济钢4300mm加热炉自动装出钢系统的应用

孙成龙

山东钢铁股份有限公司济南分公司

济钢4300mm加热炉自动装出钢系统的应用

孙成龙

山东钢铁股份有限公司济南分公司

加热炉原料、装钢、出钢岗位，负责钢坯的输送。原料根据MES系统信息将上线钢坯信息传递给L1系统；装钢负责将辊道上的钢坯定位到目的道次，并装入加热炉内；出钢负责加热炉的步进、出钢，并将钢坯输送至除鳞机。加热炉装出钢过程自动化控制，对加热炉的整个生产流程进行自动化管理、控制，实现了加热炉区的装出钢全自动生产。

4300mm加热炉；装钢；出钢系统

一、原料岗位操作说明

1、入炉钢坯PDI数据录入画面

在L2系统正常情况下，MES系统数据传递给L2系统，L2系统传递给L1系统。在L2系统没有投运的情况下，需要原料岗位根据MES系统的数据将上线钢坯的信息传递给L1系统，在“入炉钢坯PDI数据画面”完成此功能。

原料岗位人员在确认上线的钢坯信息正确后，确认钢坯已经进入加热炉区域辊道，点击确认按钮，将钢坯信息传递给L1系统，传递时根据加热炉入炉辊道一组的冷金属检测器和辊道转动的距离自动计算钢坯位置。当传递完成后，可以调用“装钢侧数据”画面检查是否传递完成，如果正常则此块钢坯信息传递完成。如果钢坯数据错误，需要删除钢坯，则在要删除的钢坯对应的删除按钮，确认后删除钢坯，删除后钢坯数据自动前移。

2、加热炉装钢板坯数据画面说明

当原料岗位人员将钢坯信息传递给L1系统后，在加热炉装钢板坯数据画面显示出钢坯信息，钢坯信息按钢坯在加热炉入炉辊道位置排列，靠近轧机侧的钢坯排序在前，靠近连铸侧的钢坯排序在后。入炉辊道可以显示钢坯的数据，显示的钢坯位置为钢坯在辊道上的位置，排序按入炉辊道操作顺序为准。当发现上线钢坯信息错误时，可以删除钢坯信息，删除步骤为：在预删除钢坯序号位置输入要删除的钢坯的序号，回车后点击删除按钮，删除钢坯信息。

3、加热炉入炉辊道板坯记录画面

板坯记录画面记录通过4道的钢坯，记录信息为根据4道冷金属检测器和编码器计算的钢坯长度，钢坯通过4道冷金属检测器的时间，通过的钢坯数量累计。钢坯前进通过冷金属检测器记录的长度为正，后退通过记录的为负。当按清除按钮时，数量累计清零，同时钢坯长度清零。

二、装出钢岗位操作说明

1、工作方式：装钢机的工作方式，自动或手动；方式旁边红色方框为装钢机状态指示，即装钢机处于前后、升降限位情况。装钢机左侧的竖线指示装钢机处于后限位，下方的横线指示装钢机处于下限位，同理，有装钢机前限位和上限位的指示。当装钢机处于进退、升降的动作时，在限位指示的中间有箭头指示相应的动作。

2、装钢机位置为：装钢机装钢臂前沿相对装钢辊道中心线的距离，方框内数字指示。旁边方框内的校验按钮为装钢机零位校验按钮，当装钢机在零位时，装钢机前进离开零位时的脉冲将装钢机的初始数据传递给装钢机的实际数据以校验装钢机。

3、装钢侧数据：显示装钢侧辊道和装钢机上钢坯的信息。

3.1 钢坯信息按钢坯在加热炉入炉辊道位置排列，靠近轧机侧的钢坯排序在前，靠近连铸侧的钢坯排序在后。入炉辊道可以显示钢坯的数据，显示的钢坯位置为钢坯在辊道上的位置，排序按入炉辊道操作顺序为准。随着辊道转动，钢坯的实际位置变化。当钢坯完全进入一组辊道时，钢坯位置发生变化。当钢坯实际位置到达目的位置的±50mm时，钢坯的当前道次显示道次情况。当钢坯人工定位完毕后，如果显示的目的位置与实际位置不一致，需要人工定位，在预定位钢坯序号位置输入钢坯序号，回车后按定位按钮，钢坯人工定位，即钢坯实际位置与目的位置一致，钢坯所在钢坯位置正确，目的道次与实际道次一致。如果显示不正确，需要重新按定位按钮，直到定位信息完全正确。当定位信息完全正确后，延时5秒，信息自动传递给对应的装钢机。

3.2 装钢侧设备状态：主要显示装钢侧各设备的状态，用于故障诊断。在入炉辊道部分，激光定位指示钢坯的位置，当激光定位为红色时，说明激光被挡住，即钢坯在相应的位置。装钢联锁指示装钢机与辊道联锁的情况，当联锁按钮为绿色时说明装钢机状态对辊道联锁，即装钢机非下位、后位时，辊道禁止转动。当取消按钮为绿色时，装钢机状态不对辊道联锁，即装钢机非下位、后位时，辊道也可以转动。

4、跟踪主画面：显示钢坯在加热炉区域状态。当钢坯信息进入LI系统后，钢坯在跟踪主画面上显示，钢坯上显示序号与装钢侧数据画面钢坯序号对应，位置与装钢侧画面钢坯信息的实际位置对应，钢坯显示的长度、宽度根据实际的长度、宽度计算而得。

5、炉内钢坯跟踪画面：显示加热炉内钢坯信息

加热炉最多能够装26块钢坯，新装入的钢坯信息放置于第26块钢坯的位置，以前装入的钢坯信息依次前移。当钢坯一旦过激光，最前的钢坯自动到达钢坯1的位置。出钢时，加热炉内序号为1的钢坯信息删除，其它钢坯序号依次减1.当出钢出现问题，无法删除已出炉钢坯的信息时，可以手动删除最前一块钢坯信息。

6、出钢画面：出钢画面与装钢画面类似。

三、操作面板

1、入炉辊道操作面板。操作方式：按一下操作方式按钮选择操作方式，按钮绿色显示选中，再按一下取消选中方式。在一种方式下按另一种操作方式即取消第一种方式而选中第二种方式。自动时辊道根据辊道上钢坯信息转动；联动时辊道同时转动；单动和点动时，在辊道选中的情况下转动。

2、装钢面板

装钢允许：自动情况下允许装钢时，允许为绿色。联动：装钢机与炉门联动，选择为绿色。自动：装钢机选择自动方式，只自动未联动情况下炉门为手动操作。前进、停止、后退：装钢机动作。装钢机进退限位指示为绿色，极限为红色。装钢启动：自动情况下按装钢启动按钮执行装钢过程，过程中绿色指示。

3、步进梁面板

装钢优先：自动时，此方式下，步进梁步进使装钢侧的步进梁空间足够装钢，则步进梁停止步进；自动时，取消装钢优先，步进梁一直步进直至有钢坯过激光。

4、出钢面板：出钢面板与装钢面板类似。

5、出炉辊道面板：与入炉辊道一样的按钮功能一样。

四、结束语

采用上述装出钢自动控制的思路，工控机提供的监视画面实现了可视化的操作画面,便于操作工操作。随着技术的发展，人性化的自动控制系统，必将给企业带来更大的经济效益。

[1]候志林.过程控制与自动化仪表[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2]赵元国.轧钢生产机械设备操作与自动化控制技术实用手册.中国科技文化出版社,2005,3.