1 引言
莱钢炼钢厂新二区5#连铸红外切割定尺系统自正式投产以来，频繁出现不检测或切长短尺的现象，在此条件下，通过对定尺系统的改造，利用编程算出切割尺寸并发出切割信号，避免了原有红外定尺系统依靠摄像头检测铸坯长度，容易受外界环境的影响，故障率较高等缺点。本系统的成功应用，不仅降低了生产成本，减少了劳动强度，而且还大大提高了钢坯成坯合格率，提高了生产率。
2 模拟切割系统的自动控制
2.1模拟切割定尺自动控制系统的硬件
本系统涉及到的连铸机设备有铸流西门子s7-400控制系统、液面自控系统、执行设备（包括火焰切割机、加紧汽缸、返回汽缸）等，需要通讯模块与变频器建立通讯连接，通过AI和DI采集的数据送到CPU，经过数据处理，通过DO模板发出命令，致使继电器和接触器吸合，使汽缸、火切机完成切割动作。图1为本系统的切割原理方框图。
图1 本系统切割原理方框图
具体采集的数据通过上位机显示。如图2所示。
图2本系统的监控操作画面
2.2模拟定尺切割系统的软件实现
模拟定尺切割系统直接利用连铸机铸流西门子S7-400控制系统采集的铸坯瞬时拉速V，进行数学运算得到铸坯行程，并根据铸坯行程控制火焰切割机、加紧汽缸、返回汽缸完成铸坯切割。整个过程在连铸机铸流西门子S7-400控制系统中完成，编程语言使用STEP7，操作及监控画面在铸机工控机（使用WINCC6.0）上完成，无需额外设备。其工作原理如下：
（1）数据采集。为实现连续铸坯及铸坯的配水冷却，铸流自动控制系统已将铸坯瞬时拉速V采集并储存，其过程如下：通过S7-400AI模板采集液面自控系统中的钢水液面高度数据PIW264（0-27648），CPU据此数据通过PROFIBUS通讯将控制字赋至拉矫机变频器，使拉矫机电机以频率f转动，根据以下公式可计算出拉矫辊瞬时转速V
其中：
：电机频率
：电机极对数
：电机每分钟转数
：减速机变速比
：拉矫辊直径
在拉矫辊与铸坯不打滑的情况下，拉矫棍瞬时转速V与铸坯瞬时拉速相等，将V储存于STEP7数据块中，以备下一步编程调用。整个采集及运算程序在STEP7中完成。
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