目前，液壓振動連鑄機已經(jīng)為國內(nèi)大型鋼廠所廣泛采用，以此作為提高生產(chǎn)效率的核心技術。但是出于對設備投入成本的考慮，許多中小型鋼廠仍在大量使用傳統(tǒng)的機械振動裝置甚至在進行設備更新改造時選擇使用傳統(tǒng)的機械振動裝置。

　　穆格公司作為全球領先的高性能運動控制專家，在連鑄機結(jié)晶器振動控制技術方面已有超過二十年的經(jīng)驗，并與全球主要的連鑄機集成商均有合作。

　　此次穆格受到國內(nèi)的一家中型連鑄設備集成商的委托，為其量身定制方坯連鑄機結(jié)晶器液壓振動控制系統(tǒng)，這也是該集成商第一次采用液壓振動技術。用戶十分看好國內(nèi)的液壓振動市場，在整個項目將近一年的研發(fā)過程中，都積極投入配合。雙方莫逆于心的合作最終令這個量身定制的運動控制解決方案順利交付。

　　商業(yè)挑戰(zhàn)

　　控制結(jié)晶器與鋼水之間的相互作用對連鑄機的穩(wěn)定運行和高效生產(chǎn)有著至關重要的作用，結(jié)晶器振動技術更是其中的核心技術。隨著近年來連鑄鋼坯熱送及直接軋制技術的發(fā)展、生產(chǎn)節(jié)奏大幅加快。要在提高拉速的同時保證鋼坯質(zhì)量，則必須根據(jù)不同的鋼種和產(chǎn)品規(guī)格設置不同的振動曲線，調(diào)節(jié)相應的振動頻率、振幅等參數(shù)。同時如何在連鑄現(xiàn)場極為惡劣的環(huán)境條件下確保結(jié)晶器的振動平穩(wěn)可靠對結(jié)晶器振動控制技術提出了更大的挑戰(zhàn)。

　　此外產(chǎn)品線的多樣化也被認為是鋼廠的主要競爭力，然而更換結(jié)晶器和振動設備的高昂代價，卻將這種競爭力變成抬高成本的“雙刃劍”。傳統(tǒng)的機械式控制一般靠電機和凸輪實現(xiàn)機械式振動。設備的結(jié)構(gòu)特點決定了無法對結(jié)晶器的振動曲線類型、振幅等參數(shù)進行在線調(diào)整。不論是更換產(chǎn)品規(guī)格還是更換鋼種而必須進行參數(shù)調(diào)整，都必須停機后才能進行。 即便不更換產(chǎn)品線，因為凸輪和凸輪上的軸承很容易磨損，有時甚至幾個月就要更換一套設備。這不僅嚴重影響生產(chǎn)效率，而且因機械磨損而引起的運動不平穩(wěn)也對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響?！?/p>

　　為尋求降低維護成本、提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)產(chǎn)品線多樣化，用戶找到了穆格，尋求更先進的結(jié)晶器運動控制解決方案。

　　解決方案

　　液壓振動技術自其面世以來，得到了越來越廣泛的市場認可。與傳統(tǒng)機械振動裝置相比，液壓振動系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、精確度高、設置靈活、響應快速等優(yōu)點;此外，液壓振動系統(tǒng)可以實現(xiàn)結(jié)晶器的精確平穩(wěn)振動，從而減輕鋼坯振痕，提高鋼坯質(zhì)量。

　　在與全球各地連鑄機廠商長期而廣泛的合作中，穆格提供用于驅(qū)動結(jié)晶器的伺服缸(油缸)和伺服控制閥塊，伺服控制閥塊包括一系列邏輯控制的元器件，包括蓄能器、壓力傳感器、位移傳感器等。此外針對中國用戶加強精確位移控制并簡化控制系統(tǒng)的需求，穆格又增加了單獨的伺服控制器。

　　“如果不單獨加控制器，客戶就需要配置一個大型的可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller)來控制整個連鑄設備，包括油缸。我們用一個小小的控制器，實際上就是把結(jié)晶器振動的運動控制單列出來，把它作為一個子系統(tǒng)來實現(xiàn)，這樣更便于控制，同時可以簡化PLC系統(tǒng)。這對于已有機械式振動連鑄機的設備改造提供了更加靈活和方便的選擇?！?穆格公司亞太地區(qū)重工業(yè)市場業(yè)務拓展經(jīng)理李曉亞說。

　　簡單地說，穆格提供的整個結(jié)晶器振動控制系統(tǒng)主要分為伺服作動器和伺服控制器兩大部分。伺服作動器，也就是伺服油缸，又包括伺服閥塊和油缸本體，而伺服控制器則包含一套由穆格公司自主研發(fā)的控制軟件?？刂破飨蛩欧y輸出控制信號，伺服閥根據(jù)電信號變化實現(xiàn)對油缸流量的控制，從而實現(xiàn)對油缸振幅的控制。

　　這套系統(tǒng)的實際應用振幅可在±3毫米至±12毫米的范圍內(nèi)根據(jù)需要進行在線調(diào)整，其振幅動態(tài)控制精度可達0.2毫米。伺服缸總行程為±25毫米，通過調(diào)整控制器軟件參數(shù)，便可輕松在線調(diào)整結(jié)晶器的振動頻率和振幅，從而提高鋼坯的質(zhì)量。

　　鋼坯振痕越輕，質(zhì)量越好。振動痕跡牽涉到振動頻率、振幅和保護渣等多方因素，涉及到油缸，主要是振動曲線，包括振幅和頻率的影響，看振動是否按照軟件設好的曲線精確平穩(wěn)地運動。結(jié)晶器需要按照這樣一個標準曲線振動才能生產(chǎn)出一個合格的產(chǎn)品，這就要通過控制器的算法和油缸的性能來保證油缸最終按照預設曲線的控制要求運動。如果不能實現(xiàn)精確的運動控制，就不能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。

　　對于連鑄機的制造商來說，有了穆格的協(xié)助，其設計制造工作就更加細分化和專業(yè)化，連鑄機制造商只要根據(jù)不同產(chǎn)品的拉坯工藝要求提出不同的振動曲線和振動參數(shù)，剩下運動控制的工作就可以全部交由穆格來實現(xiàn)。此舉一方面省掉大量研發(fā)所需的人財物的投入，更重要的是縮短了研發(fā)設計周期，在較短時間內(nèi)滿足最終用戶的需求，從而帶來直接的經(jīng)濟效益。此外，高精度的設備控制，帶來了高性能的生產(chǎn)，從而保證最終客戶生產(chǎn)出更高質(zhì)量的鑄坯產(chǎn)品，提高連鑄機制造商的品牌知名度并建立更好更廣泛的用戶口碑。

　　結(jié)果

　　用液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)替代原先的機械驅(qū)動系統(tǒng)，降低了設備備件的更換頻率，縮短了設備維護停機時間，并延長了設備正常運行周期，從而減少了維護成本和時間，提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

　　用液壓伺服控制技術替代原先的機械系統(tǒng)，實現(xiàn)了振幅和振頻的在線調(diào)整，這樣用戶在生產(chǎn)不同的鋼種和產(chǎn)品時，可以很快的做好鑄造工藝參數(shù)的在線調(diào)整，大大提高了生產(chǎn)不同產(chǎn)品的靈活性?？刂葡到y(tǒng)接口和PLC工廠控制系統(tǒng)的簡化，還降低了系統(tǒng)成本，同時提高了生產(chǎn)效率。

　　下一步行動

　　采用液壓振動的連鑄機在冶金行業(yè)是一種比較先進的技術，由于其較高的生產(chǎn)效率而為國內(nèi)大型鋼廠廣泛采用。結(jié)晶器振動是連鑄機的核心技術，伺服油缸和運動控制又是結(jié)晶器振動的關鍵技術。這正是高性能運動控制領域的專家穆格的強項和行業(yè)的未來發(fā)展方向。作為為數(shù)不多的同時擅長控制和液壓技術的供應商，穆格從設計一開始就已經(jīng)綜合地考慮到了電氣的設計、機械的設計和液壓的設計。同時，穆格會根據(jù)每個用戶的具體要求而量身定制液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。

　　“我們能夠為用戶提供的不止是一個元器件產(chǎn)品，而是一個解決方案。” 穆格公司亞太地區(qū)重工業(yè)市場業(yè)務拓展經(jīng)理李曉亞說。

　　更多有關穆格冶金行業(yè)解決方案，請瀏覽：
http://www.moog.com.cn/chinese/markets/industrial-machinery/steel-production-machinery/ 。

關于穆格

　　穆格公司是一家全球性的精密控制系統(tǒng)和元器件設計、生產(chǎn)與集成商。穆格工業(yè)集團設計、制造高性能運動控制解決方案產(chǎn)品和系統(tǒng)，為塑料、金屬成型、發(fā)電、測試以及仿真等各種工業(yè)應用提供集電動、液壓、電液混合技術與專業(yè)咨詢于一體的支持服務。我們幫助那些性能驅(qū)動型公司設計、開發(fā)其下一代機器。穆格工業(yè)集團2009財年的銷售額為4億5千5百萬美元，集團在全球40 個國家和地區(qū)設有分公司，是穆格公司(NYSE：MOG.A 和 MOG.B)的一部分。穆格公司2009年的銷售額為18億4千9百萬美元。請瀏覽網(wǎng)站 www.moog.com/industrial 了解更多詳情。

　　穆格中國成立于1997年，在上海、北京、廣州和香港設有工廠和辦公室。目前，穆格中國已成為穆格亞洲電動變槳控制系統(tǒng)制造中心，為整個亞洲地區(qū)的客戶提供包括生產(chǎn)、工程、銷售和售后服務在內(nèi)的完整系統(tǒng)解決方案能力。