淺談PLC在連鑄機定尺火焰切割中的應(yīng)用

何云龍

【摘 要】連鑄機在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，為了使連鑄機定尺火焰切割更加的精準。本文將SLC500 PLC應(yīng)用于連鑄機定尺火焰切割中，通過編寫好的模擬編碼器對連鑄機進行控制，利用準確無誤的數(shù)字信號和數(shù)據(jù)運算，實現(xiàn)鑄坯的自動定尺，并進行精準的火焰切割，滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需求，取得很好的使用效果。

【關(guān)鍵詞】SLC500 PLC；連鑄機；定尺；火焰切割

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，連鑄機生產(chǎn)是一項很重要的生產(chǎn)，生產(chǎn)出的鑄坯要按照規(guī)定的尺寸進行火焰切割，這樣才能滿足后續(xù)軋鋼機的工作需求?？梢?，定尺火焰切割是否能夠做到精確對于生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品有著重要的影響，當鑄坯定尺過程中出現(xiàn)大于標準尺寸時，就會造成材料的浪費，當小于標準尺寸時就會使材料作廢，因此要嚴格把控定尺火焰切割的精準度，才能保證產(chǎn)品的合格率。PLC即可編程序控制器的應(yīng)用對于提升火焰切割的精準度有很大的作用，PLC具有功能強大、運行安全可靠的特點，廣泛的應(yīng)用現(xiàn)代自動化工業(yè)生產(chǎn)中。本文中闡述了SLC500 PLC在連鑄機定尺火焰切割上的應(yīng)用，提高火焰切割精準度，取得良好的生產(chǎn)效果。

一、概述

以某工業(yè)生產(chǎn)廠為例，該廠連鑄機生產(chǎn)的鑄坯是大方坯，大方坯的切割不宜采用液壓切割機的方式進行切割，經(jīng)過綜合考慮，采用火焰切割比較合理。主要的工作方式是連鑄機利用氣壓裝置將鑄坯壓緊之后，并帶動火焰切割機對鑄坯進行切割。由于該廠連鑄機是采用3機3流的工作模式，為了更加精準的進行定尺火焰切割，采用3套SLC500 PLC對連鑄機進行自動化控制，控制的方式分為全自動化、半自動化以及手動控制，實現(xiàn)對鑄坯精準的火焰切割。

二、PLC在連鑄機定尺火焰切割應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)組成

火焰氣割機PLC系統(tǒng)設(shè)計過程中所需要的硬件結(jié)構(gòu)主要有：一塊1746-P2型號的電源模塊、一塊 1746-ITB16型號的數(shù)字量輸入模塊、四塊1746-IB16型號的數(shù)字量輸入模塊、一塊SLC5/04型號的CPU、兩塊 1746-OW16型號的數(shù)字量輸入模塊以及兩塊 1746-OB16型號的數(shù)字量輸入模塊。同時為了更加便捷的控制火焰切割機，火焰切割機PLC系統(tǒng)要與基礎(chǔ)自控系統(tǒng)進行連接，形成一個由高傳輸效率的DH+網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

該廠采用的是SLC500 PLC在連鑄機定尺火焰切割機上的應(yīng)用，SLC500 PLC 是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用的編碼器，SLC500 PLC 具有以下幾點優(yōu)勢符合該火焰切割機的使用，第一，SLC500 PLC 的中央處理器（CPU）的處理速度快，可以很快的對火焰切割機實現(xiàn)控制，功能比較強大；第二，SLC500 PLC的使用安全可靠，在工業(yè)生產(chǎn)中極少會出現(xiàn)差錯；第三，SLC500 PLC支持各種形式的現(xiàn)場總線協(xié)議，使用范圍很廣；第四，具有較為全面的控制功能，滿足現(xiàn)代化復雜的工業(yè)生產(chǎn)。

三、控制功能及控制程序

（一）定尺功能

在連鑄機的生產(chǎn)過程中，定尺切割對于產(chǎn)品是否合格有著重要的影響，定尺火焰切割在連鑄機的生產(chǎn)過程中占據(jù)著重要的地位。該廠火焰切割PLC系統(tǒng)具有兩種定尺功能，一種是本機定尺，一種是上位定尺，選用哪一種方式進行定尺切割可以通過控制火焰切割機操作臺上的開關(guān)進行控制。如果選用上位定尺時，定尺的長度是由基礎(chǔ)級自控系統(tǒng)來控制，設(shè)定后再通過 DH+將數(shù)據(jù)傳輸給SLC500 PLC，實現(xiàn)對火焰切割機的定尺控制；如果選用本機定尺，定尺長度是由火焰切割機自身控制，向SLC500 PLC輸入4位的BCD碼就可以實現(xiàn)定尺切割。

（二）工作程序

火焰切割機的工作程序一般分為三步，分別是切頭、正常切割、切尾程序，下面對于三種程序進行詳細的介紹：

1.切頭程序。該程序主要的作用是對生產(chǎn)出來的鑄坯的頭部進行切割，采用的控制方式是半自動化控制，在切割過程中需要通過人工進行選擇切割的位置，然后進行預壓，使鑄坯運行到合適的位置，再進行主壓，對鑄坯進行切割，切完之后，切割機會自動返回到初始位置。

2.正常切割程序。該程序的主要作用是對鑄坯進行定尺切割，由于正常切割要實現(xiàn)對鑄坯的精確切割，因此采用全自動化的控制方式，切割機根據(jù)設(shè)定的切割尺寸，在鑄坯運行到定尺的位置時，結(jié)束預壓操作并開始主壓操作，對切槍進行預熱之后進行正常切割，同樣完成切割后切割機恢復初始位置。

3.切尾程序。切尾程序的主要作用是對連鑄機生產(chǎn)末期的尾坯進行切割，該程序的控制方式同樣采用全自動化的控制方式，其操作流程與正常切割程序的操作流程相同，在切割完成之后，切割機回到初始位置并停機。

（三）鑄坯測長功能

主要的作用是火焰切割PLC系統(tǒng)可以完成鑄坯長度的自動測量，并根據(jù)測量長度和定尺要求對鑄坯進行切割。這種自動測量長度的工作原理是通過光電編碼器將脈沖信號發(fā)送到SLC500 PLC，SLC500 PLC對脈沖信號進行處理，通過“實際鑄坯長度=總脈沖數(shù)×2πR /A”這一計算公式算出鑄坯的的實際長度。其中A代表光電編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)， R代表測量輥的半徑。

（四）數(shù)據(jù)通訊

DH+網(wǎng)是為PLC提供遠程編程支持的控制網(wǎng)絡(luò)，是當今世界經(jīng)常使用的工業(yè)局域網(wǎng)，該廠火焰切割機PLC系統(tǒng)和基礎(chǔ)級控制系統(tǒng)的連接就是建立在DH+ 網(wǎng)上的，通過這種方式，可以實現(xiàn)對火焰切割機的遠程控制，并可以及時查詢火焰切割機系統(tǒng)的故障，采取措施及時使其恢復正常工作。

四、結(jié)語

在現(xiàn)代的社會中，人們對于產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品的規(guī)范化、精細化漸漸成為人們關(guān)注的問題。工業(yè)生產(chǎn)過程中，連鑄機扮演著重要的角色，連鑄機定尺切割關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，為了提高產(chǎn)品的合格率，將PLC應(yīng)用與連鑄機定尺火焰切割中，可以極大地提高切割質(zhì)量，同時采用自動化控制，操作更加的方便快捷。為我國連鑄機定尺切割技術(shù)提供借鑒意義。

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