用戶交貨期的要求。

2控制系統改進實施內容

剪切線控制系統分為一級系統、二級系統和三級系統。一級系統負責現場設備的動作；二級系統負責鋼板生產過程中的模型和數據下發；三級系統負責生產過程的管理。

2．1冷床跟蹤模型的完善

2．1．1冷床區域跟蹤光電管的換型防塵

冷床的位置跟蹤功能實現鋼板在冷床上精確的坐標位置跟蹤，鋼板的跟蹤位置靠冷床上部的金屬檢測器（光電管）來修正。冷床光電管原來設計的是帶反光鏡的反射式的光電管，由于現場環境惡劣、壓縮空氣不干凈等原因，反光鏡表面時常布滿灰塵，影響鋼板信息的準確跟蹤，需要經常停機擦拭反光鏡。將帶反光鏡的光電管更換為自反射光電管，同時增加防塵裝置，無需經常擦拭光電管，冷床的信息跟蹤更為準確。

2．1．2冷床跟蹤信息的可視化優化

冷床信息跟蹤的完整性和平穩性是決定整個冷床能夠髙效運行的先決條件。在生產中，信息的收稿日期：2018－06－13作者簡介：魏和平，男，1971年生，1993年畢業于山東省冶金工業學校軋鋼專業。現為山鋼股份萊蕪分公司寬厚板事業部工程師，從事軋鋼生產工藝技術研究工作。丟失和不能快速準確地添加信息，制約著整體運行效率的提升。采用將DB塊的信息跟蹤進行可視化，讓整個數據跟蹤透明，只要鋼板進入冷床，每一步的行程都得到實時監控，出現問題能及時進行修改，并實現在線添加鋼板信息等，完善冷床信息跟蹤，提高生產效率。

2．2切頭剪控制系統的功能優化

現有的一級系統中，在鋼板切尾時，一級系統要求出口測量輥定好位后，主電機轉動剪切一刀，才能將測量值傳給二級系統，一級系統才能生成鋼板信息。如果不空切就不能在切頭剪出口輥道生成鋼板信息。板坯實際長度與二級系統下發的設定長度通常有誤差。在切頭剪控制系統中，最后一刀切尾時鋼板走完設定值后，經常出現主剪刃切不到鋼板尾部而空切，降低剪切效率并且增加電耗。實際生產過程中剪切時，為了保證鋼板在定尺剪定尺時有足夠的長度，在鋼板切頭、粗分完以后，剩余板坯不再切尾，直接通過切頭剪。通過優化一級系統的程序，當鋼板選擇不切尾模式時，鋼板尾部經過切頭剪本體出口第1個金屬檢測器時，向二級系統發送一級系統自身計算的鋼板剩余長度（鋼板剩余長度＝二級下發的鋼板長度＿切頭長度－粗分長度），在二級系統生成跟蹤，下發給一級系統生成跟蹤信息。切頭剪控制系統優化前后控制流程對比。1）選擇鋼板切尾時：出口測量輥測量鋼板長度—主電機剪切＾向二級發送鋼板剩余長度＾一級系統生成鋼板信息。2）選擇尾部不切空過時：尾部經過切頭剪出口第1個金屬檢測器—向二級發送鋼板剩余長度＋級系統生成鋼板信息。

2．3雙邊剪控制功能的優化

2．3．1雙邊剪剪前擺位空間功能優化

雙邊剪人口有磁力對中裝置，實現鋼板的剪切前擺正功能。原外方設計的是切完1支鋼板，下支鋼板才能進到擺位區域進行擺正準備剪切，在剪前輥道區域浪費了大量的時間。通過對程序中輥道跟蹤和前進順控的修改，在當前鋼板剪切時，下1支鋼板可以提前進人鋼板擺位輥道進行擺位，節省了輥道空間和鋼板擺位時間。

2．3．2雙邊剪刃距的可視化標定

雙邊剪的主剪刃和碎斷剪刃距與編碼器的曲線特性是非線性的，每次標定剪刃刃距時需要自動化部技術人員配合，在程序中輸入18組的編碼器數值和實際測量的刃具數值，操作不方便，影響效率。將標定功能做到一級畫面上后，不需要自動化部人員配合就可以完成標定。在非線性的數據標定中，以數據轉存的方式實現DB塊與WINCC畫面通訊問題，雙邊剪刃距可視化標定能夠節省換剪刃時間40min以上。

2．4安裝ACCspeed激光測速儀

定尺剪具有自動定尺、剪切功能，測量輥系統長度反饋信號采用測速編碼器檢測鋼板通過的距離。該測速編碼器與現場測量輥連接，通過的鋼板到達測量輥位置時鋼板停下，這時落下測量輥，鋼板從0速啟動；同時為了防止鋼板打滑，低速運行，大大影響了鋼板剪切的效率。同時由于是接觸式測量，測量輥輥徑受到磨損，從而影響鋼板剪切的精度。為提高剪切速度及精度，將入口及出口測量輥改為ACCspeed激光測速儀。激光測速儀采用多普勒激光測速原理，在線非接觸式直接測量鋼板的實時通過速度，并計算出鋼板通過長度。其測速、測長精度非常高，不受鋼板加減速、鋼板與輥道之間打滑、鋼板振動及跳動等各種因素的影響，非常適用于定尺剪長度剪切控制的要求。使用激光測速儀時，鋼板通過的速度為2m／S；提高了鋼板的剪切精度，測量30m的鋼板誤差為±3．6mm。采取測量輥系統與激光測速儀冗余的方式，在程序中將原來的測量輥系統和激光測速系統優化在一起，在操作畫面上進行兩種測速模式的切換。當激光測速儀出現問題時可以快速切換，等待檢修時再對其進行維修，降低了故障時間，保證了生產的連續。

2．5解決雙邊剪剪切過程卡鋼問題

雙邊剪碎料運輸鏈的主要故障是停機，由于碎邊插入碎料運輸鏈鏈板與其相鄰部位的縫隙而造成鏈條卡阻、電機跳電及鏈板變形。解決以上問題采取以下措施：1）改變高低不同的兩段運輸鏈銜接處溜槽位置，將其標高降低、坡度調小，減小鏈板與溜槽間的縫隙。2）改造鏈板側導板的結構形式和高度，將長方形的直角部分改為圓弧形，導板高度降低80mm，減小鏈板與溜槽間的縫隙。3）改變了溜槽的選材，采用自產NM360鋼板代替原普通碳鋼的材質，增強了溜槽的抗沖擊載荷能力。通過以上措施的實施，消除了溜槽損壞及鏈板與溜槽間隙大卡鋼的現象，碎料運輸鏈的設備穩定性明顯提高。

3結語

2017年10月份以來，通過對剪切線控制系統的優化改進，剪切工藝更加順暢，剪切效率提升明顯，剪切效率由平均132．6t／h提升至平均143．5t／h，創造了剪切大板數、子板數等多項生產紀錄，寬厚板產品合同及時兌現率達到68．62％，在降低工序成本的同時提高了客戶滿意度。

作者:魏和平 單位:山鋼股份萊蕪分公司