一种带肋钢筋负偏差监测系统及负偏差检测计算方法

钢铁冶炼中钢筋线材技术领域

冶金行业轧钢企业在进行带肋钢筋(俗称螺纹钢)轧制时，在不增加生产成本或降低成本的前提下可通过合理的负偏差轧制来提高钢材成材率。螺纹钢的负偏差轧制是保证产品的各项性能完全满足国家标准和用户要求的前提下，在轧制过程中使成品钢材的断面尺寸按规定标准控制在公称尺寸的负偏差范围内，但由于螺纹钢重量负偏差受横肋、纵肋、内径、钢温、张力等因素的影响，导致钢筋尺寸变化较大，使得其负偏差不易监测。传统的负偏差监测方式是由精轧调整工每轧一段时间后采用游标卡尺测量带肋钢筋的几何尺寸，并根据最大负偏差的可能几何尺寸凭经验进行带肋钢筋的负偏差控制。这种经验监测方式不仅存在精轧调整工的主观调整误差大，使得轧制的成品钢材存在较大的尺寸偏差，成品钢材的合格率比较低，致使企业的效益严重受损，同时也由于整个轧制过程带肋钢筋是高速运动且连续不断地前进的使得这种方式存在信息反馈不及时，无法实现动态实时监测，严重影响了螺纹钢的生产效率。

提供一种带肋钢筋负偏差监测系统及负偏差检测计算方法，其特征在于，所述负偏差监测系统包括数据采集系统、数据处理系统、现有棒材轧线自动控制系统和现场显示系统，所述数据采集系统以及现有棒材轧线自动控制系统与数据处理系统采用工业以太网进行通讯，所述数据处理系统与现场显示系统之间采用串行总线相连；所述数据采集系统包括钢材称重终端、热金属监测器和可编程序控制器PLC1，所述钢材称重终端通过现场总线与可编程序控制器PLC1相连，所述热金属监测器采用屏蔽电缆与可编程序控制器PLC1相连；所述现有棒材轧线自动控制系统包括上位机、直流调速装置和可编程序控制器PLC2，所述上位机与可编程序控制器PLC2之间采用工业以太网进行通讯，所述直流调速装置通过现场总线与可编程序控制器PLC2相连；在带肋钢筋生产过程中，对钢坯进行连续称重，通过所述数据采集系统采集加热炉出口钢坯的实际重量和成品轧机处的热金属检测信号，通过所述现有棒材轧线自动控制系统采集成品轧机的转速，所述数据处理系统先根据成品轧机的转速以及热金属检测信号进行成品钢筋的理论重量W理计算，再将成品钢筋的理论重量W理与实际钢坯重量W坯作比较得出钢筋负偏差数据，最后将负偏差百分值和比较结果输出至所述现场显示系统。

本发明所提出的负偏差监测系统能够动态实时监测带肋钢筋的负偏差，并将负偏差数据送至现场显示屏进行显示并报警提醒，让操作人员做到及时准确的掌握成品钢筋负偏差变化情况，大大减少了操作人员的劳动强度及负偏差控制难度的同时提高了钢筋轧制的成材率以及降低了轧制成本。