优化剪切控制系统

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1．引言：
在热轧带钢厂中，粗轧机和精轧机之间的钢坯被称之为中间坯。不规则形状的中间坯头尾部必须经过飞剪的剪切以防止中间坯被轧制成长带钢以及在后续的卷曲过程中出现半轧废品。如果中间坯的头尾被剪切的过少，则在轧制过程中多余的头尾会导致整条带钢产生卡钢和轧辊表面形成辊印，或遗留一部分尾部在轧机中，从而造成下一条钢的卡钢现象。如果带钢的头尾被剪切的过多，则会给用户带来每年上千万元的浪费。
对每一条中间坯的头尾提供最理想的剪切长度，并进行剪切的过程，称为“优化剪切”，如今先进的优化剪切系统已被视为每一家热轧带钢厂具有高回报的投资。
2．概述：
集成了光电测宽仪、激光测速仪（或测量辊速度）、扫描式热金属检测器及优化剪切控制装置的优化剪切系统，实现对带钢中间坯剪切的最优化控制，确保精轧机组的良好穿带并实现热轧过程中的剪切最少化。同时最优化的剪切还可以减小飞剪电机和齿轮箱的磨损情况并有效延长飞剪剪刃的使用寿命，防止精卷区域带钢出现异常跳动、甩尾及断带的风险，此外还可以有效的将中间坯两端的低温部分切除，因而优化剪切系统对现代化的热轧工艺非常重要。
在轧钢厂中，往往用切损率来反映带钢的切损和氧化损耗。在使用定长剪切的系统中，通常切损率在0.75%--0.8%之间，同时切损率也受实际轧制钢种的影响，还受到粗轧机的宽度变化以及立辊的投用与否的影响。通常情况在使用闭环的优化剪切系统，其切损率可以减少约0.5%—1.5%之间。
3．测量原理：
北京贝诺机电设备有限公司的MC156A优化剪切系统包含下面三部分：
剪切成像系统；
钢坯跟踪系统；
剪切控制系统；
（2）剪切成像系统：
剪切成像系统位于粗轧机出口位置，主要有红外式测宽仪和激光测速仪组成（也可用速度测量辊代替）。红外测宽仪装置使用两台4096像素的CCD线阵摄像头和相应的边缘检测电路测量钢板的宽度信息，测量精度可以达到±0.03%。检测信号在摄像头内部立即转换成数字边缘信号，通过光缆传送到主CPU中，完全消除信号传输的信号干扰等影响。主CPU根据线性化和三角形计算得出宽度值，应用采集的钢板速度信号形成中间坯的头尾图像。一旦中间坯的头尾断面形状成像完成后，系统将根据当前的操作模式：手动、定长或优化模式中的一种，以及头尾形状类型确定一条的剪切线位置，并将该剪切线位置送至剪切控制装置。
（2）钢坯跟踪系统：
钢坯的跟踪系统包括飞剪前用于速度测量的激光测速仪（也可用速度测量