近年來(lái)，我國(guó)連鑄技術(shù)裝備發(fā)展迅速，連鑄定尺算法控制的精確性不斷提高。定尺切割算法可有效計(jì)算產(chǎn)量、防止切廢鋼、提高生產(chǎn)效率；澆注結(jié)束時(shí)，可及時(shí)對(duì)尾坯進(jìn)行處理，保障產(chǎn)品質(zhì)量，減少經(jīng)濟(jì)損失。由于切割長(zhǎng)度優(yōu)化可在不增加任何投資的條件下減少不必要的報(bào)廢，因此得到了眾多鋼鐵企業(yè)的關(guān)注。
一、掌握切割原則 探尋最優(yōu)方法
連鑄機(jī)最佳切割的目的是根據(jù)制造命令進(jìn)行切割，減少并消除大于或小于方坯切割長(zhǎng)度的極限值，使方坯損失減至最低，以獲得更高的金屬收得率。因此，最佳切割控制須根據(jù)方坯價(jià)值、切割帶來(lái)的損失、長(zhǎng)度限制等參數(shù)建立算法模型，并綜合考慮以下因素：符合訂單的計(jì)劃內(nèi)方坯數(shù)量最多，因切割造成的切廢少，非計(jì)劃坯量小。
切割要考慮正常情況下生產(chǎn)計(jì)劃內(nèi)方坯和非正常情況下出現(xiàn)廢坯時(shí)的兩種切法。計(jì)劃內(nèi)方坯的切法須根據(jù)切割目標(biāo)值和上下限，限定切割范圍，符合該范圍的方坯視為良坯，即使出現(xiàn)短坯或者長(zhǎng)坯，只要不影響生產(chǎn)，也可視為良坯，并在下游生產(chǎn)線上手動(dòng)切割。出現(xiàn)廢坯時(shí)，要根據(jù)廢坯長(zhǎng)度，確定是否可被上一塊或者下一塊良坯帶走一同切割后再由下游生產(chǎn)線手動(dòng)切割或單獨(dú)切割、這里仍要考慮計(jì)劃內(nèi)方坯數(shù)目最多的情況。
實(shí)際生產(chǎn)中，通常不會(huì)出現(xiàn)理想的計(jì)算結(jié)果，采用一般的計(jì)算方法往往無(wú)法得到最大的生產(chǎn)效益。實(shí)際生產(chǎn)中并不能保證所有方坯尺寸等于計(jì)劃長(zhǎng)度，但在計(jì)劃長(zhǎng)度內(nèi)能夠切割出最大數(shù)量方坯的算法即為最優(yōu)。優(yōu)化切割與鋼水量有著直接關(guān)系，此外還要考慮廢坯或突發(fā)的生產(chǎn)停機(jī)等問(wèn)題。
訂單的預(yù)處理是為切割長(zhǎng)度計(jì)算形成預(yù)定信息，在鋼包開(kāi)始澆鑄前，根據(jù)制造命令和追蹤情況制成該爐次的切割預(yù)定文件。文件主要包括將要切割方坯的一些數(shù)據(jù)，如定尺的長(zhǎng)度、寬度、厚度等，可以允許的正負(fù)偏差值，頭、尾坯，取樣坯的長(zhǎng)度和雙澆位切去量、鋼種以及有關(guān)計(jì)劃外方坯的信息。切割長(zhǎng)度補(bǔ)正系數(shù)可以人工設(shè)定。
二、精確控制 實(shí)現(xiàn)最佳切割
我國(guó)連鑄自動(dòng)化系統(tǒng)一般由兩級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成，并分別完成不同任務(wù)。基礎(chǔ)級(jí)控制系統(tǒng)主要用于方坯生產(chǎn)邏輯控制，包括過(guò)程參數(shù)的采集、對(duì)過(guò)程數(shù)據(jù)的處理以及對(duì)對(duì)象的控制。其將采集到的數(shù)據(jù)送到上位機(jī)顯示并同時(shí)接收來(lái)自上位機(jī)用戶(hù)的操作指令，下位機(jī)與上位機(jī)之間采用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和通信。過(guò)程級(jí)控制系統(tǒng)配置兩臺(tái)相同的服務(wù)器，互為備份，每臺(tái)服務(wù)器既充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，又充當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器。根據(jù)系統(tǒng)匯集的設(shè)備、物料、生產(chǎn)信息，對(duì)連鑄生產(chǎn)過(guò)程中采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，將命令和 參數(shù)下達(dá)到基礎(chǔ)級(jí)控制系統(tǒng)，各種相關(guān)的原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果將被保存。
生產(chǎn)中，定尺切割優(yōu)化系統(tǒng)分兩部分進(jìn)行控制。首先由過(guò)程級(jí)負(fù)責(zé)，主要根據(jù)生產(chǎn)訂單制訂生產(chǎn)計(jì)劃，系統(tǒng)將根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃里的規(guī)格生成優(yōu)化查找表；當(dāng)開(kāi)始澆鑄該鋼種時(shí)，切割長(zhǎng)度優(yōu)化系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)化準(zhǔn)則、優(yōu)化點(diǎn)表、優(yōu)化查找表生成優(yōu)化切割清單，并將該清單里的值作為產(chǎn)品長(zhǎng)度設(shè)定值來(lái)控制切割機(jī)；基礎(chǔ)級(jí)要檢測(cè)定尺長(zhǎng)度、控制火焰切割機(jī)并發(fā)送切割的狀態(tài)信號(hào)等給過(guò)程級(jí)，并計(jì)算簡(jiǎn)單的定尺長(zhǎng)度。
當(dāng)鑄坯運(yùn)行到目標(biāo)位置后，切割小車(chē)氣缸執(zhí)行預(yù)夾緊動(dòng)作，夾鉗停留在鑄坯表面，同時(shí)切割小車(chē)上的割槍、粒化水管橫向移動(dòng)，慢速啟動(dòng)并停在鑄坯邊緣上。當(dāng)鑄坯到達(dá)定尺長(zhǎng)度后，夾鉗加緊鑄坯，切割大車(chē)跟隨鑄坯縱向移動(dòng)，預(yù)熱火焰點(diǎn)燃。鑄坯預(yù)熱后，切割氧噴出，切割小車(chē)啟動(dòng)，割槍以起切速度開(kāi)始切割。當(dāng)切割完成后，夾鉗松開(kāi)，氣缸動(dòng)作，切割小車(chē)、大車(chē)返回原點(diǎn)等待下一次切割。
——本文摘自《鋼鐵百科》
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