一种PLC“飞剪”控制系统的设计
２０１０年ｌ２月 第１０卷第６期 廊坊师范学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｇ￣ｎｇ Ｔｅａｃｈｅｒｓ ＣｏＵｅｇｅ（Ｎａｔｕｒｎａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｄｅｃ．２０ｌ０ Ｖｏ１．１Ｏ Ｎｏ．６
一种Ｐ Ｌ Ｃ“飞剪＂控制系统的设计
杨成菊 （闽北职业技术学院，福建南平３５３０００） 【摘要】 针对中纤板连续辊压线的锯切工序的改造项目，设计出了“飞剪”控制系统，并采用先进的ＰＬＣ控制 技术，通过编写ＰＬＣ程序对设备进行控制，大大提高了锯切工序的连续性和锯切的准确惶，并带来了可观的经 济效益。 【关键词】 飞剪；可编程控制器；控制系统
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ ＰＬＣ“Ｆｌｙｉｎｇ Ｓａｗ”Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｙ ＡＮＧ Ｃｈｅｎ ｕ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓ ｔｅｘｔ ｐｒｅｓｓｅｓ ｔｈｅ ｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｔｅｍ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｉｎｅ ＳａＷＳ ｔｏ ｓｌｉｃｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｐｒｅｆａｃｅ ｏｆ Ｒｏｌｌｅｒ—ｐｒｅｓｓ Ｐｒｏｄｕｅ－ ｔｉｏｎ Ｌｉｎｅ ｆｏｒ ＭＤＦ，ｄｅｓｉｇｎ“Ｆｌｙｉｎｇ Ｓａｗ”ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ａｄｏｐｔ ｔｈｅ ｆｏｒｅｒｕｎｎｅｒ’Ｓ ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｐａｓｓ ｔｏ ｗｒｉｔｅ ｔｈｅ ＰＬＣ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｎ ａ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｏ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｒａｉｓｅｄ ｔｏ ｓａｗ ｃｏｎｓｅｃｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｌｉｃｅ ｔｈｅ ｗｏｒｋ ｐｒｅｆａｃｅ ｃｏｎｓｕｍｅｄｌｙ ｗｉｔｈ ｓａｗ ｔｏ ｓｌｉｃｅ ｏｆ ａｃｃｕｒａｃｙ，ａｎｄ ｂｒｉｎｇ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｆｌｙｉｎｇ ｓａｗ；ＰＬＣ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ （中图分类号］ＴＰ２０２ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１６７４—３２２９（２０１０）０６—００５３—０３
先进的、具有国际水平的现代化的中密度纤 维板（简称为中纤板或ＭＤＦ）生产线，应具有连续 生产、自动化程度高的特点，应采用设备的动态管 理方法，以设备运行的技术状态为基础，不断地通 过技术改造来解决生产线存在的薄弱环节或不合 理设计 问题。由于国内研制的中纤板连续辊压 线上静止锯边工段的不足，所以我们经过研究决 定对其进行了技术改造。该改造项目是用基于可 编程控制器ＰＬＣ的飞剪（Ｆｌｙｉｎｇ Ｓａｗ）控制系统的 连续动态锯切方式来替代原有的静止锯切方式。 飞剪控制系统采用先进的ＰＬＣ控制技术，通过编 写ＰＬＣ程序对设备进行控制，大大提高了锯切工 序的连续性和锯切的准确性，并带来了可观的经 济效益。 １系统方案的设计 根据本改造项目的控制要求，我们设计了该系 统的改造方案，其主要设备组成与结构原理如图１ 所示。 ｓ ３Ｅ电Ｗ机 ＰＬｃ控制系统 ｌ ≥ ｌ ｝ Ｗ １Ｍ 电机 ［ ］ ＼＼ 田ｉ ［ ］
般 躺器
锯原点＼ ＼ ！ 二号锯一号锯 ， ＳＥＷ ＳＥＷ ２Ｍ２电机２Ｍ１电机 图１ 飞剪控制系统设备组成与结构原理示意图 第一部分：１Ｍ１、１Ｍ２、１Ｍ３电机的控制。它们 主要是负责板子的输送，故控制要求除了常规的连 锁保护外，主要是做好和整个生产线速度的协调同 步控制，在这条生产线上，我们主要的速度控制都是 通过ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＤＰ来实现的，（ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＤＰ是 西门子公司一直在大力推广的一种总线协议），在 ＳＥＷ控制器的相应插槽上选用了对应的ＤＰ产品， 就可以把ＳＥＷ控制器作为ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＤＰ总线系 统的一个从站来使用，从而在同一条ＤＰ总线下面
［收稿日期］２０１０—０９—０７ ［作者简介］杨成菊（１９７１一），女，闽北职业技术学院讲师，硕士，主要研究方向：电子信息技术。 ・ ５３ ・
２０１０年１２月 廊坊师范学院学报（自然科学版） 第１０卷・第６期 工作，这样就可以很简单地解决了速度的协调同步 控制。 第二部分：２Ｍ１、２ｂｉ２电机的控制。它们主要 的任务是把连续的毛板锯成预先工艺设定要求的长 度，由于产品是连续不问断地生产出来的，故锯切的 动作都要在一个动态的系统里完成。２Ｍ１－２Ｍ２电 机的速度源来自于１Ｍ２，１Ｍ２的控制器通过ＳＥＷ 控制器自己的一个Ｓ－ＢＵＳ，传输给２Ｍ１和２Ｍ２的 控制器，从而使整个系统的设备运行速度达到协调 同步控制。 该系统的１＃、２＃横锯是一种启停式飞锯，它 由ＳＩＭＡＴＩＣ Ｓ７—３００系列的ＰＬＣ控制，能很好地 完成剪切、定位和停车过程＿３］。１＃、２＃横锯剪切 完后返回时的定位控制，采用分段直线控制方式， 使飞剪以最小的机械冲击力且不产生超调地返回 原位 引。 ２系统的操作模式与流程 根据生产工艺的要求，分析各输入、输出与各种 操作之间的逻辑关系，我们设计出系统的操作模式 分为手动模式和自动模式，及系统中各设备的操作 内容和操作顺序，这样也为程序调试带来方便。 （１）手动模式（图２）：这种模式主要是在系统出 现故障和初始的调试时才使用。 自动
结束 否
＜ 差 ＜ 垂
＜ ＜ 垂 ＜殛匦蚕 ＜ ＜≤ 耍 ＜ ＜ 垂蒌
３软件实现 图３自动模式
本项目ＰＬＣ控制器选用功能强大、扩展方便的 西门子公司的ＳＩＭＡＴＩＣ ｓ７—３００系列的可编程控制 器。故本系统程序设计的编程软件采用西门子公司 为其生产的ＰＬＣ而设计Ｓｔｅｐ７ Ｖ５。４版本的编程软 件。西门子Ｓｔｅｐ７ Ｖ５．４是用于ＳＩＭＡＴＩＣ Ｓ７．３００／ ４００站创建可编程逻辑控制程序的标准软件，可使 用梯形图逻辑、功能块图和语句表进行编程操作，使 用的电脑的操作系统为ＷＩＮＸＰ＋ＳＰ２中文版ｌ５］。 本系统程序编程方法采用梯形图和对应的语句表 （即助记符）编写程序，并搭配相对应的说明。为了 便于软件调试，该程序采用模块化结构，主要由以下 五个程序块组成，它们分别是： １）１＃横锯，２＃横锯的ＰＲＩＦＩＢＵＳ—ＤＰ读写程 序。２）１＃横锯的调整步骤。３）２＃横锯的调整步 骤。４）１＃横锯的飞剪启动顺序。５）２＃横锯的飞剪 启动顺序。 刚编写好的程序难免有缺陷或错误，为了及时 发现和消除程序中的错误和缺陷，需要多次对程序 进行离线软件测试，并经调试、排错、修改及模拟运 行方能进入实际应用环节。 图２手动模式 （２）自动模式（图３）：在这种模式下，ＰＬｃ将自４ 结语 动运行已经设置好的飞剪程序，不需要操作工在现 本文是基于可编程控制器（ＰＬＣ）的技术平台， 场手动启停设备 。 结合现行的中纤板连续辊压线生产工艺，针对中纤 ・５４・ 一
第１０卷・第６期 杨成菊：一种ＰＬＣ“飞剪”控制系统的设计 ２０１０年１２月 板连续辊压线的锯切工序的不足，提出了基于ＰＬＣ 的飞剪控制系统来实现生产的连续动态锯切。经过 一年多的跟踪调查得出该系统使中纤板连续辊压线 更加连续、更加自动化、更加完善，大大提高了中纤 板连续辊压线的生产能力，大大提高了企业的经济 效益。但由于起点低、投资有限，国内中纤板生产线 与国外世界水平的中纤板生产线比较仍然存在差 距，如甲醛含量的处理、污水污气的处理、粉尘和噪 声等的处理及设备维修率高，仍然是目前中纤板机 械制造企业发展亟需解决的问题。 ［参考文献］ ［１］Ｇａｎｄｈｉ Ｐ Ｓ，Ｈｏｒｂｅｌ Ｆ．Ｃｌｏｓｅｄ—ｌｏｏｐ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｏｆ Ｋｉｎｅ— ｍａｔｉｃ Ｅｒｒｏｒ ｉｎ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｄｒｉｖｅｓ ｆｏｒ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｐｐｈ— ｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｅｃｈｎ— ｏｌｏｇｙ，２００２，１０（６）：７５９—７６８． ［２１ Ｐｅｆｉｃ Ｎ，Ｐｅｔｒｏｖｉｃ Ｉ．Ｆｌｙｉｎｇ Ｓｈｅａｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，１９９０，２６（６）：１０４９— １０５６． ［３］姜建芳，苏少钰，陈庆伟，周晓平．ＰＣ机与西门子ｓ７— ３００系列ＰＬＣ通信实现的研究［ｃ］．见：第六届全国计 算机应用联合学术会议论文集，２００２．３０—３２． ［４］葛延津，陈栋，高峰．飞剪的定位控制［Ｊ］．控制与决策， ２００３，１８（５）：６０４—６０６． ［５］张宏林．ＰＬＣ应用开发技术与工程实践（第２版）［Ｍ］． 北京：人民邮电出版社，２００７．１—１２、１１９—１３８． ［６］蔡志军，陈劲松，张磊．高速线材飞剪的自动化控制［Ｊ］． 安徽机电学院学报，２００１，０４：６１—６５． ［７］吕京梅．ＰＬＣ软冗余系统的研究与应用［Ｄ］．硕士学位论 文，西安电子科技大学，２００８． ［８］李松．一种基于ｓ７—３００ ＰＬＣ皮带机控制系统的编程方 法［Ｊ］．电工技术，２００８，（６）：２３—２５． ［９］赵恒．小型连轧３＃飞剪控制系统［Ｊ］．电工技术，２００５， （１２）：５０—５１． ［１０］李学生．横切机控制系统研究与设计［Ｄ］．电子科技大 学硕士学位论文，２００４．
（上接５２页） 通过上述过程，能够借助ＳＰＷＭ对载波频率的 调整实现异步交流电机的同步、异步和分段式控制。 而ＳＰＷＭ能够通过生成电压ＳＰＷＭ信号对逆变器 进行开关控制，达到对电机电源频率调整的目的。 ＳＰＷＮ对电机进行变频和变压控制电路原理图如 图２所示。通常生成ＳＰＷＭ信号的方式包括两种， 由于考虑到易用性和成本因素，这里采取的是软件 法。相比而言，软件法能够通过实时计算的方式来 进行ＳＰＷＭ控制，使得控制成本进一步降低。而考 虑到ＤＳＰ在运输速度和精度上的优势，使用ＤＳＰ 作为控制器单元成为该方法的不二之选。
３８０ ． ． Ｒ Ｊ
ｌ ｌ 。 ＿ ● ＿ ＿ ５ 图２三相逆变开关生成ＳＰＷＭ波控制电路 在图２中，通过双极控制方式来实现在同一周 期内相同桥臂上两个逆变开关的交替开闭，产生控 制所需要的波形。而开关开、合的时间点则由正弦 波与三角形波的交点时刻来决定。这里假定调相波 。、Ｕ 、Ｕ 为三条正弦波，幅值与频率均相等，相 位差为２：，ｒ／３。不难得出结论，由调相波输出的三相 电压波形的相位差同样为２￣ｒ／３，而幅值则为原电压 幅值的一半。 ４结语 随着现代电子信息技术的飞速发展，对电机的 控制手段和方式也越来越丰富。当前以ＤＳＰ为内 核的集成电机芯片为核心的控制方式已经成为主流 的电机控制方式。ＤＳＰ控制器的高度集成性有效 降低了在微处理器以及繁琐的外围设备上的投资， 不仅降低了制造工艺的复杂性，也降低了使用成 本 ｊ。文章主要叙述了电机的ＤＳＰ控制方式的基 本原理，并针对ＤＳＰ技术的特点分析了ＤＳＰ实现 电压和频率控制的具体方式，希望对电机控制技术 的应用实践起到一定的指导作用。 ［参考文献］ ［１］陈伟，周小波，王群京．基于模糊优化的ＰＩＤ直流无刷电 机控制［Ｊ］．电子设计工程，２０１０，（６）． ［２］王毅，王平，苏伟达．基于ＰＩ控制的直流电机模型参数 辨识［Ｊ］．电力与电工，２０１０，（２）． ［３］王伟，纪志成．基于ＶｉｓＳｉｍ的单相无刷直流电动机的建 模与仿真［Ｊ］．江南大学学报（自然科学版），２０１０，（２）． ［４］孙颖，胡军辉，裴建岗，金卫东．基于ＤＳＰ的无刷直流电 机伺服系统设计［Ｊ］．山西电子技术，２００９，（６）． ［５］王静，左小五，米萍，王丽丽．无位置传感器无刷直流电 机数字控制系统［Ｊ］．微计算机信息，２００９，（３１）． ・ ５５ ・
广钢高线厂N1飞剪的电气与PLC控制系统分析
增刊总第１３８期 ２ ０ ０ ２年８月 冶 金 丛 刊 ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ Ｃ０ＬＬＥＣＴＩＯＮＳ Ｖｏ１．１３８ Ｅｎｌａｒｇｅｄ Ａｕｇｕｓｔ ２００２
广钢高线厂Ｎ １飞剪的电气与ＰＬＣ控制系统分析
罗小玲 （广州市金仪自动化有限公司） 摘要 飞剪是轧制作业线上的生产设备，为保证剪切质量，其控制要求必须快速、精确。采用ＰＬＣ进行控制，提 高其产品质量及准确性。本文论述了广钢高线厂生产过程中Ｎ１飞剪的电气传动及ＰＬＣ自动控制系统的控制方 式及系统设计方法。 关键词ＰＬＣ传动 飞剪控制
ＡＮ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＯＮ ＥＬＥＣＴＲＩＣ＆ＰＬＣ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＮＩ ＦＬＹＩＮＧ—ＳＨＥＡＲ ｏＦ ＨＩＧＨ—ＳＰＥＥＤ ＷＩＲＥ ＦＡＣＴｏＲＹ ＩＮ ＧＩＳＣ Ｌｕｏ Ｘｉａｏｌｉｎｇ （Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ＆Ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇ Ｃｅｎｔｒｅ ｏｆ ＧＩＳＣ） Ｉ］Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｓ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ｌｉｎｅ，ｔｈｅ ｆｌｙｉｎｇ—ｓｈｅａｒ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｆａｓｔ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ＰＬＣ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｐｉｃｔｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｍｏｄｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｎ１ ｆｌｙｉｎｇ—ｓｈｅａｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｒｉｖｅ ａｎｄ ＰＬＣ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏ— ｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ Ｗｉｒｅ Ｆａｃｔｏｒｙ ｉｎ ＧＩＳＣ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＰＬＣ ｄｒｉｖｅ ｆｌｙｉｎｇ—ｓｈｅａｒ ｃｏｎｔｒｏｌ
上 刖 吾 飞剪是在轧件运动过程中，剪刃产生相对运动 而将轧件切断的设备。在广钢高线厂的生产过程 中，Ｎ１飞剪位于Ｉ中轧机与Ⅱ中轧机之间，用来对 ￣５２ｍｍ轧件进行切头、切尾和事故碎断时进行剪 切。剪切采用起停式控制，要求在整个轧制速度范 围内按设定长度完成剪切，并实现剪刃的位置控制。 碎断功能是在轧线故障的情况下，飞剪连续运转将 轧件碎断，以减少故障处的轧件堆积，缩短停车处理 时间。 为保证剪切质量，该系统控制要求快速、精确， 一方面保证切除轧件头尾轧损的部分，另一方面又 尽量少切除合格的部分，以提高成材率。因此，该系 统采用ＰＬＣ对飞剪的剪切、剪切长度、停车、定位等 进行控制，整个飞剪的电控系统由可编程控制器、电 气传动装置及检测设备等组成。 ２ 系统控制要求 ２．１ 传动控制 广钢高线Ｎ１飞剪由一台直流电动机拖动，电 机型号Ｚ４—３５５—４Ａ一０３，额定功率２１５ｋｗ，电压 ４４０Ｖ，电流５４０Ａ，励磁电压２２０Ｖ，电流２６Ａ，转速 ６２７ｒｐｍ。 对电机进行闭环调速控制，以达到剪切的速度 和精度要求。 ２．２ 剪切 系统用一个热金属检测器及一个预设定高速计 数器来检测轧件头、尾部位置，计数脉冲取自飞剪前 一机架电动机轴端的脉冲发生器，热金属检测器 ＨＭＤ检测到轧件头部时起动计数器，高速计数器 对光电编码器脉冲进行计数，当计数值和设定值相 等时，发出飞剪起动信号，完成线材定长剪切。 剪切点处飞剪刃的线速度根据飞剪前一机架的 速度来整定，根据工艺要求，适当迭加切头超前量。 当选择手动速度设定时，剪切速度由操作台给定。 ２．３制动与定位控制 剪刃的位置控制采用位置伺服系统，由装在剪 刃回转轴上的光电编码器作出位置反馈保证飞剪的 准确停车位置。 当飞剪系统接到剪切信号后，根据ＰＬＣ计算的 启动时间延时后，发出启动信号，飞剪电机按一定的
高频焊接超薄壁铝管生产线旋转式飞剪控制系统设计与研究
WeldingTechnologyV01．42No．4Apr．2013焊接设备与材料41
文章编号：1002—025x(2013)04—0041-05
高频焊接超薄壁铝管生产线旋转式飞剪控制系统设计与研究
张杰1，解剑英2，李志强27周好斌1
(1．西安石油大学材料科学与T程学院，陕西西安710065；2．武汉威尔迪管业有限责任公司．湖北武汉430056)
摘要：主要对高频焊管生产线上的一种旋转式飞剪切割机的控帝j系统组成、控制方法、数学模型和硬件设计进行介绍其控制系统采用目前工业上常用的PLC作为主控制器，异步交流伺服电动机作为执行机构．实现在线定尺剪切功能主要阐述了应用伺服控-a1驱动器PID调节对飞剪的位置控制、速度控制、长度控制和力矩控制的具体操作．同时给出了控制系统的硬件和软件设计方案的要点一关键词：飞剪；PI．C；伺服控制驱动器；伺服电动机中图分类号：TG438．2文献标志码：B
飞剪是应用于横向剪切运动中的轧件的设备，
主要是应用在连续加工的生产线上。超薄壁(O．15～
0．5mm)非铁金属(特指铝、铜合金)高频焊管生产线上就使用一种旋转式飞剪切割装置，是保证生
产Ill顷*lJ进行的重要设备，它的工作特点主要是在线
定尺切长，并满足精度要求。超薄壁非铁金属高频
焊管是应用目前国际领先水平的高频焊接技术焊接
而成的，用于家用空调器、汽车中冷器、散热器、
暖风机、车用空调的非铁金属复合合金管材，它的
应用性和高频焊接工艺要求飞剪具有快速的响应速
度和可靠的定尺剪切。该飞剪安装在生产线的尾部，
主要是用于落料和随机取样检测。根据生产工艺要
求，采用目前T业上常用的西门子S7—300系列PLC
作为控制器，其具有强大的通信功能，通过专用的
STEP'／编程软件提供通信组态功能。此外，S7—300PLC还具有多种不同的通信接口．通过多种通信
处理器来连接AS—i(ActuatorSensorinterface)传感器／执行器总线接口和工业以太网总线系统．这使得
基于PLC的偏心式飞剪机速度控制策略的研究
２０１１年第２９期 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ机械与电子。 科技信息
基于ＰＬＣ的偏心式飞剪机速度控制策略的研究 张剑枢 张秀菊２ （１．北华大学东校区吉林吉林１３２０１３；２．北华大学北校区吉林吉林１３２０２１） 【摘要】在传统偏心式飞剪机改造中，针对ＰＬＣ的控制优势，提出相应的速度跟踪算法和动态修正模型，进而在连续工作方式下。实现定 尺剪切，确保了正确切头和切任意定尺的准确性，使其剪切速度快，性能更好。从实践结果表明，系统完全满足控制要求，使飞剪作业更加连续、 更加完善，大大提高了生产能力，为飞剪过程提供一个更好的控制方法。 【关键词】偏心式飞剪－￣；ＰＬＣ控制；动态修．ｔＹ－ ０引言 飞剪机是棒材生产线中的关键设备．采用ＰＬＣ控制．确保了正确 切头和切任意定尺的准确性，使其剪切速度更快、性能更好、鲁棒性更 强。大大提高产品的质量、产量和成材率。 采用西门子ｓ７—３００ ＰＬＣ作为控制核心与传统的继电器逻辑控 制相比，具有很强的优势： （１）ＰＬＣ取代继电器等分离元件所构成的逻辑电路．控制系统硬 件结构体积大大减小。布线简化．即可以实现极其复杂的逻辑控制．而 ｎ系统自动化程度及可靠性大大提高 （２）硬件接线改动很少，只需修改ＰＬＣ的程序，即町满足用户不 问的控制要求．增加了系统的灵活性 （３）０Ｐ２７的使用，建立了良好的人机界面．方便了用．Ｉ Ｊ的操作和 维护，用户町以很容易地设定和修改所需的运行参数或临控设备的运 行情况，同时．加强了故障的自动检测报警功能．故障原因的显示变得 更容易、直接、快速。降低了维护成本 （４）ＰＬＣ的用户程序可以加密．保护厂方的知识产权和防止用户 擅自对程序进行修改而造成故障 １ 飞剪机的组成及工艺要求 连续型偏心式飞剪机由带剪刃的鼓轮和偏心机构组成．鼓轮和偏 心机构各由一套数字直流调速系统拖动。飞剪机处于精轧机和给料辊 的后部，如图１所示。系统工作时，轧件以速度ｖｚ依次通过精轧机、给 料辊和飞剪机。为保证可靠剪切，必须使鼓轮和偏心机构同时到达剪 切位置，且误差小于６。．同时要保证轧机给料辊和飞剪机鼓轮的线速 度一致。 ・ ａ
棒材线倍尺飞剪改造
ＨＭＩ及ＰＬＣ控制系统
棒材线倍尺飞剪改造
任洪琪’，吕国伟 ，石进水。
（１．山东鲁丽钢铁有限公司，山东潍坊２７２６２４；２．山东领动节能服务有限公司，山东潍坊２７２６２４；
３．山东交通职业学院．山东潍坊２７２６２４）
摘 要：鲁丽铜铁有限公司螺纹铜生产线自投产后，倍尺飞剪因采用较低的配置，剪切精度达不到设计要求，给生 产造成了很大浪费。针对此问题，在冷床前增加一台热金属检测仪，并利用软件在ＰＬＣ中对此热捡信号进行处理，改
进倍尺飞剪的控制程序．飞剪的倍尺精度由原来的±０．８３％提高到±０．１１％
关键词：棒材线：倍尺飞剪：ＰＬＣ
Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｍｕｌｔｉ－ｌｅｎｇｔｈｓ Ｆｌｙｉｎｇ Ｓｈｅａｒ
Ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｂａｒ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｌｉｎｅ
ＲＥＮ Ｈｏｎｇ—ｑｉ ＬＶ Ｇｕｏ—ｗｅ￣ ＳＨＩ Ｊｉｎ—ｓｈｕｉ
（１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｌｕｈ Ｓｔｅｅｌ ＣＯ．，ＬＴＤ，Ｗｅ￣ｆａｎｇ ２７２６２４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｌｉｎｇｄｏｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｗｅ￣ｆａｎｇ
２７２６２４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｖｏｃｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｅ￣ｆａｎｇ ２７２６２４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：￣Ｖｈｅｎ ｔｈｒｅａｄ ｓｔｅｅｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｏｆ Ｌｕｈ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，ＬＴＤ．ｉｓ ｐｕｔ ｉｎｔｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ａｃｃｕｒａｃｙ ｄｏｅｓ ｎｏｔ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ａｓ ｍｕｌｔｉ—ｌｅｎｇｔｈｓ ｆｌｙｉｎｇ ｓｈｅａｒ ｗｉｔｈ ａ ｌｏｗｅｒ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ａ ｌａｒｇｅ ｗａｓｔｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏ—
基于PLC的风机控制系统设计
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《机电传动控制》
课 程 论 文
论文题目：
姓 名： 刘建峰
班 级： 机电124
电 话：
电子邮箱： 962303854qq.
提交日期：
河南科技大学
2014 至 2015 学年 第 一 学期 学 号 5 -
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课程论文评分表
评分内容 分值 评分标准 得分
论文选题 20 A．论文具有前瞻性，有较多的创新见解：16~20分
B．论文具有前瞻性，有少数的创新见解：5~15分
C．论文没有前瞻性，无创新：0~4分
论文结构 40 A．论文层次分明，内容组织有序：30~40分
B．论文层次一般，内容组织一般：15~29分
C．论文层次不合理，内容组织不合理：14分以下
语言组织 20 A．语言简练，通顺：16~20分
B．语言一般，基本通顺：12~15分
C．语言不通顺，错别字较多：11分以下
结合实际 20 A．论文有较高的使用价值，能够解决实际问题：16~20分
B．论文使用价值一般，有一定的参考价值：8~15 -
.- 分
C．论文没有使用价值：0~7分
合计 100
摘 要
随着科学技术的进步，早期的可编程逻辑控制器已发展为现今的可编程控制器，简称PLC。PLC是微机控制技术与继电器控制技术相结合的产物，是在顺序控制器上发展起来的。PLC是以微处理器为核心用数字控制的专用工业计算机。即使在很恶劣的工业环境中，还能保持可靠运行。
飞剪控制系统在莱钢带钢生产线上与应用论文
飞剪控制系统在莱钢带钢生产线上的研究与应用
【摘要】本文主要介绍了飞剪的工艺，系统组成及在生产线中的控制过程，飞剪是莱钢1500热连轧控制系统中一道重要的中间工艺，头尾控制对整个板型控制有着重要的作用，对后续轧制都具有重要的参考作用，对于热连轧飞剪的设计应用有着很大参考价值。
【关键词】飞剪;主电动机;主减速机;制动器
1.工艺概述
飞剪是莱钢1500热连轧控制系统中的一道中间工艺，飞剪安装在热卷箱精轧机列之间，用于将运行中的带坯切去头部和尾部。本机组飞剪为转鼓式切头，由固定在上、下转鼓上的两对剪刃相对回转形成对带坯的剪切。本台飞剪分别设置切头和切尾剪刃，可以使经过剪切的带坯具有前凸和后凸的端部形状，这有利于带坯在精轧机的咬入和使成品钢卷具有良好整齐的外形。
2.控制系统的组成
2.1现场系统
剪前辊道安装在热卷箱与飞剪之间，用于将由热卷箱输送来的中间坯料运输到飞剪及精轧机。中间坯料进入精轧机前，剪前辊道线速度与热卷箱开卷速度保持同步；中间坯料进入精轧机后，剪前辊道线速度与f1速度保持同步。切头飞剪的主要组成：由两台500kw直流主电动机串联驱动，通过主电机联轴器，主减速机和主联轴器驱动下转鼓，又通过同步齿轮带动上转鼓，使上下转鼓具有相同的
转速完成剪切动作，每根转鼓上均安装有两把剪刃，其相对相位角差为90°。为了在剪刃停止时，保持其位置的准确，主电动机和主减速机间设置制动器，每次剪切后的制动主要是由电气完成的。
2.2自控系统
飞剪自控系统采用一套s7-400plc作为控制器。s7400用于带钢头尾的剪切。带一套et200m远程站，主要用于现场操作台对飞剪的控制。编程软件采用西门子step7v5.3，监控软件采用西门子的winccv6.0。
3.飞剪控制过程
在不工作时剪刃就处于该位置，此时切头剪刃朝向轧件运行方向(270°)，切尾剪刃处于和带钢垂直的位置(180°)，在该位置时有两种情况：
3#飞剪控制任务书
上海默巨机电设备有限公司
METRIC ENGINEERING CO., LTD.
地址/Add.：上海市延安西路1228弄2号嘉利大厦7楼A座 电话/Tel：+86 (0) 21 6111 8930
邮编／P.C：200050 传真/Fax：+86 (0) 21 6111 6893
A Suite, 7th Floor, No.2 1228 Road, West Yan An Ave., Shanghai China 1 一、设备用途
3#飞剪位于预精轧之后，精轧之前。具有切头，切尾功能，并与碎断剪配合实现碎断功能。
二、设备主要性能参数
1．1设备主要功能描述
切头剪：
飞剪型号 FJ-3#BB1-G
剪切形式回转式飞剪
剪切功能 切头、切尾
工作制度 启/停式工作制
剪切材料断面 ≤φ30mm
剪切温度≥850℃
剪切速度 V= 5～16.5m/s
回转半径R=455mm
传动比i=1.26
剪刃宽度220 mm
润滑系统稀油集中润滑（油压）0.1～0.3 Mpa
代表钢种25MnSiV、40MnSiV
碎断剪：
飞剪型号 FJ-3#E12
剪切形式回转式飞剪
剪切功能 碎断
工作制度 连续工作制
剪切材料断面 ≤707 mm2
剪切温度 ≥850℃
剪切速度 V= 5～16.5m/s
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浅谈飞剪控制原理与电气知识
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
基于PLC及伺服系统的剪板机的控制系统设计
基于PLC及伺服系统的剪板机的控制系统设计
王海祥;高峰
【摘 要】本文介绍了剪板机的工艺流程,提出了基于PLC和伺服电机的控制系统的解决方案.给出了PLC外围接线原理图,列出了PLC的输入输出列表,同时,给出了程序的梯形图,以及伺服电机部分的控制程序.
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2012(034)024
【总页数】5页(P115-119)
【关键词】PLC;伺服控制;剪板机
【作 者】王海祥;高峰
【作者单位】金陵科技学院,南京211169
【正文语种】中 文
【中图分类】TP273
0 引言
剪板机是一种在加工生产中经常用到的机械设备，它广泛地应用在板材加工、线材加工、机械零件制造等多种场合。旧的剪板机主要靠人工画线，然后进行剪切，既浪费了时间，同时加工精度也不高。文献[1][3]提出了PLC控制自动剪板机的方案，但是无法对剪切长度数量进行控制，影响了整个流程的自动化。文献[2]提出了基于三菱PLC与伺服电机的后挡板控制方案，但是没有与整个剪板机自动系统相连接。本文提出了基于西门子PLC和伺服电机的解决方案。
1 工艺流程分析
剪板机的工作过程主要分成后档定位－－送料－－剪切三个步骤，从而实现对物料的定长剪切，其主要控制及机械部件的结构如图1所示。其中控制系统主要由伺服定位及顺序动作两个部分构成。
图1 自动剪板机工作原理图
其工作过程如下：首先由用户在人机界面上输入剪切的长度和数量，确定后伺服控制系统驱动后挡板移动到指定位置停止。如果用户选择自动运行，且按下启动按钮，此时液压泵启动并升压至工作压力，压块和刀具应该处于原始的上工作位，此时检测剪板机下方的送料小车在工作位置（SQ4闭合），输料电机开始启动运送物料，当物料运送到位（SQ5闭合），压块开始下降直至压紧物料（SQ2闭合），然后剪切刀具开始下落进行剪切，剪切后物料下落至送料小车上，如果光电开关探测到已经落料的板料数字达到了小车送料的上限，送料小车就向右运动将物料移出，等物料被卸掉后，小车又向左运行回到接料的位置。这样又可以开始下一循环的加工。如果用于选择
飞剪控制系统
大连立达飞剪设备
飞剪控制系统
● 〖适用范围〗
控制开平线（或校平线）上的单飞、双飞、辊筒剪；
适用于钢板、铝板行业的定长切断
● 〖功能特点〗
■ 切断同步角度到达60°，单飞、双飞和辊筒剪软件模式在线设定；
■ 专用改进型同步软件，适宜V形或U形刀系，保证切口线性质量；
■ 加减速缓冲运动S曲线，减少机械冲击力，降低机械噪音；
■ 最短切断100mm，真正实现“飞”的切断模式；
■ 最高生产线速度：125米/分钟，最高切断次数：190片/分钟；
■ 全程（包括加减速、停机、料尾等）实际切长误差小于±0. 3mm；
■ 交流伺服传动系统：15KW~90KW/1000RPM~450RPM；直流系统可达260KW/500RPM；
■ 采用电容器储能技术，可大幅节省电能（以55KW系统，20小时/天运行，年省电24万度）；
■ 切断长度和数量可在线调整，一次可设定10个生产料单；无限循环或两单循环；
■ 自动/手动排单生产；操作方便、维护简单；
■ 自动接料切换、自动、手动、提前减速命令等PLC全线联机信号；
■ 10存彩色触摸屏操作，速度、长度、数量实时显示，调试可无需电脑操作； ■ 无物料模拟运行功能，方便机器调试和检修；
●
〖系统配置〗
序号 名称 规格/说明 数量 品牌/地
1 LDNC80飞剪控制器 LDNC8系列飞剪定长控制器 1台 LEADERIE / 大连
2 交流伺服驱动器 380V，2倍过载，15-135KW 1套 邦飞利 / 意大利
3 交流伺服电机 15-90KW,450-1000RPM定制 1台 LEADERIE / 大连
4 PROFACE彩色触摸屏 GP2500系列，DC24V，10寸 1个 PROFACE / 日本
5 储能电容器 500VDC，10000-300000uF 1组 HD / 深圳