介紹了由二級(jí)服務(wù)器傳輸跟蹤控制數(shù)學(xué)模型和基于Profibus-DP 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的西門(mén)子S7-400 PLC DCS 控制系統(tǒng)共同構(gòu)成的鋼板熱處理傳輸并信號(hào)跟蹤仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)以精確的交流變頻伺服傳動(dòng)和分布式物料實(shí)時(shí)傳輸位置的監(jiān)測(cè)校正裝置為基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了鋼板傳輸位置的信號(hào)模擬仿真跟蹤和控制，而且通過(guò)與熱處理爐加熱燃燒控制系統(tǒng)、淬火機(jī)及水處理控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交互，實(shí)現(xiàn)完美的熱處理工藝處理執(zhí)行，同時(shí)利用擺動(dòng)傳輸方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)批量式加熱及爐膛容積與熱能源的充分利用，進(jìn)行高效節(jié)能生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)在線(xiàn)熱處理的鋼板產(chǎn)品，不僅各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)優(yōu)良，而且外觀(guān)板形良好，特別是加工難度最大的淬火板，無(wú)需再加工處理。

鋼板熱處理生產(chǎn)線(xiàn)擔(dān)負(fù)對(duì)軋制后的成品板材進(jìn)行按客戶(hù)要求的正火、淬火、回火等工藝處理，提升鋼材性能，滿(mǎn)足特殊需要，有效提高產(chǎn)品附加值和凈利潤(rùn)。同時(shí)，還能夠?qū)堉乒ば虍a(chǎn)生的鋼板性能缺陷，進(jìn)行調(diào)質(zhì)挽救。因此，熱處理工廠(chǎng)級(jí)成套設(shè)備不僅是專(zhuān)業(yè)熱處理廠(chǎng)的組成主體，也是多數(shù)軋鋼廠(chǎng)，甚至某些具備在線(xiàn)控冷軋制能力的軋鋼廠(chǎng)必選的配套設(shè)備。

熱處理線(xiàn)主要設(shè)備包括拋丸機(jī)、輥底式正火爐/淬火爐( 熱處理爐) 、水處理、冷床、矯直機(jī)、取樣剪/試樣剪、噴號(hào)機(jī)等。鋼板在熱處理爐前后及爐內(nèi)的實(shí)時(shí)位置和傳輸速度，尤其在爐內(nèi)停留的時(shí)間、爐膛溫度等工況，是嚴(yán)格按照熱處理正火、淬火、高溫/低溫回火等具體工藝要求而定的。分別由物料傳輸并跟蹤控制模型和燃燒加熱控制模型及冷卻水配方處理數(shù)學(xué)模型，根據(jù)鋼板規(guī)格參數(shù)、鋼種型號(hào)和具體的熱處理工藝要求自動(dòng)選定并執(zhí)行。總之，按照熱處理工藝要求，對(duì)于鋼板在熱處理線(xiàn)，尤其是在熱處理爐內(nèi)，只有實(shí)現(xiàn)鋼板傳輸速度精準(zhǔn)可調(diào)，鋼板實(shí)時(shí)位置檢測(cè)跟蹤準(zhǔn)確可靠，才能夠準(zhǔn)確地達(dá)到熱處理工藝要求的相應(yīng)不同臨界溫度值，然后按照對(duì)應(yīng)工藝要求結(jié)合進(jìn)行露天緩冷，或者淬火或者小水量噴淋等等不同后續(xù)處理方式，最終完美實(shí)現(xiàn)各類(lèi)型鋼種板材熱處理工藝。鋼板在熱處理爐的實(shí)時(shí)傳輸速度及其實(shí)時(shí)位置檢測(cè)并跟蹤，對(duì)于熱處理工藝要求的精準(zhǔn)執(zhí)行，是非常重要的。

1、熱處理爐的設(shè)備組成及其功能。

熱處理爐是熱處理線(xiàn)的核心設(shè)備，其他設(shè)備皆為其服務(wù)配套設(shè)施。熱處理爐主要由: 上料平臺(tái)、正火爐/淬火爐、淬火機(jī)、卸料輥道四部分組成。各部分功能不一，分別由一套或多套設(shè)備構(gòu)成。

2、上料平臺(tái)設(shè)備組成及其功能。

上料平臺(tái)由58 支傳輸輥道、一組刷輥( 上一下二) 及其升降裝置、鋼板抬升及對(duì)中裝置和5 道輥道內(nèi)置式鋼板檢測(cè)光柵以及測(cè)寬用拉繩編碼器、測(cè)厚光柵等組成。上料平臺(tái)設(shè)備組成見(jiàn)圖1。熱處理爐上料平臺(tái)設(shè)備集成緊湊，功能眾多。集鋼板投放，鋼板外表清潔，鋼板測(cè)長(zhǎng)、測(cè)寬、測(cè)厚、對(duì)中等多項(xiàng)功能于一體。隨后由二級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行鋼板規(guī)格數(shù)據(jù)校正，自動(dòng)創(chuàng)建鋼板數(shù)據(jù)信息包，激活并啟動(dòng)鋼板物料傳輸跟蹤仿真模擬信息系統(tǒng)。因此上料平臺(tái)是熱處理工藝執(zhí)行的關(guān)鍵設(shè)備。

3、結(jié)束語(yǔ)。

鋼板熱處理傳輸并信號(hào)跟蹤仿真控制系統(tǒng)以精確的交流變頻伺服傳動(dòng)和分布式物料實(shí)時(shí)傳輸位置的監(jiān)測(cè)校正裝置為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)每一支變頻傳動(dòng)輥道和每一套鋼板位置檢測(cè)校正光柵在傳輸線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的X 軸上進(jìn)行唯一距離標(biāo)識(shí)，按比例縮放顯示在HMI 物料跟蹤監(jiān)控界面，同時(shí)鋼板實(shí)物尺寸也以相同比例處理顯示，進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸位置監(jiān)控。全線(xiàn)輥道隨著鋼板傳輸運(yùn)動(dòng)自動(dòng)啟動(dòng)和停止，即每支鋼板是被每支輥道接力傳遞前進(jìn)的，因此鋼板傳輸過(guò)程中電能消耗是最小的。鋼板傳輸并跟蹤控制技術(shù)，不僅完全滿(mǎn)足熱處理正火、淬火、回火等不同工藝的要求，實(shí)現(xiàn)了完美的工藝處理執(zhí)行，而且在200 余米的長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中，完全杜絕了爐內(nèi)鋼板碰撞、疊加等等傳輸故障的發(fā)生。擺動(dòng)式傳輸模式控制的實(shí)施，能夠最大限度地利用熱能源，進(jìn)行連續(xù)批量式熱處理，可有效提高爐膛利用率，實(shí)現(xiàn)高效熱處理生產(chǎn)，而且能夠自動(dòng)應(yīng)對(duì)外部設(shè)備一般性故障。實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)熱處理后的鋼板產(chǎn)品，不僅各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)優(yōu)良，板材性能得到強(qiáng)力提升，而且板形外觀(guān)良好，特別是難度最大的淬火處理鋼板，表面平整光潔，無(wú)需再行加工處理。