一种型钢切头过程的精确自动化控制方法

王 毅（莱芜钢铁集团自动化部，山东莱芜，271104）

一种型钢切头过程的精确自动化控制方法

王 毅
（莱芜钢铁集团自动化部，山东莱芜，271104）

钢铁厂轧钢铸造车间在开展型钢产品铸造加工活动过程中，本身需要面对连续化的复杂技术过程，近年来，型钢应用范围的不断扩大以及应用需求的日渐多样，使得型钢切头加工过程面对着一系列全新技术状况，有鉴于此，本文以H型钢为例，对型钢材料切头加工过程中精确自动化控制方法展开了简要阐述。

H型钢；切头锯；切头加工过程；自动化控制方法

H型钢作为一种典型的新一代钢材产品类型，凭借其具备的常规钢材产品不可比肩的力学性能，在我国民用住宅、高层建筑，以及桥梁工程、海洋气资源开采平台等多个具体领域都获取广泛的应用空间。近年来，随着现代工业生产技术形态的快速发展，社会各领域的钢材产品使用者对刚材产品在品种、技术规格、质量水平以及生产供应量等方面的要求水平日渐提升，直接导致H型钢材料在开展切头加工活动过程中的几何形状技术控制难度不断提升，有鉴于此本文将以H型钢为例，针对型钢产品切头加工过程中的自动化控制问题展开简要论述。

1 H型钢材料的基本概述

H型钢是近年来全新发展涌现的经济型截面异型钢材材料，源于H型钢本身具备一系列普通工字钢材无法比拟的机械力学性能，因而通过热轧生产工艺铸造形成的H型钢材料，从其诞生之时起，就在我国民用住宅、高层建筑、船舶港口、体育场馆设施、城市大型会展中心、铁路线路建设工程，以及桥梁工程、民用建筑、轻钢结构工厂厂房、中型或者是重型工业厂房，交通运输车辆、石油化工生产企业、海洋气资源开采平台等多个具体领域都迅速获取了广泛而充足的应用空间。

现阶段，在西方世界工业生产活动技术发展水平较高的部分国家，H型钢产品已经占领了型钢产品市场销售活动和实际应用过程中的主体地位，其生产产量和市场销售总量在型钢类产品的市场结构中正在呈现着逐年增加的客观态势。

我国学者针对H型钢的生产工艺和技术性能的研究工作起源于上世纪80年代初期，时至今日已经连续取得了一系列的研究成果。我国大陆地区多家钢铁厂接连引进和自主建设形成了多条应用性H型钢铸造生产设备体系，这些设备体系的不断应用和发展，有效促进了我国H型钢铸造生产活动综合技术水平的改善和提升，为我国H型钢产品在社会生产各领域的大范围普及运用做出了重要贡献。

源于在应用热轧铸造工艺开展H型钢产品的生产加工活动过程中，本身要经历连续而复杂的生产加工过程，因而做好H型钢在铸造加工技术环节过程中的变形技术控制，对于提升H型钢生产环节中的综合性质量水平，具有重要的促进作用。而随着我国社会生产各领域对H型钢的需求形态日趋多元化，H型钢切头处理过程中实际面对的头部形状也日趋复杂，直接导致探索做好H型钢切头加工过程中的技术控制，获取了充足的实践价值。从工艺生产技术活动的综合效益角度分析，开展H型钢材料的切头加工技术活动，应当在做好加工质量控制的基础上，最大限度减少加工处理过程中的生产材料损耗。

2 H型钢切头加工过程的精确自动化控制设计思路

2.1 技术现状简析

现阶段，我国各大钢铁材料生产铸造厂商，在开展H型钢产品切头加工活动过程中，普遍选取和应用的依然是单一化的位置控制技术。而这种生产加工工艺最为主要的技术缺陷，在于能够对待切头钢材产品的头部位置造成形状损伤，在我国H型钢应用数量水平不断提升的背景下，H型钢头部位置几何形状的多样化以及复杂化发展，使得因H型钢材料切头加工过程技术缺陷，而引致的H型钢材料头部位置结构伤损现象，往往会具备严重的表现特征。有鉴于此，笔者在应用自适应算法的背景下，尝试性设计建构一种能够精确自动化控制H型钢材料的切头位置长度和几何形状、夹紧位置和夹紧度，并有效解决切头加工活动过程中，对H型钢材料的头部位置和夹紧位置造成几何伤损的自动化加工技术方案。

2.2 自动化控制方案的主要设计运行思路

在针对H型钢中间坯实施夹紧对中处理过程中，在原有的使用位置闭环控制基础上，引入压力闭环控制模块，并增加设置了

自适应应用模块，择取最优预应力。

在本设计方案的应用背景下，H型钢切头加工活动的主要技术实现流程可以被概括叙述如下：

第一，基于轧制数据控制模型中获取型钢切头加工初始技术命令，在此基础上等候BD2完成移出动作，在满足相关技术条件的前提下，启动生产设备中的传送技术部件，促使待切头加工型钢中间坯料向锯切加工技术区域移动，在此基础上，从基准点位（CMD标定点位）启动切头定位过程，并严格遵照待切头加工型钢切头长度L，以及中间坯头部定位距离参数（s=S+L）完成上述技术过程。

第二，在中间坯头部定位技术环节结束之后，可以在液压缸部件的推出动作，以及拉紧动作的共同作用条件下，完成待切头加工H型钢中间坯的夹紧对中处理。要以辊道中心线点位作为基准，保证液压缸推板行程满足W1= S一B/2-St，其中B表示待切头加工的型钢中间坯宽度，St表示中间坯与推板结构之间的设定间隙，S表示推出技术装置应当打开到开口度的最大位置条件下，推板结构与辊道中白线点位的距离。拉紧技术装置推板结构的设定行程应当用如下公式计算获取：W2=S一B/2一St。

第三，在夹紧技术装置运动到达设定位置条件下，夹紧装置应当切换为压力控制。依照实际测量反馈获取的压力值参数状态，针对夹紧装置的开口度进行调整，这里的压力参数值通常由现场测量活动具体获取。

第四，锯机开始锯切-锯切加工过程完成；锯机复位-夹紧对中技术装置打开到最大位。在这一个过程或者，要通过指引控制辊道，促使待加工型钢中间坯返回到BD2技术区域；并通过控制权交接过程的具体事项，完成整体的H型钢材料锯切加工过程。

3 结语

本文选取H型钢材料论述切入点，针对型钢材料热轧铸造加工过程中切头技术环节的最新变化态势，创立了一种实施型钢切头加工环节自动化控制的开展方案，旨意为相关领域的技术人员提供借鉴。

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Precise automatic control method for type steel cutting head process

Wang Yi
（Automation Department of Laiwu Iron & Steel Group， Laiwu， Shandong 271104）

Iron and steel rolling mill casting workshop in steel products to carry out casting processing activities in the process itself needs facing the continuous complex technical process，in recent years，the scope of application of type steel continues to expand and application requirements of increasingly diverse，making steel head cutting process in the face of a series of new technology.In view of this，this paper to H type steel，for example，of type steel material cut head during the processing of precise automatic control method is briefly described.

H type steel；cutting head saw；cutting process；automatic control method