張靜 王國勇 王素紅 安陽市安鋼大道安鋼集團(tuán)第一軋鋼廠

西門子T400工藝板在260機(jī)組2#飛剪驅(qū)動裝置上的應(yīng)用

張靜 王國勇 王素紅 安陽市安鋼大道安鋼集團(tuán)第一軋鋼廠

本文主要介紹西門子T400工藝板在安鋼集團(tuán)第一軋鋼廠260機(jī)組飛剪驅(qū)動裝置上的應(yīng)用，對工藝板的特點(diǎn)、性能、安裝、運(yùn)行環(huán)境及在生產(chǎn)過程中的參數(shù)調(diào)整進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對其在生產(chǎn)過程中對倍尺剪切的精度、生產(chǎn)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了簡單介紹。

起停式飛剪；T400工藝板；剪切自動控制

一、概述

安陽鋼鐵260機(jī)組原2#飛剪于2007年引進(jìn)意大利DANIELI系統(tǒng)，原系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有飛剪傳動編碼器和剪刃位置編碼器，由于機(jī)械等原因造成剪刃位置編碼器運(yùn)行周期較短，而且在生產(chǎn)過程中一旦損壞，更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且隨著生產(chǎn)節(jié)奏的不斷加快特別是自切分生產(chǎn)以來，原2#飛剪的運(yùn)行質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了生產(chǎn)的需要，剪切精度低，生產(chǎn)事故逐月升高，成為制約生產(chǎn)的瓶頸問題，由于運(yùn)行狀況的不佳造成倍尺剪切精度降低，給操作上也帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，很容易造成后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的被動，嚴(yán)重影響了各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)和產(chǎn)量的完成，與高質(zhì)量、快節(jié)奏的生產(chǎn)需求不相匹配，因此，系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)成為大勢所趨。

二、T400工藝板的特性

T400工藝板作為西門子公司為其裝置（6RA70、6SE70等）的專用選件板，應(yīng)用其剪切控制軟件可以和傳動裝置有機(jī)結(jié)合進(jìn)行快速、高效的數(shù)據(jù)交換，加上自身運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高，采用的是32位的SMADYN-D處理器，它的執(zhí)行周期小于1ms ，運(yùn)算數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)小數(shù)。T400通過雙口RAM和傳動裝置交換數(shù)據(jù)，比其他方式效率更高，非常適合于高速、高精度的控制。

T400工藝板的控制水平高、功能完善而且通用性強(qiáng)。T400工藝板在造紙、塑料、鋼鐵（板帶、線材、棒材等）自動控制領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，目前在剪切工藝中有離合器式、擺槽式、起停式等幾種常用的方式，現(xiàn)260機(jī)組采用起停式飛剪。T400工藝板剪切控制標(biāo)準(zhǔn)軟件直接傳送給定給起停式飛剪控制電機(jī)起停實(shí)現(xiàn)剪切，能夠滿足飛剪特殊的工藝需要，具有高度的靈活性。

三、T400工藝板的安裝

基本模塊（CU）要安裝在傳動裝置電子箱的安裝位置1；

T400工藝板應(yīng)該安裝在安裝位置2；

CB1、SCB1和SCB2應(yīng)裝在安裝位置3；

CBP則需要裝在ADB適配板的低槽位，通過ADB適配板裝在安裝位置3 ；

三個(gè)安裝位置中的模塊通過電子箱的底部的總線擴(kuò)展器（L B A）連接。

圖一 傳動裝置中電子箱示意圖

四、T400工藝板的系統(tǒng)組成及優(yōu)化

圖二 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由T400工藝板、6RA70直流調(diào)速裝置、直流電機(jī)、剪切設(shè)備、熱檢、編碼器等組成，工藝板T400裝于6RA70全數(shù)字直流調(diào)速裝置箱內(nèi)，通過6RA70主板CUD1共用雙口內(nèi)存實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，主給定由T400發(fā)送，剪刃位置和成品線速度信號接于T400外部端子上，熱檢信號也裝于T400外部端子上。剪切指令可由參數(shù)直接設(shè)定，也可從外部端子直接給定，還可通過上位機(jī)及PLC由工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS-DP網(wǎng)發(fā)送，同時(shí)還可上傳剪切狀態(tài)以便上位機(jī)檢測，T400工藝板通過PROFIBUS-DP網(wǎng)與PLC通訊，剪切指令由PLC發(fā)送以便集成控制。

剪切控制需要滿足高穩(wěn)定性、高精度、高速響應(yīng)、剪切速度同步及微超前剪切等功能，T400工藝板通過閉環(huán)控制和簡單的參數(shù)設(shè)定即可滿足特定的工藝要求，應(yīng)用時(shí)只需輸入剪切長度、超前率即可。

在實(shí)際生產(chǎn)中倍尺剪切的精度對產(chǎn)品各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)起著至關(guān)重要的作用，但是影響倍尺剪切精度的因素有很多，比如成品機(jī)架輥與料接觸面之間很難保持絕對的同步，機(jī)架輥必然產(chǎn)生滯后的滑移，而且這種滑移會隨料速高低發(fā)生變化，脈沖編碼器的精度也會影響到剪切的精度，另外還要保證脈沖編碼器的屏蔽線兩端接地，避免高頻電磁干擾。除外部因素外，要剪切的料質(zhì)本身的溫度高低也對剪切精度有很大的影響，整段料會形成兩端偏低中間溫度偏高的變換趨勢，按相同的倍尺剪切，金屬冷卻后會造成定尺長短不一。針對這種情況我機(jī)組在飛剪熱金屬檢測器后又加入一套熱金屬檢測器，信號接入T400端子，主要用來測量倍尺長度，通過縮短倍尺長度計(jì)算中變量的大小提高剪切精度，補(bǔ)償其它因素造成的精度偏差。

五、結(jié)束語

自2009年9月份將T400工藝板應(yīng)用于驅(qū)動裝置上后，特別是后續(xù)改造中加了3#光頭以后，無論從穩(wěn)定性、精確性、靈活性還是適用性上都表現(xiàn)了良好的性能。飛剪倍尺剪切精度及生產(chǎn)穩(wěn)定性大大提高，降低了設(shè)備生產(chǎn)事故，提升了各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，滿足了越來越高的生產(chǎn)要求。

This paper describes the application of Siemens T400 technology board in Anyang Iron and Steel Group's first rolling mill on the 260 crew flying shear-driven device.The plate features, performance, installation, operation environment and parameter adjustments in the production process were elaborated in detail.And we gave an outline of it on the accuracy of double length, the impact of the production stability in the product process.

flying shear of start-up and stop；process；sheet T400；shearing auto control

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.059