水平连铸机拉坯辊速度控制系统计算机信号给定

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1、水平连铸机拉坯辊速度控制系统计算机信号给定唐伟李铁谭延亮(南华大学电气工程学院湖南衡阳421001)摘要:介绍了水平连铸机拉坯辊速度控制系统，着重阐述系统给定信号的计算机实现方法，讨论了软件设计，给出了程序流程。关键词:水平连铸；速度控制；计算机；给定信号中图分类号：TP273.5文献标识码：ASignalSettingbyComputerinSteelblankDrawingRollerSpeedControlSystemofHorizontalContinuousCastingMachineTangWeiLiT

2、ieTanYanLiang(InstituteofElectricalEngineeringofNanHuaUniversity,Hengyang,Hunan,421001)Abstract:Thispaperintroducedsteelblankdrawingrollerspeedcontrolsystemofhorizontalcontinuouscastingmachine.Italsodescribedindetailsthecomputerrealizationofthesystemsetsignal.

3、Thesystem`ssoftwaredesignanditsprocedureweregiven.Keywords:horizontalcontinuouscastingmachine;speedcontrol;computer;setsignal0前言随着现代化工业生产对钢材的需求量日益增加，连铸生产能力已经成为衡量一个国家工业发展水平的重要指标之一。在连续铸钢工艺中，模铸和弧形连铸由于技术较为成熟，已被广泛使用。近年来，水平连铸因具有投资少、铸坯直等多方面的优点而日益受到人们的重视。但水平连铸技术难度较大，目

4、前，国际上德国和俄罗斯水平连铸技术水平较高，日本也有一些钢铁企业采用了水平连铸技术。衡阳钢管有限公司是我国掌握水平连铸技术较好的厂家，该厂采用全水平连铸技术，铸坯一次合格率达到了98%以上。在水平连铸工艺中，水平连铸机拉坯辊速度控制是水平连铸机的三大关键技术之一，控制系统稳定性和可靠性直接关系到铸坯生产产量和质量，而信号设定装置为控制系统提供拉坯辊速度设定信号，在控制系统中占有十分重要的地位。1水平连铸机拉坯辊速度控制系统简介拉坯辊速度控制系统有电液伺服阀调速系统和变频调速系统两种方式。电液伺服阀调速系统结构如图1

5、所示。该系统具有较好的稳定性，抗负载干扰能力也Ui减速箱液压马达电液伺服阀PID调节器给定信号拉坯辊测速发电机-Uf图1电液伺服阀调速系统4较强，但是，由于生产现场条件恶劣，电液伺服阀和直流测速发电机使用寿命有限，需要经常更换，这样即增加了生产成本，又增加了系统维修时间，影响连铸坯产量，难以适应生产规模扩大的需要。因此，衡阳钢管有限公司将水平连铸机拉坯辊速度由电液伺服控制改为变频调速控制，系统结构如图2所示，变频器按照给定装置输出的指令信号，改变输出频率，调节拉坯辊电机转速，控制拉坯辊速度。与电液伺服阀调速方式相比

6、，变频调速系统跟随性能好、可靠性高，有利于加快生产节奏，提高连铸机产量。拉坯辊减速箱电动机变频器给定信号图2变频调速系统2．信号给定装置2．1给定信号工艺要求连铸过程中，要求拉坯辊速度严格按照工艺要求变化，因此，按照工艺要求产生精确的速度设定信号是控制好拉坯辊速度的前提条件。工艺上要求拉坯辊每次拉坯动作曲线如图3所示：T停停推拉T1T2T3T4T5T6V图3每次拉坯动作曲线图中T1=T2=T3=T4=T5=T6,拉程范围：0-60mm/次，推程范围：0-10mm/次，拉坯频率范围：50-200次/分，工艺要求三个参

7、数可任意修改（拉坯生产前设定和生产过程中在线修改）。最大瞬时速度≦20米/分，最大平均拉速≦5米/分。另外，拉坯辊周长为1米，机械减速箱减速比为29：1。2．2给定信号的计算机实现方法为了提高可靠性，采用三套装置给系统提供给定信号，这三套装置分别由PC微机系统、单片机系统和手动操作装置实现，三套装置可相互切换，一套装置运行时另外两套备用。这里着重介绍用PC微机系统来实现信号给定的方法。在具有ISA总线的PC系列微机内插入PC-6317D数模转换接口卡，通过软件编程控制数模转换接口卡输出拉坯辊速度给定信号。2．2．1

8、数模转换接口卡PC-6317D数模转换接口卡具有很好的兼容性，操作系统可选用Windows、Unix及专业数据采集分析系统LabVIEW等软件环境。模拟输出信号由卡前端的25芯D型插头直接输出。PC-6317D数模转换接口卡主要由控制逻辑电路和数模转换电路等组成。接口控制逻辑电路用来产生与各种操作有关的控制信号。数模转换电路由DAC1232／DAC0832数