小型棒材生产线起停式倍尺飞剪的电气控制

Φ300mm棒材机组倍尺飞剪自动控制系统
马社芳
【期刊名称】《设备管理与维修》
【年(卷),期】2008(000)012
【摘要】介绍Φ300mm棒材机组倍尺飞剪自动控制系统组成和主要设备,棒材倍尺控制原理,倍尺飞剪软件系统.
【总页数】3页(P30-31,47)
【作者】马社芳
【作者单位】安阳钢铁集团股份有限公司第一轧钢厂一车间河南安阳市,455004【正文语种】中文
【中图分类】FC333.2
【相关文献】
1.φ300mm棒材机组启停式飞剪改进 [J], 马社芳;王恪;杨丽娟
2.涟钢棒材倍尺飞剪自动控制系统 [J], 谢华军
3.高速棒材倍尺飞剪工艺技术改进 [J], 李罗扣; 刘强; 李文平; 丁建军
4.高速棒材倍尺飞剪工艺技术改进 [J], 苏鹏
5.棒材倍尺飞剪剪切稳定性改进措施 [J], 刘士杰
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棒材倍尺飞剪的控制与优化2009年第6期昆钢科技KungangKej棒材倍尺飞剪的控制与优化杨仲康林舒俊王华轩杨云(棒线厂)2010年1月摘要昆钢棒材生产线的起停式倍尺飞剪在采用穿水工艺后,不能正常工作.在对其检测系统和电机编码器进行改进优化后,飞剪正常运行.关键词棒材倍尺剪穿水冷却面积传感器ControllingandOptimizationofBarD0uble—lengthFlyingShearYangZhong——kangLinShu-jUDWangHua——xuanYangYun(Bar&WireSteelRollingPlant)AbstractThestart—stopdouble—lengthflyingshearofbarproductionlineinKISCwasn'tworkingproperlyafter throughwatercoolingtechn0logy.FlyingshearisworkingproperlyafterInitsinspectionsyst emalqdthemotorencoderimprovementsandptimization. KeyWordsbardouble—lengthflyingshear;throughwatercoolingtechnology;areasensors 倍尺飞剪是棒材生产的关键设备,它直接影响生产率和成材率.昆钢80万吨棒材生产线(简称:轧钢第一作业区)于2004年4月建成投产,主要生产012ram～40mmⅡ,Ⅲ级热轧带肋钢筋,倍尺飞剪南北京钢铁设计院设计电控系统并进行调试,它操作简单,维护方便,工作稳定,剪切精度高,能够获得最大的产品收得率.该系统在生产线采用穿水冷却新技术后,出现了不剪切的问题,经过改进优化,倍尺飞剪动作的可靠性和倍尺精度得到保证.1设计原理起停式飞剪在不剪切时是静止的,此位置称之为原位,当控制系统发出剪切信号时,剪刀机从静止迅速加速到最高速度对轧件进行分断剪切,剪切完成后迅速停止于原位,其运转不大于一周.整个倍尺飞剪由机械部分和电气部分组成.剪机为组合式结构,分3种形式:回转式,曲柄式,曲柄+飞轮式;传动系统为美国GE公司全数字直流调速装置6KDV31350Q4F40D3型;电机采用上海南洋电机厂生产的ZTFS一315—42型280KW低惯量电机(满足起,停要求),额定电压440V,额定电流704A,基速650r/min,励磁电压220V,励磁电流24A.控制系统由CPU,高速计数器模块(HSC),轴定位模块(APM),数字输人输出模块(DI/D0)等组成.检测系统由HMD一0,HMD一1,HMD一2(热金属检测器),轧线出口脉冲编码器,电机轴脉冲编码器组成,见图1.昆钢科技2009年第6期(誓0谁牦I乏一一.0一:二j0二二圈lIs控利糸统Figure1ControlSystemofFlyingShear1.1轧件长度测量及剪切长度控制原理式中:LPP一一脉冲当量,mm;飞剪系统对轧件长度的测量及剪切长度控制原Dw——工作辊径,ram;理如式(1),轧件通过长度与单位脉冲对应,当PPR一一编码器每转脉冲数;成品轧机工作辊径不变时,LPP基本为常数,L与Ni一一轧机减速箱速比,倍. 成正比,长度测量变成脉冲计数.通过两个HMD测量脉冲当量的方法称为测量L:N×LPP(1)优先,即直接测量法,计算公式为式(3):式中:L一一轧件长度,mm;N——成品轧机编码器输出脉冲数,个;LPP一一脉冲当量,mm.式(1)可理解为:假设HMD一1,HMD一2之间的距离为10米,所需分段的倍尺长度为100米,轧件头部通过此l0米的时间为1秒,计数器所记录的出口机架脉冲数为10240个,那么在轧件速度稳定的情况下lO秒后计数器所记录的出口机架脉冲数为102400个,轧件通过长度为100米,此时达到设定长度,控制系统发出命令启动飞剪,从而得到一个倍尺品.1.2脉冲当量的计算脉冲当量的计算有两种方式:辊径优先和测量优先.从工作辊径计算脉冲当量的方法称为辊径优先(理论计算法),计算公式为式(2):LPP=竹Dw/(PPRxi1(2)LPP=L/N(3)式中:LPP一一脉冲当量,mm;L一一HMD一1～HMD一2之间的距离,mm;N一一轧件头部通过HMD一1～HMD一2时记录的脉冲数,个.两种计算方法各有优,缺点.对于辊径优先而言,其优点是:脉冲当量值稳定不变,即脉冲当量的稳定度非常好;缺点是:1)辊径估计不准.工艺上有两个辊径,即工作辊径和辊环直径.轧线上设置的出口线速度是按照工作辊径计算出来的,而轧件实际行走的线速度是比设置的出口线速度快的,轧件经过轧辊的挤压有一定的前滑量,前滑值一般在3%～5%之间,因此,在飞剪设置工作辊径时可以按工艺工作辊径×5%进行设置.辊环直径是所安装的轧辊的最大辊径,因此在辊径估计不准时,可以先按辊环直径进行设置.2)辊径变化2009年第6期杨仲康,林舒俊,王华轩等:棒材倍尺飞剪的控制与优化不能自适应.在轧钢的过程中,随着时间的推移,因为下列原因可导致工作辊径的变化:轧辊压下量调整,轧辊磨损,轧辊温度变化引起的轧辊变形等等.而辊径优先法永远按照设定辊径进行测长,测速,剪切,对辊径的变化不能自动改变.对于测量优先而言,其优点是:脉冲当量值准确度高,能自动适应辊径变化;缺点是:易产生随机误差.测量优先的脉冲当量值完全依赖于轧件头部瞬间经过HMD一1和HMD一2热金属检测器时,能否被检测到.对于辊径优先和测量优先的使用通常是根据两种测量方法的优势和缺陷,可以在轧钢的初期,即调试完成后第一次轧钢,或更换热检后或调整热检角度及灵敏度后或调整热检位置后的第一次轧钢,或增加水冷以后的第一次轧钢,操作人员对热检检测不信任时,先用辊径优先法,待在轧辊压下量调整完毕,轧件尺寸合格后,经过几根钢的轧制,十个脉冲当量的测量值偏差均在2‰以内,确认热检测量准确后,再使用测量优先.1.3应急剪切模式倍尺飞剪的应急剪切模式,是针对当来自出口机架脉冲信号有故障时或HMD一1或HMD一2有故障时,在轧线速度稳定时,也可获得较好的剪切精度.所选定的关键热金属检测器(通常为HMD一2)必须完好.进入应急剪切状态后,系统根据设定的轧件线速度及分段长度给出分段参考时间来对轧件进行分断剪切.但在实际生产过程中,轧线速度往往不稳定,从而倍尺得不到优化,有时成材率和定尺率不能满足要求.2倍尺飞剪系统的优化2.1倍尺飞剪存在的问题倍尺飞剪检测系统工作时,通过热金属检测器采集可见红外光源,经光电处理输出一个高电平信号,进入PLC系统.比如:轧件HMD一1到HMD一2之间的距离为A,HMD一2到倍尺剪之间的距离为B.各个品种的线速度不同,所以通过A所需的时间也不同,在PLC系统中,倍尺的长度是根据出口机架编码器的脉冲数量来计算的.假设轧件的头部在通过A这段距离时PLC系统共测得N个脉冲数量,倍尺长度为L,则:(L/A)×N就等于当前倍尺长度对应的脉冲数量,当PLC系统的高速记数模块计够当前倍尺长度对应的脉冲数量时,发出剪切信号使剪刀机动作,剪切出符合要求的倍尺产品.同时在剪刀机的剪刃闭合瞬问倍尺剪PLC系统发出一个剪刃闭合信号给冷床PLC系统,延时以后冷床裙板动作.当尾钢倍尺剪不进行剪切时,冷床裙板动作的HMD2信号消失,同时剪刀机的剪刃未闭合,倍尺剪PLC系统同样发出一个信号给冷床PLC系统, 延时以后冷床裙板动作.当应用穿水冷却工艺生产时,在精轧机出口,即穿水冷却系统的人口处,HMD1检测到轧件信号至轧件通过HMD2(穿水冷却系统出口处)的一段距离内,由HMD2发出两路高电平信号分别送到倍尺剪控制系统和高速计数模块,这时高速计数模块开始采集成品出口机架电机编码器的脉冲数量,并与倍尺剪控制系统所设定的倍尺长度对应的脉冲数量进行比较,在达到设定倍尺长度对应的脉冲数量时,控制系统发出剪切信号使倍尺剪动作,进行剪切.由此可以看出,决定倍尺剪能否正常剪切的关键是:HMD1,HMD2能否准确,稳定的检测到轧件通过信号,而通常所选用的低温型热金属检测器检测的被测物的表面辐射温度需~E300~C～1400~C 之间才能正常工作.在穿水轧制过程中,因为轧件的表面温度过低(300cC左右),导致了HMD2不能检测到轧件信号,破坏了剪刀机正常工作的条件,导致剪刀机不能剪切.为了解决这个问题,采用剪刀机"应急剪切"功能,只能选择HMD1为关键检测器.这样一来,第一段倍尺是HMD1检测到轧件信号才开始计时,所以倍尺长度比设定值短了25m(穿水管道的长度),而尾钢则长出25米,从而使得尾钢上不了冷床.因此,导致成品的倍尺长度不能调整,尾钢上不了冷床等一系列问题.此外,倍尺剪电机的编码器控制着倍尺剪的剪切和定位,若编码器出现故障则会出现堆钢事故,因编码器的电源出现问题而导致的跳轧事故是较为常见的原因.编码器的工作电源取自数字调速装昆钢科技2009年第6期置.通过对比发现:不同的数字调速装置所提供的编码器电源的电压并不相同,即使是同一台数字调速装置所提供的电源电压也不稳定,而编码器工作在一个电源不稳定的条件下,它的数据反馈也就变得不稳定甚至是错误的,最终出现速度反馈信号丢失而跳闸.2.2检测系统的优化由于倍尺剪的控制程序受设计单位的知识产权保护,不能通过修改或优化控制程序中的相关部分来解决和改善这一问题.第一作业区以简单可行,稳定运行,投入少,并能保证实现倍尺剪的全部功能为思路,设计了优化方案.1)保持原有的控制程序,仍然采用光电检测元件进行检测,重新改制一个检测元件替代原有的HMD2安装在穿水冷却系统出口处,以使轧件通过信号得到有效检测.2)保证在较宽视场范围内(垂直视场70ram)有效检测跳动较大的小物体,如:直径012mm的轧件,以避免因轧件跳动后脱离视场范围而产生信号误动作;检测距离在0.6～1.8m范围.3)保证改制的光电检测元件能同时输出两个常开性质的高电平接点信号给控制系统和高速计数模块,以满足控制条件.4)现场的安装条件不作任何变更.发射器接收器5)为编码器提供稳定的工作电源.2.3优化措施实施2.3.1检测系统通过对比测试多种光电检测元件,选择以面积传感器作为改进的基本检测元件.面积传感器是一种特殊的光电开关,可以在较宽的视场范围内检测很小的目标,它不受被测物温度高低的影响,只要有物体从面积传感器的发射器和接收器之间通过,传感器问的光束被挡住,就会输出检测信号.在原产品的基础上将普通光敏二极管更换为高灵敏度光敏管,数量由l0只增加到12只;检测视窗范围由55mm增加至70mm.为保证检测距离在0.6～1.8m范围,将光敏管工作电压提高了3V,仍然保持在额定范围内.经过72/bt~通电老化试验,元件温升保持在27～35℃正常范围内;至此,改制的传感器已具备装机条件.由于普通面积传感器输出接点均为一常开一常闭,而控制系统和高速计数模块进入控制状态需要的是两个常开性质的高电平接点,为此需将其进行输出改制,在传感器无空间容纳更多元件的情况下,新增输出接点采取了以面积传感器输出信号推动一个外接的带两常开,两常闭接点的中间继电器给出两个常开信号的方式,满足了控制要求.改进后的电气控制系统见图2.棕色701—24V棕色电源电源蓝色70一0V蓝色电源电源白色白色3S4—24V\70103(3S4.16)同步信号同步信号黑色黑色3S4—24V\701—03SH/HMD-2输出输出701—01(24V)厂—]701-0Vll…一电骡々1日怂器一…,,自弃图2改进后的飞剪控制系统Figure2ImprovedControlSystemofFlyingShear(下转44页)呲斛至至昆钢科技2009年第6期模拟量的遥测;支持2路4～20mA直流模拟量输出.⑤通讯接口:双以太网,双RS485,电力行业标准DL/T667—1999(IEC60870—5—103标准)的通讯规约.⑥对时功能:软件报文对时;硬件脉冲对时功能(支持IRIG—B码对时).⑦保护信息方面的主要功能:装置描述的远方查看;装置参数的远方查看;保护定值,区号的远方查看,修改功能;保护功能软压板状态的远方查看,投退;装置保护开入状态的远方查看;装置运行状态(包括保护动作元件的状态和装置的自检信息)的远方查看;远方对装置实现信号复归;故障录波(包括波形数据上送)功能.⑧具备冶金,钢铁行业系统的防爆认证.7结束语采用综合自动化控制方式和测控继电保护分层布置方案,并实施无人值班管理模式是变电站自动化技术的发展趋势,不仅技术上先进可行,功能完善,而且也极具经济性.鉴于变电站综合自动化系统当前缺乏统一的国家标准,因此,在草铺新区供配电网络的综合自动化系统的功能组合和设计优化过程中,应根据项目的具体情况,遵循科学,严谨的工作原则,集思广益,用发展的眼光来进行变电站综合自动化系统的建设,以保证电网安全,经济,可靠运行.参考文献:[1]丁书文,黄训诚,胡启迪,变电站综合自动化原理及应用[M].北京中国电力出版社,2002 (上接32页)因HMD2的安装位置与控制系统中的运算值是相对应的,因此在现场安装上,把改制的面积传感器安装于原HMD2的位置处.在使用中,又出现穿水管的水和蒸汽干扰了HMD2信号的问题,倍尺剪不能正常工作.为此提出了新的优化方案:将HMD2的安装位置由倍尺剪前移到倍尺剪后,并对PLC程序进行相应的修改,实现倍尺剪的稳定运行.2.3.2电机编码器编码器的工作电源直接由直流24V稳压电源提供,从根本上解决了电源的不稳定性.2.4优化效果2.4.1检测系统HMD2由热金属检测器换为面积传感器,并将其移到倍尺剪之后,保证了检测信号的可靠性又避免了外界对信号的干扰因素,确保了倍尺剪的稳定性和剪切精度.投入使用后,穿水轧制钢种的定尺率及成材率得到大幅提高,避免了"应急剪切"中出现的首段倍尺短,末段倍尺长且不能上冷床的情况.2.4.2电机编码器编码器采用工作电源单独供电后,没有出现过"速度反馈丢失"报警,从而保证了生产顺行.3结束语经过对倍尺剪的优化,达到了预期的目标;"轧机倍尺剪控制检测装置"成为公司实用新型技术专利;优化过程中积累的经验,为今后让设备发挥更好的性能提供了借鉴和参考.。

棒材3#飞剪剪切控制及改进措施摘要：棒材生产在穿水轧制过中，因信号检测系统不能正常工作，引起3#飞剪误动作或者不动作，不能满足生产设备的控制要求，基于此对3#飞剪的剪切控制原理进行介绍，并分析影响飞剪剪切精度及稳定性的原因以及总结改进方法。

经过实际应用和不断改进，现在3#飞剪已经达到工作稳定、剪切精度高、便于维护、能获得较大的产品收得率。

关键词：3#飞剪热金属检测器脉冲编码器光幕改进一、前言棒线厂第一作业区轧制生产线由18台轧机和3套飞剪组成。

1#飞剪是起停式曲柄剪，位于6#轧机后，用于粗轧坯的切头和事故碎断；2#飞剪是起停式回转剪，位于12#轧机后,用于中轧切头和切尾；3#飞剪是起停式倍尺飞剪，用于棒材产品的倍尺分断，是棒材生产线的咽喉，与棒材生产工艺结合非常紧密，其性能是否优良，运行是否可靠对整个生产线的作业率和产品收得率有着至关重要的影响。

棒线厂在投产后为了适应市场需求，大批量生产Ⅲ级热轧带肋钢筋，在工艺上采用了穿水轧制等棒材生产的新技术。

轧制工艺改为穿水轧制后，轧件的表面温度由原来的1000℃左右降低至300℃左右；而且在穿水轧制中，易产生大量的水蒸汽，这些因素容易造成3#飞剪信号采集出错，造成3#飞剪误动作或者不动作。

3#飞剪动作的正常与否直接影响下游设备的动作。

出现异常时会引起堆钢以及造成设备损坏，造成停车,加大精整工人的劳动强度，直接影响了生产作业率和产品成材率等经济指标。

基于上述原因对其做出相应的改进和完善，抑制了外界环境因素所造成不利的影响，保证了正常剪切并且提高了剪切精度，达到了预期目的。

二、3#飞剪控制系统1、硬件配置电机：采用了低惯量他励电动机，型号为ZTFS-315-42，额定功率为280KW，额定电枢电压为440V，额定电枢电流为704A，额定转速为650r/min，励磁电压为220V，励磁电流为24A。

主传动：美国GE公司全数字直流调速装置6KDV31350Q4F40D3型。

PLC 在起停式飞剪电控系统中的应用武汉科技大学 熊凌 高越农 史清源 萧楚林摘要：本文介绍起停式飞剪的PLC 电控设计方案。

该设备从投运至今，运行稳定。

关键词：起停式飞剪 PLC 控制 优化剪切PLC Control For Start-Stop Flying ShearXiong Ling Gao Yuenong Shi Qingyuan Xiao ChulinAbstract ： The paper reports the blue print about the PLC control for two start-stop flying shears which keep good running state at all times.Keywords ： start-stop flying shear PLC control shearing optimization1引言在某厂棒材连轧生产线上，我们设计并调试了两台飞剪（切头剪与倍尺剪）的电控部分。

根据工艺要求,对切头剪的功能要求有：（1）切头功能。

（2）切尾功能。

（3）碎断功能。

对倍尺剪的功能要求有：（1）倍尺剪切功能。

（2）优化剪切功能。

其工艺指标情况见表1：表1 工艺指标因两台飞剪的电控原理相似,这里仅就倍尺剪来说明其控制方案。

2控制方案两台飞剪和四个HMD 的平面布置图如图1：图1 飞剪和HMD 的平面布置图HMD3HMD4HMD1HMD25.5m1.5m2.1 飞剪定长倍尺控制在热钢的头部到达HMD4时,按照由MPI 网通讯传送过来的剪切设定长度等计算出延时时间,同时,根据棒材的截面积和来钢速度等计算出送6RA70的数字量给定*shear n ,延时启动飞剪。

1． 数字量给定的确定：602shear shear steel R n v πξ= （系数ξ与棒材截面积有关）式中,steel v —来钢速度,shear n —飞剪转速,shear R —飞剪半径。

浅谈飞剪控制原理与电气知识发布时间：2021-06-07T15:52:29.820Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：杨惠惠[导读] 摘要：本轧钢厂在2006年开始了棒材线二期工程，建立了两条棒材生产线，其中小棒生产线引入了当时最先进的轧钢生产线，使用了KOCKS轧机组，同年完成热调试，使得轧钢厂综合实力大幅度提升。

江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴 214400摘要：本轧钢厂在2006年开始了棒材线二期工程，建立了两条棒材生产线，其中小棒生产线引入了当时最先进的轧钢生产线，使用了KOCKS轧机组，同年完成热调试，使得轧钢厂综合实力大幅度提升。

本文主要讲述了生产线中使用的飞剪设备，介绍飞剪的原理和相关的电气知识，同时也分享了本人作为电气工程师在飞剪项目中的一些改进和创新，请同行多多指导。

关键词：飞剪、控制原理、电气知识 1飞剪控制要点小棒生产线引入的飞剪是回转式飞剪，主要原因是小棒生产线的生产速度较快，并且钢坯轧件的断面面积较小。

使用回转式飞剪可以确保剪切精度，同时该飞剪使用了启停式制动方式，相对于传统的机械离合器式制动方式，启停式制动方式不会受到电磁阀响应速度、机械离合器制动器摩擦片的磨损、气缸控制延时等因素的干扰，确保了剪切精度。

飞剪在小棒生产线的主要任务是对钢坯切头、切尾、异常时的钢坯切断，所以飞剪运行一共有三种模式：定尺剪头模式、定尺剪尾模式、事故连续断钢模式，由于小棒生产线的速度较快，飞剪需要满足一下几个条件才能够完成剪切任务：（1）飞剪的剪刃的水平速度应该等于或稍大于钢坯的辊道运送速度。

（2）飞剪的剪刃运行一圈后仍然回到原始位置。

（3）飞剪的剪刃与钢坯端部平行。

飞剪的精确控制直接影响了钢坯定尺的精度，一旦控制发生失效，就会造成飞剪的误动，一旦失控，很容易造成以下情况：（1）钢坯头部弯曲后顶住辊道侧板造成钢坯冷条。

（2）钢坯直接撞击到飞剪剪刃上造成飞剪设备的损坏。

所以飞剪的精确控制一直是本钢厂研究的重要课题之一。

电力系统2018.6 电力系统装备丨83Electric System2018年第6期2018 No.6电力系统装备Electric Power System Equipment 对于UFV-200系列装置而言，其除了有硬件模块化功能之外，还有软件拼装功能，能够比较简便的进行管理与生产，因而可以较好地将稳定控制装置所存在的诸如设计生产周期短、产品种类繁多等问题解决掉。

3 UFV-200系列装置的基本功能UFV-200系列装置运用的是统一化的硬件平台，采用的是前插式结构，依据输入、输出量方面的差异，有两种结构，即单层8U 机箱与单层4U 机箱。

在软件结构方面，则运用的是拼装式与模块化结构，具有可靠性高及功能强大的突出特点，除此之外，还较好的融合了以往有益工程经验，使得其拥有诸多先进技术，如元件跳闸和过载、线路失步等故障判断功能模块；能够对小型范围中的各类事件进行处理的简单控制策略表；拥有自检能力，还能对系统异常进行检测；跳闸或过载联切功能；可协调各个装置之间的各类动作；能够依据功能模块予以不同的定义；能详细、准确记录故障、异常发生情况等。

另外，依据软件功能组合方式的不同，此系列产品能够划分为4个型号，即UFV-200J 备用电源自投装置、UFV-200F 失步解列装置、UFV-200C 稳定控制装置与UFV-200A 频率电压紧急控制装置。

而从基本层面而言，设置频率电压紧急控制装置的主要目的就是，将电网所存在的过频、低频、过压及低压等解决掉；而对于稳定控制装置而言，其主要用于电网热稳定以及暂态稳定等问题的解决，另外，还能紧急、有效控制频率电压；针对失步解列装置来讲，用于解决联络线所存在的失步问题；而针对备用电源自投装置，顾名思义，就是解决复杂逻辑框架下备用电源的自投问题。

4 结语综上所述，长时间以来，关系到电力系统整体稳定性的第二、三道防线控制装置，被广泛应用在全国各个大型电网当中，为这些电网的稳定运行、安全运行及经济运行提供了重要支撑与保障。

基于棒材生产线倍尺飞剪电控系统的研究与应用发布时间：2022-01-05T08:06:11.982Z 来源：《中国科技人才》2021年第21期作者：景伟吴琦[导读] 棒材厂一轧生产线由 17 台轧机和 3 套飞剪组成。

1#飞剪是启停式曲柄剪，用于粗轧坯的切头和事故碎断；2#是启停式回转剪，用于中轧切头和切尾；山钢股份莱芜分公司棒材厂山东济南 271104一、现状分析：棒材厂一轧生产线由 17 台轧机和 3 套飞剪组成。

1#飞剪是启停式曲柄剪，用于粗轧坯的切头和事故碎断；2#是启停式回转剪，用于中轧切头和切尾； 3#飞剪是启停式倍尺飞剪，用于产品的倍尺分段，出现异常时会引起堆钢、造成设备停机，加大精整工人的劳动强度，直接影响生产作业率和产品成材率等经济指标，是车间生产线的咽喉。

3#飞剪的调速系为 6RA70 直流调速系统，经过 10 多年的满负荷运行，主板及线路老化，绝缘降低，经常出现故障跳闸等故障。

二、问题分析与诊断3#飞剪为中冶京诚产品（约为 2004 年），其控制系统包含：热金属检测器、 6RA70 直流调速回路、电机编码器、轴定位模块、接近开关、 GE90-30 PLC、高速计数器等众多数字化电器元件，控制信息的采集、传输、转换、处理中有一处出现错误或故障都会导致整个控制系统的异常。

当轧件经过成品轧机后， 1#HMD 检测到信号输入到 PLC 中，当轧件通过 3#飞剪到达剪后 2#HMD 时，触发高速计数器。

当计数值达到倍尺长度预设值时， PLC 向 6RA70 调速装置发出剪切命令，剪切完成后，与剪刃同轴的接近开关发出信号， 6RA70 调速装置开始制动，剪刃停止在停止位置。

利用自由功能块调整飞剪的启停，使剪刃停在一定范围内，等待下一次动作。

以此类推，直到检测轧件离开1#HMD 后，高速计数器复位，等待 2#HMD 的下次上升沿。

3#飞剪工艺要求的快速响应，瞬时启停特性要求系统响应快速精确，信号传输无误，而 3#飞剪再生产过程中发生的误动作正是由于控制系统不稳定造成的。

棒材生产线2号飞剪倍尺功能开发棒材生产线2号飞剪原功能仅限于切头和切尾，随着生产工艺的不断完善，根据工艺要求，2号飞剪需要增加倍尺功能，以适应钢轧厂不断拓展的、新的品种钢的轧制。

标签：飞剪；西门子PLC；倍尺；热检1 引言棒材生产线电控系统采用的是西门子S7-400PLC+S120传动控制系统，是全国为数不多的全线采用西门子S120传动控制系统的全交流棒材生产线。

随着生产指标的逐步攀升和轧制节奏的加快，使得生产工艺需要不断完善，同时要求电气设备必须满足工艺要求，尤其2号飞剪，需要根据工艺要求进行技术攻关改造。

2 现状棒材生产线在近年来逐步大力开发品种钢的需求下，工艺要求当轧制某些规格的品种钢时需要2号飞剪作为倍尺剪以实现剪切倍尺的功能。

而原有的2号飞剪功能仅限于切头切尾，所以亟待通过开发倍尺剪功能，使得2号飞剪可以作为剪切标准规格成品的倍尺剪。

3 技术方案及改造措施原有的2号飞剪功能仅限于切头切尾，通过开发倍尺剪功能，使得2号飞剪可以作为剪切标准规格成品的倍尺剪。

首先，激活2号飞剪倍尺剪功能。

由于2号飞剪原来只是用作切头切尾剪使用，所以倍尺剪功能是处在被禁止状态的。

我们查阅了大量的飞剪自动化资料，找到了激活倍尺剪功能的程序块DB800，这个程序块中含有更改飞剪功能的倍尺剪功能激活项DB672.DBX0.6，将这个点更改为TRUE，即完成程序中倍尺剪功能的开启。

保存更改，重新对2号飞剪plc进行上电，这个时候主控台的飞剪控制手操板上已经出现倍尺剪功能投入选项，即激活成功。

激活地址如下图：其次，在激活2号飞剪倍尺剪功能后，还必须保证切完的倍尺能够正常上裙板。

我们先是实验了运用原有3号倍尺剪的热金属检测器信号来作为裙板动作的信号，这个热金属检测器就位于末架轧机18架的出口位置。

结果发现2号飞剪切完后的倍尺在到达这个热金属检测器的时候不能确保前后两支倍尺能够达到分钢状态，经常是前后两支倍尺在到达这个热检的时候是前后首尾相连的，从而使得热检不能正常区分是哪支倍尺，进而导致裙板不动作或者误动作，造成裙板堆钢。

棒材生产线2#飞剪故障分析及处理发布时间：2022-02-18T09:01:38.117Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：林海东[导读] 本文介绍了2#飞剪控制系统原理，总结了多年来我厂使用过程中2#飞剪出现的各种异常情况及分析处理经过。

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柳钢股份有限公司棒线型材厂广西柳州 545002摘要：本文介绍了2#飞剪控制系统原理，总结了多年来我厂使用过程中2#飞剪出现的各种异常情况及分析处理经过。

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关键词：剪切速度；T400；角度；定位前言2#飞剪安装在中轧机组12V与13H轧机之间。

正常生产时，飞剪对轧件进行切头、切尾；发生事故时，连续碎断轧件。

飞剪为回转结构，飞剪的剪刃装在剪臂上，经过一个减速做相对的回转运动。

当上下剪刃与轧件相遇时，即进行剪切。

2#飞剪为直流传动控制，启停式飞剪，直流传动控制器为6RA70系列，核心控制为控制板CUD1和工艺板T400。

2#飞剪结构如下图1。

1、飞剪机本体；2、联轴器；3、电机底座；4、调整垫片图1：2#飞剪结构图1.2#飞剪控制原理无论轧制速度的高低，轧件从HMD到飞剪所走过的距离是固定的。

安装在上游机架（当中轧出口轧机空过时选上一架）电机轴上的码盘所产生的脉冲数与轧辊所转过的角度成正比，直流传动控制器模板CUD1接收脉冲数，PLC把出口轧机的辊径等参数传送到T400模板，由T400计算轧件的行走速度。

当HMD检测到轧件头部或尾部时，启动计数器累加上游机架码盘的脉冲数，当计数到所设定的值时启动飞剪。

工作步骤：①上游机架咬钢信号上升沿触发切头请求，下降沿触发切尾请求；②飞剪前热检上升沿触发切头脉冲计算，下降沿触发切尾脉冲计算；③根据切头（尾）长度及出口轧机速度计算飞剪启动时间，切尾轧机速度参照下游机架；④剪切完成后飞剪自动回原始位。

2#飞剪控制系统示意图如下图2。

高线车间启停式飞剪的控制设计发布时间：2022-07-13T02:17:28.270Z 来源：《福光技术》2022年15期作者：王超1 马杰2 查健3 沈力学4 [导读] 飞剪作为轧钢车间的关键设备之一，主要用来对运动中的轧件进行横向剪切［1］，在棒材生产线上主要用于对轧件进行切头尾、事故碎断和倍尺。

1身份证号：120225xxxx08023577 2身份证号：6127271xxxx7280414 34振石集团东方特钢有限公司浙江省嘉兴市摘要：飞剪机在轧钢车间中是一种常见的剪切设备,其自动控制有一定的代表性。

现代棒线生产轧制速度越来越高,我国现有的高速线材生产线出口速度最高已达120m/s。

这样的高速必然对飞剪机的电气控制系统也提出了越来越高的要求,也就是飞剪机必须具备响应快、控制准确、故障率低的特点。

基于棒线材多品种、多规格产品柔性生产模式的需求和趋势，攻克了多个技术难题，成功将双速比传动应用到启停式飞剪领域，开发出了双支撑、高刚度、剪切精度高的强力启停式飞剪，填补了双速比传动在飞剪领域的技术空白，并引领了飞剪由传统的单速比传动向多速比传动的发展方向。

关键词：双速比启停式飞剪双支撑曲柄连杆机构剪切精度1前言飞剪作为轧钢车间的关键设备之一，主要用来对运动中的轧件进行横向剪切［1］，在棒材生产线上主要用于对轧件进行切头尾、事故碎断和倍尺。

对于棒材生产线，飞剪的剪切模式分为曲柄和回转两种，曲柄剪用于剪切40圆以上的低速轧件，回转剪用于剪切40圆以下的高速轧件。

根据近3年的统计，每年我国棒材年产量基本稳定在7000万吨左右，而高合金棒材年产量大约6300万吨，而且合金钢的占比还在逐年提高。

随着市场需求量的增加，企业从生产合金钢棒材中获利颇多，对产品结构由普棒向优特钢转型的需求也就越来越旺盛，同时为了提高生产效率，降低生产成本，企业要求在采用连轧生产模式的前提下，单条生产线产品规格覆盖范围尽可能的宽范，成品尺寸由Φ40mm到Φ170mm不等。