飞剪控制系统的更新研究.pdfVIP

飞剪控制系统的更新 江冰宁銮凤 (莱钢股份有限公司棒材厂，山东莱芜271126) 摘要莱钢股份有限公司棒材厂新上的1#、2#飞剪采用1400212艺模块代替传统的PLC控制系统，具有运算 速度快，控制精度高，控制性能稳定的特点，较好地满足了飞剪切头切尾及碎断剪切的控制要求，设备投资降低了 近50％，具有一定的推广价值。 1概述 2004年，莱钢棒材厂的棒材生产线由原来的半连轧改造成为全连轧生产线．需要新上1#、2#两套切头 切尾飞剪。鉴于目前飞剪控翩系统的多样性和剪切性能的差异，同时考虑到投资成本的限制，经过讨论、分 公司推出的新一代产品，作为西门子直流变流器(SIMOREGDC 控制箱中，具有运算速度快、控制精度高的显著优点。特别是T400本身可高速完成各种复杂的计算、控制 和驱动任务，与通常的控制方式相比可减少一套飞剪控制专用PLC，节省设备投资20多万元，性能／价格比 较高，具有一定的推广应用价值。 2系统介绍 2．1 1400工艺模块 直流变流器(SIMOREGDCMAsTER)相配合时，T400通过驱动器的双I：1RAM对其进行控制，比其他传递 方式效率要高的多。所以T400在完成各种复杂的驱动任务时，能保持极高的运算速度。当需要对直流驱 D 动器做复杂(具有大量的运算)、高精度和高速的控制时，T400的运算能力相当于功能强大的SIMADYN 备的位置和速度功能块可有效地应用于位置定位和速度确定。T400工艺模块具有2个串行接口，可用于 络和上位机连接。这样可以以较低的费用大大提高现有系统的生产能力。 2．2软件编程环境 可运行于WINDOWS2000／NT环境下。由于SIMAI)YND系统的编程软件中包括了SIMATICs7的编程 软件。对那些使用过SIMATICS7软件的用户特别容易学习、掌握。控制程序完成并经编译后可经过编程设 备的串行口下载到T400。可运行于T400模块的标准控制软件包有：角同步控制、卷取、定位等。还可以把 进行监视和修改。 765—— 3信号传输与控制原理 3．1信号传输 参与飞剪控制的信号分三种方式进行传输：一类是现场来的编码器、热金属检测器和接近开关信号直接 讯模块中。另一类是合分闸、手动／自动选择和倒槽打开／关闭信号由上位机传输到轧线PLC，PLC经过逻 辑判断后直接作用于6RA70箱完成相应动作。还有一种是切头／尾选择、剪切长度、手动剪刃复位等信号由 动选择等简单的逻辑判断和信号的中转传输，控制飞剪运行的主程序如轴定位、剪切和碎断运算等都是在 T400工艺模块中完成的。这样，我们就可以借助于轧线PLC完成上述简单的功能，而不再新上飞剪专用 PLC，减少了费用支出。 3．2轴定位控制 轴定位判断是利用停止位接近开关和光电编码器信号，通过T400工艺模块本身的高速计数器来控制 的。首先，将接近开关的位置定义为0‘(零位)，按剪切时剪刃的实际运行方向，减速位为320’。反爬位为 电机转动的位置信号反馈到T400中．实现轴定位判断。当电机轴转过320’时电机开始减速。至390‘时开始 反向加速制动并反爬，最后在停止位抱死，完成一个剪切周期。此时，停止位信号将编码器信号清零，等待下 一个剪切周期的到来。见图(一)飞剪剪切循环示意图1。 反靡位(30’‘390‘) 謦止位(O‘ 鼍毫位(320’ 图1 飞剪剪切循环示意图 3．3切头切尾及碎断运算 飞剪在进行切头切尾运算时，需要从现场采集轧线速度和有钢判断两个信号。通常，轧线速度(v)可利 用两个热金属检测器实测或直接取飞剪前一机架电机速度通过转换得出，有钢判断则用热金属检测器 (HMD)来实现。下一步，测量热金属检测器到剪刃的实际距离L，计算出钢材从热金属检测器前进到剪刃 精度最高。 碎断剪切的控制相对简单。当按下操作台上“碎断剪切”按钮时，T400直接发出碎断剪切信号，驱动电 机按照上位机中设定的“碎断速度”连续剪切，直到“碎断剪切”信号撤消。剪切完成后，剪刃恢