李駿

摘 要：本文基于南鋼煉鋼廠三臺(tái)方坯連鑄機(jī)打號(hào)及跟蹤系統(tǒng)項(xiàng)目，介紹了打號(hào)機(jī)及爐號(hào)跟蹤系統(tǒng)的基本構(gòu)成，給出了打號(hào)及及跟蹤系統(tǒng)與連鑄機(jī)L1級(jí)PLC的接口與控制邏輯，實(shí)現(xiàn)了打號(hào)機(jī)的正常使用，實(shí)現(xiàn)了鑄坯全程自動(dòng)跟蹤的功能，杜絕了混鋼問(wèn)題的發(fā)生，為質(zhì)量判定系統(tǒng)的正常應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：打號(hào)機(jī)；跟蹤系統(tǒng)；連鑄機(jī)

1 項(xiàng)目概況

鑄坯自動(dòng)打號(hào)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱打號(hào)機(jī)）作為一種新型的鑄坯標(biāo)識(shí)設(shè)備，它采用電控方式取代了以往手工寫(xiě)號(hào)作業(yè)方式，彌補(bǔ)了噴號(hào)機(jī)因斷面小無(wú)法在方坯連鑄使用的缺陷。打號(hào)機(jī)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸或工控機(jī)錄入的鑄坯編號(hào)，由PLC轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制邏輯，通過(guò)輸出一系列的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)字模置換裝置將字模通過(guò)沖擊裝置的沖擊，按照PLC給定的信號(hào)，擊打到要求的鑄坯斷面，在鑄坯斷面留下凹陷字痕，從而達(dá)到標(biāo)識(shí)鑄坯的目的，使標(biāo)識(shí)永不磨滅。打號(hào)完成后通過(guò)跟蹤系統(tǒng)攝取已打號(hào)的鑄坯斷面圖像，通過(guò)L2級(jí)傳至軋鋼，實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄坯的全程自動(dòng)跟蹤。

南鋼煉鋼廠配備3臺(tái)多流方坯連鑄機(jī)，其中1#機(jī)為5流大斷面，2#、3#機(jī)為7流小斷面。新增GREEN PROJECT公司自動(dòng)打號(hào)及跟蹤系統(tǒng)調(diào)試完成后，成功解決了終端輥道、升降擋板、提鋼機(jī)等設(shè)備和打號(hào)機(jī)之間的安全連鎖、互鎖功能，保障了設(shè)備運(yùn)行的安全性，實(shí)現(xiàn)了打號(hào)機(jī)的正常使用；解決了原來(lái)打號(hào)周期不足的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了鑄坯支支標(biāo)識(shí)，坯號(hào)全稱跟蹤的功能，杜絕了混鋼問(wèn)題的發(fā)生。

2 打號(hào)機(jī)及跟蹤系統(tǒng)概述

本項(xiàng)目采用GREEN PROJECT（簡(jiǎn)稱GP）公司打號(hào)機(jī)及跟蹤系統(tǒng)，核心設(shè)備為安裝于輥道末端垂直于出鋼方向的滑軌上的2個(gè)集成了照明/攝像系統(tǒng)的一體化打號(hào)頭，可在連鑄機(jī)各流之間自由移動(dòng)，見(jiàn)下圖1。

該系統(tǒng)采用電控驅(qū)動(dòng)方式，由PLC控制打號(hào)頭橫向移動(dòng)到相應(yīng)流打號(hào)位置后前伸到達(dá)工作位，使字模通過(guò)控制系統(tǒng)擊打到鑄坯斷面，在鑄坯斷面留下凹陷的字痕，標(biāo)印出根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸或工控機(jī)錄入的鑄坯編號(hào)（包含爐號(hào)、流道號(hào)、序列號(hào)等），達(dá)到標(biāo)識(shí)鑄坯的目的。打號(hào)完成后打號(hào)頭后退會(huì)到原位，照明/攝像系統(tǒng)前伸到工作位，對(duì)標(biāo)識(shí)符號(hào)進(jìn)行拍照并將鋼坯照片傳輸至L2級(jí)服務(wù)器，與軋鋼安裝的相應(yīng)讀取系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼坯的全程自動(dòng)跟蹤。拍照完成后全系統(tǒng)復(fù)位，準(zhǔn)備進(jìn)入下一打號(hào)循環(huán)。實(shí)際拍照效果見(jiàn)下圖2。

3 與連鑄接口及控制邏輯

打號(hào)/跟蹤系統(tǒng)主PLC通過(guò)網(wǎng)線連接到連鑄機(jī)L1級(jí)PLC控制系統(tǒng)，通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與連鑄公共PLC的數(shù)據(jù)交換，L2級(jí)系統(tǒng)下發(fā)的爐號(hào)以及各流PLC于打號(hào)/跟蹤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換均通過(guò)公共PLC中轉(zhuǎn)。

系統(tǒng)控制邏輯如下：（1）連鑄坯到達(dá)終端輥道末端時(shí)觸發(fā)熱檢有鋼信號(hào)，輥道停止運(yùn)行，頂升裝置將鋼坯末端頂起，升降擋板落下，完成打號(hào)準(zhǔn)備同時(shí)向打號(hào)/跟蹤系統(tǒng)發(fā)出準(zhǔn)備好信號(hào)；（2）HMI操作畫(huà)面選擇需要進(jìn)行打號(hào)，升降擋板下落到位且提鋼機(jī)不在下降位時(shí)向打號(hào)/跟蹤系統(tǒng)發(fā)出打號(hào)請(qǐng)求信號(hào)。同時(shí)以字符串格式將鑄坯編號(hào)下發(fā)到打號(hào)/跟蹤系統(tǒng)；（3）打號(hào)/跟蹤系統(tǒng)控制兩個(gè)打號(hào)頭根據(jù)請(qǐng)求順序依次完成各流鋼坯的打號(hào)及拍照，打號(hào)頭復(fù)位后向連鑄PLC發(fā)送該流工作完成信號(hào)；（4）收到完成信號(hào)后頂升裝置及升降擋板復(fù)位，提鋼機(jī)將鋼坯移至冷床，工作循環(huán)結(jié)束。

鑄坯編號(hào)的格式為“爐號(hào)”+“流道號(hào)”+“鑄坯序列號(hào)”。

（1）每次新鋼水包上連鑄機(jī)時(shí)L2級(jí)系統(tǒng)下發(fā)新?tīng)t號(hào)，連鑄公共PLC以隊(duì)列型式保存3個(gè)爐號(hào)，已拉坯數(shù)（各流鑄坯序列號(hào)之和）達(dá)到坯號(hào)工根據(jù)鋼水重量和鑄坯規(guī)格計(jì)算后錄入HMI的爐鑄坯總數(shù)后自動(dòng)更新下一爐號(hào)。

（2）流道號(hào)為固定值，與連鑄機(jī)各流一一對(duì)應(yīng)。

（3）各流的鑄坯序列號(hào)在爐號(hào)更新時(shí)統(tǒng)一清零，之后每次升降擋板落下到位時(shí)加1。

4 系統(tǒng)應(yīng)用效果

該系統(tǒng)成功投入使用后，極大地改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)環(huán)境；避免人工標(biāo)識(shí)導(dǎo)致的人為錯(cuò)誤，有效防止混鋼事故的發(fā)生；便于科研、質(zhì)量和物料跟蹤及可追溯性管理；實(shí)現(xiàn)了在線物流自動(dòng)化，提升了煉鋼方坯連鑄機(jī)的綜合性能和自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]GREEN PROJECT打號(hào)機(jī)系統(tǒng)及跟蹤系統(tǒng)產(chǎn)品功能說(shuō)明書(shū)[S].

[2]GREEN PROJECT讀取系統(tǒng)產(chǎn)品功能說(shuō)明書(shū)[S].endprint