摘要：介紹連鑄生產線切割設備的組成，定尺切割的工藝要求，對連鑄自動定尺火焰切割系統信號采集的改造方案和實施。
　　
　　東北特殊鋼團體金牛股份公司*煉鋼廠2003年初新建的合金鋼連鑄生產線，投產后，自動化切割信號是由紅外傳感儀來提供。由于現場環境惡劣，經過一段時間后，原先設備便出現信號不靈敏和誤操縱等題目，需用手工操縱。不僅合格率低，切割后鋼坯斷面不平整，而且勞動強度大，燃氣浪費嚴重。因此，需對切割信號進行公道的設計。
　　
　　一、切割設備與工作環境
　　
　　切割設備由切割槍、夾緊缸、切割小車、返回電機等組成。當連鑄坯進進定尺切割位置時，夾緊缸動作，夾緊鑄坯，鑄坯帶動切割小車同步前進，同時燃氣順序打開，鑄坯通過預熱后在行走中被切割槍切斷。當切割小車到達停止位置后，夾緊缸打開，燃氣封閉，切割小車停止前進，鑄坯由輸送輥道送走，返回電機將小車拉回原位。
　　
　　由于切割小車所處位置下方是溫度較高的沖渣水，因此切割小車長期工作于高溫水汽中，同時切割區鋼坯溫度很高，屬典型的高溫濕潤環境。
　　
　　二、控制系統設計
　　
　　一次信號采集的正確可靠性直接關系到控制系統的成敗和zui大限度的節省燃氣題目。經過多種試驗，zui后決定采用下述采集方案。
　　
　　1．定尺切割開始信號采集（下圖）

　　
　　定尺切割開始為一個開關量信號，它的作用是當鑄坯到達定尺位置時使電氣元件動作控制切割機開始切割。該開關量為直流信號，由鑄壞碰合zui為正確。
　　
　　直流電源因負極可以接地，而鑄坯即是大地，只要將直流電源的負極與大地可靠相接，就可以將鑄坯作為電路的負極直接使用，因此，只需設計一導電性能良好的導體，在電路中串聯合適的電阻與直流電源正極相接，那么該導體就可以直接與鑄坯相碰，使電路導通，電氣元件動作。
　　
　　將直流繼電器線圈作為該電阻，一旦導體與鑄坯相碰，即可使直流繼電器線圈得電動作，依靠繼電器節點來完成各種控制。繼電器安裝在室內，只需引一根導線進進現場與此導體相連即可。為保證從該導體到繼電器線圈整個線路導電良好，故采用銅棒作為此導體。銅棒的安裝必須做到：①盡緣良好；②與鑄坯接觸有力，即接觸良好；③銅棒懸空且只能在澆鑄線方向擺動，不能橫向擺動。因銅棒位置很低，橫向擺動會碰到兩側輸送輥道護板，從而產生誤動作。
　　
　　銅棒尺寸為φ60×150mm，且自重適中，在銅棒上端鉆φl2mm的孔與鏈條下端連接，使銅棒成為鏈條的一個環節，前后擺動自如。由于鏈條懸空，只需做好鏈條上真個盡緣即可。根據現場情況及鑄坯定尺長度，將鏈條上端固定在1.4m高處的鐵管上，鐵管與地腳座之間加20mm厚的盡緣層壓板。在銅棒上固定一銅螺絲直接將導線連接在螺絲上，保證整個電路為銅導體，電路暢通。銅棒處由于很熱，現場導線采用耐熱電纜。直流電源采用24V。
　　
　　2．定尺切割結束信號采集
　　
　　由于定尺切割開始信號只能抱鉗夾緊、燃氣打開，要完成鑄坯被切斷后能及時使切割小車停止前進，封閉切割燃氣，還必須在現場安裝切割結束限位開關。當切割小車碰撞限位開關后，啟動電路元件完成對各電磁閥的控制即可達到工藝要求。
　　
　　由于切割區環境惡劣，要想使普通限位開關正常工作，將其安裝在切割小車引錠桿裝置存放平臺上，平臺將高溫水汽全部擋住，檢驗方便、安全。
　　
　　然后在限位與切割小車之間設計一個合適的碰頭（上圖），通過碰撞采集信號。
　　
　　將信號輸進PLC，再由PLC完成整個控制要求。
　　
　　三、運行效果
　　
　　根據實際情況統計，排除外界干擾等不利因素，定尺合格率達98.4％。除了銅棒接線處因長期碰撞偶有松動造成接觸不良外，無其他任何故障，該切割方法簡單通用，適用于各種形式的連鑄坯切割。