Комплексная система измерения геометрических размеров движущегося раската металла в технологическом потоке прокатного стана

Система предназначена для обеспечения рациональной порезки раскатов на ножницах и автоматизированного учета массы годного металла в обжимном цехе.

Основные функции системы:

формирование плана раскроя раската на слябы;
определение положения переднего конца раската относительно линии реза ножниц в процессе позиционирования раската перед вырезкой сляба (блюма) и фиксирование длины сляба (блюма) в момент его вырезки;
автоматическое измерение поперечных размеров (ширины и толщины) слябов (блюмов) в технологическом потоке прокатного стана;
расчет массы вырезаемых слябов (блюмов);
обеспечение визуализации результатов измерения длины, ширины и толщины слябов, рационального плана раскроя раската, — технологической информации;
протоколирование результатов измерения длины и расчета массы слябов (блюмов);
функции самодиагностики работы системы.

Основные технические характеристики системы:

система является информационно-измерительной;
напряжение питания — ~220В, 50Гц;
система обеспечивает режим работы с автоматическим и ручным выбором диапазона измерения длины слябов;
диапазоны измерения длины слябов: 2 ÷ 5 м; 10 ÷ 12,5 м;
диапазон измерения ширины — 800 ±1600 мм;
диапазон измерения толщины — 80 ÷ 200 мм;
погрешность измерения длины — ±20 мм;
погрешность измерения ширины — ±2 мм;
погрешность измерения толщины — ±1,5 мм;
средства отображения информации — TFT-монитор 15";
представление результатов измерения длины — линейная шкала грубой оценки с ценой деления 50 мм, цифровой код, соответствующий абсолютному значению, вес младшего разряда 1 мм;
представление результатов измерения ширины и толщины — цифровой код, соответствующий абсолютному значению, вес младшего разряда 0,1 мм;
способ предоставления технологической информации — символьный;
система обеспечивает два внешних канала связи: 1-ый канал — интерфейс RS-422; 2-ой канал — сеть Ethernet.

Состав системы:

главный компьютер;
оптико-электронные линейно-сканирующие устройства — ЛСУ-1, ЛСУ-2;
блок обработки данных ЛСУ;
табло оператора поста управления-1;
блок контроля температурных режимов работы ЛСУ;
выносной пульт управления;
видеокамеры, одна из которых обеспечивает визуальный контроль длины обрези, остальные — измерение длины, ширины и толщины слябов (блюмов);
удаленный блок сбора и преобразования информации о состоянии датчиков технологического оборудования.

Краткое описание работы системы:

Во время транспортировки раската после прокатки слитка к ножницам производится периодическое измерение ширины и толщины в сечениях. После выхода раската из зоны измерения рассчитываются средние поперечные размеры, которые передаются в главный компьютер и на табло оператора поста управления-1.

Начало цикла порезки раската определяется системой при его подходе к ножницам. В этот момент главный компьютер системы получает технологическую информацию о данном раскате, на основании которой производится расчет и вывод на экран пульта управления рационального — с точки зрения получения оптимальной величины обрези — раскройного плана. После удаления резчиком обрези в передней части раската последний подается вперед для порезки на слябы (блюмы). Начиная с отметки 2 м от линии реза положение переднего торца раската непрерывно фиксируется системой и выводится на экран в виде шкалы и абсолютного значения. В момент реза фиксируется длина отрезаемого сляба (блюма), производится его идентификация и расчет массы. После окончания цикла порезки раската производится запись в файл измеренных и расчетных значений по каждому слябу (блюму) с привязкой ко времени и идентификационному номеру. Эта информация передается в систему «Сталь — Прокат» комбината.

Для более точного определения длины обрези в передней части раската резчик имеет возможность вывести на экран пульта управления изображение зоны рабочего хода ножа ножниц с масштабной сеткой, наложенной на видимую поверхность раската.

Конструктивное и аппаратное исполнение системы обеспечивает ее надежную работу в тяжелых условиях эксплуатации (наличие пыли, повышенная температура, вибрация и т.п.), существующих в прокатных цехах металлургических предприятий.

В объеме информационной системы резчика горячего проката в июле 2000 г. система внедрена в обжимном цехе ОАО «Запорожсталь» и находится в постоянной эксплуатации. В полном объеме комплексная система измерения геометрических размеров движущегося раската металла в январе 2003г. внедрена в обжимном цехе ОАО «Запорожсталь» в опытно-промышленную эксплуатацию.

Система может быть эффективно использована на прокатных станах металлургических предприятий.