浅谈装钢机自动控制系统的应用

余邦民 李健

摘  要：本篇文章主要分析了装钢机自动化的系统构成和主要的操作方式，分析了装钢机的运行理论，讨论了装钢机自动化的可行性以及优势所在，希望通过本篇文章的探讨和分析可以让人们对于装钢机的自动化系统了解的更加深入。

关键词：装钢机;自动化系统;操作方式;系统分析

中图分类号：TH-39;G434                                           文献标识码：A                                          DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.05.250

装钢机的有效运行对于相关的钢产品生产公司的工作效率和工作质量有着至关重要的影响，只有装钢机的工作稳定，对应的工作流程才可以正常运转，保证企业的产品输出，而装钢机的有效工作过程当中自动控制系统的正常运转十分关键，为此本文也就装钢机的自动化控制系统进行了分析和研究。

一、装钢机自动化控制系统的系统构成

装钢机自动化控制系统的主要部件分别是入炉锟道区、装料炉门、步进梁机构、炉底液压站以及电机、变频调速、进退极限开关、脉冲编码器、电磁离合器、液压系统等，其中由电机、变频调速、极限开关、脉冲编码器、电磁离合器、液压系统控制升降和进退，而电磁离合器，极限开关较为特殊，无论是钢材的升降、进退都需要这些部件，通过一整套的系统部件相关工作人员可以用最短的时间内装钢入炉，保证钢材生产的效率，同时也通过这一整套部件有效的管理钢才的升降和进退，让装钢工作的开展对人力的依赖性相对较低，可以较好的保证精准度和效率。

二、装钢机的一般操作方式

一般情况下对于装钢机的研究型号大多是热轧1700mm生产线下的设备，因此一般情况下装钢机的操作方式可以分为三种，首先是工作效率相对较低的手动操作，手动操作可以分为机旁工作和集中工作两种，所谓的机旁手动操作顾名思义就是通过装钢机旁边的操作箱对于装钢机的工作展开干预，实现钢材材料的进退、升降和起始，而集中手动操作则是指相关单位有一个专业的操作平台，通过操作平台可以实现对于整个车間的管控，相关工作人员只需要站在操作平台上，结合车间工作的实际情况适当的控制装钢机的工作，有效的进行升降、进退和起始工作的展开，最后一种则属于全自动化的操作方式，该种操作方式对于人力的依赖性相对较低，在实际操作的过程中可以通过机械内部的检测程序实时控制，当机器监测到加热炉内外的数据达标即空位和钢胚相符时就会自动装钢入炉，自行调节进退升降，这种操作方式对于工作人员的依赖性相对较低，但是对于机器的要求相对较高，在前文中也有所提及，装钢机的工作开展对于整条流水线的工作效率影响是相对较高的，在这样的情况下自动化操作尽管准确性相对较高，但是极其容易受到外界影响，进而让整条流水线的工作陷入困境[1]。

三、工艺流程

在装钢机自动化系统分析的过程中主要需要从自动化和半自动化两种情况展开研究。

首先从半自动化上研究，一般而言，半自动化的装钢机工作流程为当加热炉没得空位和加热炉外的钢胚符合要求时，相关工作人员只需要按下操作键就可以完成装钢工作，从全自动化上分析，装钢机的工作流程则为当炉内有空位时炉门向上运行抵达最高点，当炉门抵达最高点之后推动钢坯前进的机构得电前行，在抵达一定位置以后放缓速度并且摆正钢坯，当钢坯位置摆正后编码器作出反应，装钢机会根据事先预定的程序检测钢坯的宽度，检测合格进入下一环节，检测不合格则退回，当检测合格后，液压缸驱动器开始工作，将钢坯送至指定位置，然后再由编码器检测数据并且控制液压缸驱动器将钢坯放入指定位置，紧接着装钢机位置复原，炉门落下[2]。

四、系统流程分析

在装钢机运行的过程中所涉及的环节相对较多，且自动化系统环环相扣，一旦某一个环节出现了问题后续的环节就会进入停滞阶段，无法有效开展下面的步骤，首先从钢坯检测这一环节分析，上文中也有所提及，当炉门抵达最高点之后推动钢坯前进的机构得电前行，在抵达一定位置以后放缓速度并且摆正钢坯，当钢坯位置摆正后编码器作出反应，装钢机会根据事先预定的程序检测钢坯的宽度，无论检测合格与否都涉及到托爪归位的问题，加入在托爪期间与钢坯触碰，那么托爪归位就会收到摩擦力、阻力等各种因素的影响导致归位不正，接下来的工作也就难以有效开展为此就需要设置50mm的间隙，保证托爪稳定归位不与钢坯摩擦[3]。

其次从装钢机最主要的四个动作即进退、升降，无论是进退还是升降都会涉及到速度的问题，尤其是升降环节，因为该环节是由液压完成的装钢机升降，因此在速度上有不可调节的缺陷，进退也因为编码器和变频器的控制可以有效调节，在液压缸驱动器开始工作，将钢坯送至指定位置，然后再由编码器检测数据并且控制液压缸驱动器将钢坯放入指定位置，紧接着装钢机位置复原，炉门落下，这个环节当中需要准确的控制进退速度和进退时间，保证装钢机装送钢坯可以准确的到达预设地点，在规定的时间内完成装钢。

五、结语

在对自动化装钢机的工作系统进行分析时可以发现无论是托爪归位还是装钢机的进退和升降都会影响装钢机后续的有效运行，作为一种全自动的设备，其内部的精密度是毋庸置疑的，必须要保证每一个环节符合要求才可以有效的展开装钢工作，但是高复杂的背后也意味着装钢机自动化的高效率，相关工作人员在工作开展的过程中可以较为轻松的控制车间工作展开，减少了对于人力的依赖，因为人力始终有限，无论是工作的时间还是精力都会影响工作效率，但是机械工作也可以有效的避免这一缺陷，相关工作人员在工作开展的过程中无论是工作效率还是工作质量都得到了进一步提升，除此之外机械的精确度要比手工的精确度高的多，通过全自动化的装钢机应用可以大大提高工作质量。

参考文献：

[1]刘勋，刘民胜，金仓，刘新华，舒宏生.KLDJ600型液压提升式跨缆吊机的研制及应用[J].筑路机械与施工机械化，2019，36（2）：92-97.

[2]石鑫越，张春霞，郦秀萍，韩伟钢，周继程，钱卫忠，徐霞.沙钢连铸-轧钢区段铸坯热送热装工艺实践[J].铸造技术，2017，38（12）：2998-3002.

[3]郭建军，张再兴.装钢机自动控制系统的应用[J].中国科技信息，2011（7）：157+159.

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