飞剪控制系统在莱钢带钢生产线上的研究与应用
倍尺飞剪提速的可行性研究与应用
调速过程 中可 自动 测 试 出 电机 的参 数 并 自动 进 行 ＰＤ优化 。我们做 了在 额定 电 流 下启 动 的 阶跃 函数 Ｉ
给定试 验 ，转速 波形如 图 １ 示 。 所
因此 ，从 飞剪 电机 的能 力看 ，飞剪 最大 速度可
达 到 １ ． ８ｍ ｓ ８ ４ ／。
２ ２ 飞剪 的启动 性 能 ． 根据 生产 的工艺 要 求 ，飞剪 的启动 角度应 小于 ３ ． 而且要 达 到剪切线 速 度要 求 ．必 须侠 速启 动 ，
度 内。
据以上 参数 可计算 出 电机在 额定 转速 下的剪 切线速
度 ｖ ：
Ｖ ２ ×Ｎ ＝ ｅ
Ｉ ．４ ／ ８８ｍ ｓ
＝２× ． ｏ３ ０ 面 ３１ ４× ・ ×６０ １：
一
该倍尺 飞剪 的传 动系 统为 美 国西威 公 司的 Ｔ Ｄ Ｐ
４０４０—１０Ｌ一 Ｂ型全 数字 直 流词速 装 置 ，在 ０／０ ５０ ４
能都得 到 了提高 。 ４ 应 用效 果 对加 速 度进 行二 次积 分 ：
电机在 Ｉ下从 ０一Ｎ ６０Ｒ Ｍ） 的加 速 时 间 ｄ ｅ（０ Ｐ
为 ２Ｏ ｓ ￣ ｍ ，那 么 系统 在 ２ 下从 ０一Ｎ １ ｅ的加 速 时 间
为 １（ ２ ｍ，加速 度的值 为 ： ｈ
ａ ＝ ＝
因此必 须设法 充分 利用 电动机 的过载 能力 ，使 系统
在 最 大允许 的转矩 下加 速 。根据 电机拖 动 系统 的动
力学 方程 ：
×
鲁
Ｒ
大利 Ｓ Ｌ １ 司 的倍 尺 飞剪 ，同年 ７月 全部 调 试 Ｂ ４Ｃ公
完 成 ，并 一 次 性 热 负 荷 试 车 成 功 。 但 是 几 年 的运 行
飞剪的应用与自动控制原理方法
飞剪的工作原理吕建东2014年3月18号飞剪的逻辑控制过程由PLc系统实现，在上位机系统可设定定尺剪的控制参数(其中包括定尺的长度Ll、定尺数量N、剪切因子等)、启动，停止，测试定尺剪，在生产过程中，由18#机架后面的热金属探测器检测到钢材头部的时间Tn，同时开始计时，根据时问和成品机架的线速度S、热金属探测器到定尺剪交叉位之间的距离LO 可以计算出定尺剪启动剪切的时间点Tn+1。
其中：Tn+1=Tn+(LO+L1‘N)／SPLC系统根据不同的速度、品种规格计算和优化出最佳的剪切曲线㈣，通过DP总线把速度的给定值传送到定尺剪的直流传动系统，完成每一个剪切周期。
1硬件构成及功能棒材生产线一般配置三台剪子，本生产线根据实际的需要增加了一台飞剪，因此本系统又四台飞剪，分别为1#、2#、3#、3B#剪，l#、2#飞剪用于生产过程的切头、切尾、碎断，3#、3B#剪根据上位机系统的设定完成不同规格品种的定尺剪切，把轧件跟据预先设定的长度按不同的倍数进行剪切，分段送到冷床，确保定尺的精度，以提高定尺率，优化产品的技术经济指标。
飞剪动作执行过程包括剪切及定位。
飞剪在正常剪切过程下有三个可能运行状态(运行速度)：自动速度、碎断速度、测试速度。
在生产过程中使用最多的之中状态是自动状态。
碎断速度的使用是轧件在生产过程如果出现不正常现象，需要对轧件进行碎断处理时用到。
测试速度主要是作为准备生产前对设备时候正常状态的测试。
飞剪系统由两部分组成：一是直流传动装置，二是逻辑控制单元(属于基础自动化级)。
飞剪的自动速度匹配信号是基础自动化级给定的。
飞剪在剪刀位置安装由位置检测编码器和定位接近开关，在剪机前有热会属探测器。
它的基本原理是：当有轧件来时，热金属检测器HMD检测到轧件信号后，飞剪电机经过启动延时，以超前于前一架轧机线速度一定量的速度启动，达到自动剪切速度值，先加速后匀速，运行至剪切点时，剪刃闭合，对轧件进行剪切。
然后，飞剪进入定位过程。
中小型轧钢生产线上的飞剪设备及其应用探析
中小型轧钢生产线上的飞剪设备及其应用探析【摘要】飞剪设备是中小型轧钢生产线上不可缺少的关键设备之一，在轧钢生产过程中具有十分重要的作用。
本文概述了飞剪设备的命名、特点、构造以及工作原理，介绍了中小型轧钢生产线上的飞剪设备以及飞剪设备的应用以及发展情况，希望能为飞剪设备的研究以及发展提供一定的指导作用。
【关键字】飞剪设备；中小型轧钢；生产线；应用1、引言随着我国社会经济的快速发展，国家对钢铁行业的重视程度越来越深，所以对于相关的轧钢设备的要求也越来越高。
飞剪设备作为轧钢生长线上重要的生产辅助设备之一，对其进行研究十分重要。
基于此，本文对于中小型轧钢生产线上的飞剪设备及其应用的研究不仅具有一定的理论指导意义，也具有一定的实际应用价值。
2、飞剪设备概述2.1飞剪设备命名。
飞剪设备种类繁多，通常情况下按照以下几种不同方式进行飞剪设备的命名以及分类：按照主传动类型分为：直流电机驱动飞剪设备、交流电机驱动飞剪设备以及液压马达驱动飞剪设备三种形式。
按照结构形式分为：切头切尾式飞剪设备以及定尺飞剪设备两种形式。
按照剪切结构形式分为：滚筒式飞剪设备、摆式飞剪设备、曲柄式飞剪设备以及圆盘式飞剪设备三种形式。
按照飞剪设备的工作状态分为：连续工作式飞剪设备、启停式飞剪设备以及连续启停混合式飞剪设备三种形式。
2.2飞剪设备特点。
载荷特点：工作时瞬间具有较强的冲击载荷，设备机械传动精度比较高，设备组成齿轮以及刀片之间的间隙较小。
工况特点：工作环境具有比较高的温度、环境内飞尘较大。
电气特点：仪表电气电子响应较快、性能较高。
2.3飞剪设备构造及原理通常情况下，飞剪设备由机械结构以及电子电气两大部分组成。
其中机械机构部分一般由电机、飞轮、联轴器、齿轮箱、安全罩、导卫、气动、底座、剪切机构、润滑以及冷却系统组成；电子电气部分一般由电源开关柜、控制柜、检测元件以及传动柜等四部分组成。
飞剪设备的工作原理是，首先由电机启动飞剪设备，其次进行制动剪切，最后飞剪设备返爬复位进行后续工作。
毕业设计演讲稿：飞剪控制系统的研究
PLC与上位机的通讯
PC机与S7-400PLC的连接可以采用PC/PPI电缆 连接，也可以采用CP5611卡等进行通信。 在工程设计中，首先要连接好PLC下载线，设 置编程软件通过USB接口的下载线与PLC进行通信， 通讯设置过程： 1. 对于CN的S7-400PLC，编写PLC程序时编程软件必 须设置为中文界面，才可以下载PLC程序。打开 STEP7-Micro/Win编程软件，如图所示，在菜单栏中 选中“Tools->Options->General”,在语言选择栏 中选择“Chinese”，然后单击“确定”按钮并关闭 软件，然后重新打开，即为中文界面。
基于OPC Server的PC与S7-400PLC的通信
通讯方案构架
Simatic NET是西门子公司一款基于OPC技术的自动化控 制方案实现软件，支持多种通信协议，广泛应用于分布式自 动化系统中。文中PC机和PLC间基于OPC技术的通信通过该软 件进行配置实现，两者间的通信是基于PC机里建立的两个虚 拟站(Simatic 400 Station和Simatic PC Station)。两站之 间的通信通过Profibus协议实现，其中PC站配置成OPC服务器， 通过OPC标准接口和PLC实现通信；另一端PC机上应用软件可 以作为OPC客户端去访问OPC服务器，从而实现客户端与S7400系列PLC间的通信。
飞剪控制系统的结构
飞剪控制系统的结构：
飞剪控制系统的结构
飞剪控制系统的结构框图：
PLC与上位机的通讯
通讯方法： 在西门子工控系统中，通常可以采用组态软件 Wincc、ProTool以及ProDave等几种方法来实现 PLC与上位机之间的通信。 Wincc采用了最新的32位技术过程监控软件， 具有良好的开放性和灵活性。无论是单用户系统， 还是冗余多服务器/多用户系统,Wincc均是较好 选择。其优点是数据传输速度快、易扩展、实时 性好,缺点是传送数据区域有限，在PLC中必须进 行相应的处理,且软、硬件成本高。
飞剪机在带钢定尺剪切中的应用和研究进展
该 测 量 系 统 不 仅 可 以 应 用 在 压 力 机 性 能 的 出 厂 检 测 ， 可 以 应 用 在 生 产 加 工 的 在 线 检 测 。 测 量 结 也 将 果 信 号 作 为 控 制 信 号 输 入 压 力 机 的 控 制 柜 ，可 以 对
ｌ． 压 技 术 １９ ，５ ． Ｊ锻 １ ９ ３（ ） ［】 赵 昕 明 ． 温 型 电 涡 流 位 移 传 感 器 及 高 精 度 测 量 电 路［１ 冶 ， ２ 高 Ｊ矿 ＿
于带钢定 尺剪切 的飞 剪机 。
２ ２ 作 原 理 １ ２
收 稿 日期 ：ｏ ７ ０ — ８ ２０～９２
飞 剪 机 的 剪 切 工 作 原 理 如 图 １所 示 ， 带 钢 以 恒 速 送 进 ，同 时 剪 切 剪 刃 的 水 平 速 度 与 带 钢 的 喂 料 速
作 者 简 介 ： 营营 （９ ２ ， ， 士 在 读 ， 刘 １ ８一）女 硕 主攻 锻 压 装 备 设计 研 究
机 飞 剪 机 不 能 直 接 用 于 开 卷 线 。 此 ， 计 开 发 了用 为 设
飞剪 机 用 于钢 材 生产 领域 已有 数十 年 历史 ， 是
冶 金 行 业 的 重 要 设 备 ， 以使 生 产 更 加 高 速 化 、 续 可 连
化 ， 此 ， 性 能 的 优 劣 直 接 影 响 生 产 的 质 量 、 材 因 其 成
（． 南 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 东 济 南 ２ ０ ２ １济 山 ５ ０ ２；
２济 南 铸 造 锻 压 机 械 研 究 所 ， 东 济 南 ２ ０ ２ ） ． 山 ５ ０ ２
摘 要 ： 述 了 飞 剪 机 在 带 钢 定 尺 剪 切 中 的 应 用 及 研 究 进 展 ， 绍 了 飞 剪 机 的 剪 切 原 理 ， 动 机 构 的 种 综 介 传
积分算法在山钢集团莱芜钢铁新疆有限公司轧钢厂高速线材生产线1#飞剪剪切控制中的应用
积分算法在山钢集团莱芜钢铁新疆有限公司轧钢厂高速线材生产线1#飞剪剪切控制中的应用【摘要】本文着重介绍飞剪剪切控制中出现的问题及处理方法。
采用速度的时间积分算法，代替原程序设计中的速度距离算法，提高剪切长度计算的精准性，达到剪切长度自动控制的最优化。
【关键词】积分算法;剪切长度;自动控制前言飞剪剪切长度的精准控制对提高高线成材率至关重要。
轧钢高线1#飞剪剪切长度控制一直不是很理想，经常出现切头和切尾长度长短不一甚至乱剪造成废钢的情况，针对出现的问题，分析现场情况及控制程序，优化剪切长度算法，达到控制精度要求。
1.工艺简介及存在的问题1#飞剪位于粗轧机组与中轧机组之间，即6#轧机和7#轧机之间，其作用主要用于切头及切尾。
钢坯经过轧制之后，其头部会有伸舌、翘头、弯曲甚至开裂等情况的发生;钢尾由于轧制时间长，在水冷作用下会出现温降大，钢温低的现象。
这些情况都会影响轧件进入下游轧机或增大轧机负载，从而造成堆钢。
因此需要飞剪将轧件头部变形严重的部分以及尾部钢温过低的部分切除掉，废钢掉到废钢坑，剩余部分顺利进入下游轧机。
控制飞剪自动剪切的检测元件主要有飞剪前热金属探测器、轧机速度增量型编码器等。
图1 1#飞剪区域工艺设备图原程序设计中切头切尾长度控制使用6#轧机前的热检信号1HMD触发，切头时当该热检检测到轧件到达后开始计时：切头计时时间，切尾时当该热检检测到轧件离开后开始计时：切尾计时时间，L0为热检到飞剪的距离;L1为画面设置的切头长度;L2为画面设置的切尾长度;V0为飞剪入口速度，即6#轧机实际线速度;T0为剪刃动作一周时间。
当计时时间完成后开始剪切，由于热检安装及检测原理的局限性，有强日光照射、现场电焊光弧等外界干扰时很容易造成热检的误检测，从而造成计时触发的偏差，同时该计时时间计算取的速度V0实际为轧件到达热检时6#轧机的瞬时速度，而轧机实际速度在轧制中会有波动，有很大的不确定性。
因此计算出的时间误差较大，从而造成实际剪切长度长短不一的情况。
轧钢生产飞剪精准控制的研究
轧钢生产飞剪精准控制的研究摘要：轧钢生产本就属于高速的、连续的自动化的一个生产过程。
飞剪作为轧钢生产过程中的关键性环节，其控制系统不仅复杂，而且精度要求非常高，所以，做好飞剪精准控制方面的研究势在必行。
因此，本文就对飞剪控制系统的研究现状进行一个简单的介绍之外，对飞剪控制系统也做了一个详细的了解，最后，通过飞剪控制系统PLC的实现来提高轧钢剪切的精度和质量，最终实现提高飞剪精准控制的目的。
关键词：轧钢；飞剪；精准控制；剪刃定位；扫描型热金属检测器1引言随着市场的需求的变动，以及我国市场高科技技术的应用，使得轧钢技术的研究越来越趋向信息化、高科技化，原有的生产工艺和生产流程被替代或者是精细化，这也是轧钢生产发展的必然趋势，下面就轧钢生产飞剪精准控制进行研究和分析。
2飞剪控制系统的研究现状就目前我国的轧钢生产飞剪技术主要是采用高线生产控制技术，全线实现自动化运行，即全自动化轧制系统和飞剪控制系统，并且在控制系统中引入了现代化网络技术、数字地球等，另外，还在系统中增加了诸多控制功能，如高速计算、逻辑控制、数据处理等，系统稳定性和安全性高，操作也极为简便，但是，相对于一些发达国家而言，还存在着一些差距。
3飞剪控制系统分析3.1轧钢生产工艺流程轧钢生产工艺流程就是从对原材料进行加热处理到轧制、冷却、集卷、收集，最后成品入库，最终成品销售，整个流程完结。
3.2飞剪的工艺要求飞剪主要功能就是线钢头和钢尾不平整的地方，进而保障其在后续环节中能够顺利进行生产活动，飞剪的最佳安装位置就是轧机后面，能够实时的进行剪切工作，整个剪切活动是在切头之前，由热金属检测器检测轧件，邻近的机架脉冲码盘就已经开始计数，当切头达到了设定的长度之后，就可以启动飞剪，加速到设定的速度，进行切头，然后减速归回最初的位置。
在切尾前，热金属检测器检测需要抛钢的轧件时，再一次启动飞剪进行切尾工作。
如果在运行中出现意外，可以手动或者是自动连续剪切，因此，飞剪的稳定性和可靠性要求非常高。
飞剪控制
棒线材轧制中飞剪自动化控制1.1飞剪对自动化和传动系统的要求（1）飞剪的控制站采用一台西门子S7 315-2DP/PN和高速计数器模板FM350-1组成，飞剪的运动控制主要在PLC 系统中完成，基础自动化的PLC和HMI对飞剪的控制主要体现在工艺操作和显示方面，例如，合分闸、速度设定、头尾长度设定、剪切模式设定、故障报警、实际值显示等，运动控制完全移到传动系统中。
基础自动化PLC对飞剪传动装置的通讯方式也为PROFIBUS-DP通讯。
（2）功率储备因为飞剪在启动和制动时要求有足够大的加速度，所以要求电动机和整流装置有足够功率储备，一般应有2.5倍的过载能力。
虽然剪切的工作周期比较短，发热量有限，但是如果像倍尺飞剪那样间歇时间不够长，也应当考虑散热的问题。
（3）速差补偿实际中轧件的线速度并不恒定，而剪刃的启动时间是按照轧件匀速运动的条件进行计算的，其结果使得剪切长度不准确。
因此，要求传动控制系统对轧件速度变化进行补偿。
通常采用速差电流的方法进行补偿。
这种补偿的方法本质上是一种微分反馈的原理。
补偿的原理如图1所示。
转速设定值转速实际值速差电流补 偿 值电流设定值电流实际值系数速差阈值电流调节器图1 速差电流补偿的原理图速差电流补偿的另一个好处是使电动机的速度严格跟随设定值。
在加速段中，电动机的速度波形成为标准的三角形，启动时间的计算值和实际值吻合精度很高。
在减速段中，可以使剪刃按照计算值准确地停在停止位。
（4）速度检测和位置检测目前的传动装置多用增量型脉冲编码器作为速度检测。
利用传动装置中脉冲计数功能就可以得到剪刃的位置信号。
剪刃实际位置的百分值由下式求出i P C K act ⨯⨯=144420θ (3)式中，act θ: 位置实际值；K 42: 位置计数器的计数值；C 0: 编码器每周脉冲数；P 144: 倍频数；I: 减速机减速比。
在上下剪刃的合口位置处安装接近开关，把接近开关的信号作为位置计数器的清零信号。
莱钢1500mm宽带生产线剪刃长服役期的研究开发
莱钢1500mm宽带生产线剪刃长服役期的研究开发摘要莱钢1500mm宽带生产线热卷箱、飞剪区的剪刃突然更换频繁，上线剪刃不耐用，剪刃经常出现单侧磨损严重或出现硬质层脱落情况，造成剪刃不能实现其正常使用功能，现场生产突发变得被动。
为了消除因为剪刃带来的系列影响，提高1500ram宽带生产线的设备作业率，通过优化设备和工艺，本着“向成果要效益”的理念进行项目攻关，取得了圆满的成功。
关键词1500mm宽带生产线；剪刃；改进2009年8月份以来飞剪突然更换频繁，使用寿命远远达不到设计的要求，导致莱钢1500ram宽带生产线生产非常被动；转鼓备件未至且更换转鼓工程量大；由于更换剪刃非常频繁，安全风险较高；有时候因为切尾不能掉入剪坑，现场确认非常麻烦，容易导致堆钢。
为了消除因为剪刃带来的系列影响，提高1500ram宽带生产线的设备作业率；为了实现降本增效，深度挖潜设备性能的目标，我们通过优化设备和工艺，本着“向成果要效益”的理念，项目攻关各就其职，积极开展技术攻关工作取得了圆满的成功。
1项目实施情况展示1)结合现场生产条件变化，对磨损剪刃进行刃面分析。
进入2009年8月份，莱钢1500mm宽带生产线热卷箱、飞剪区的剪刃突然更换频繁，上线剪刃不耐用，剪刃经常出现单侧磨损严重或出现硬质层脱落情况。
造成剪刃不能实现其正常使用功能，现场生产突发变得被动。
我们分析原因为剪刃两侧间隙偏差大，造成单侧剪刃磨损加快，磨损加快导致剪刃间隙加大的相互耦合影响。
剪刃剪切的机制是切人、滑移、切断，由于剪刃两侧间隙偏差大，致使剪刃长期处于剪切应力不均匀状态，单侧剪刃更加容易磨损，出现单侧刃面出现严重磨损与硬质层脱落的情况。
2)利用现场停轧时间，对飞剪剪刃进行定点测量，找出剪刃间隙不稳定、两侧间隙偏差大的原因及规律。
2009年宽带生产线经常处于半停歇状态，这样为我们收集剪刃运行数据提供了方便。
我们利用现场停轧时间，对飞剪剪刃进行定点测量，改变以前通过操作工目测上下剪刃的位置测量间隙的方式，对飞剪切头剪刃采用“0度”测量，对飞剪切尾剪刃采用“90度”测量，有效消除了每次因为视觉存在的偏差所导致的测量误差。
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重要课题之一。
飞剪的应用与自动控制原理方法
飞剪的应⽤与⾃动控制原理⽅法飞剪的⼯作原理吕建东2014年3⽉18号飞剪的逻辑控制过程由PLc系统实现，在上位机系统可设定定尺剪的控制参数(其中包括定尺的长度Ll、定尺数量N、剪切因⼦等)、启动，停⽌，测试定尺剪，在⽣产过程中，由18#机架后⾯的热⾦属探测器检测到钢材头部的时间Tn，同时开始计时，根据时问和成品机架的线速度S、热⾦属探测器到定尺剪交叉位之间的距离LO 可以计算出定尺剪启动剪切的时间点Tn+1。
其中：Tn+1=Tn+(LO+L1‘N)／SPLC系统根据不同的速度、品种规格计算和优化出最佳的剪切曲线㈣，通过DP总线把速度的给定值传送到定尺剪的直流传动系统，完成每⼀个剪切周期。
1硬件构成及功能棒材⽣产线⼀般配置三台剪⼦，本⽣产线根据实际的需要增加了⼀台飞剪，因此本系统⼜四台飞剪，分别为1#、2#、3#、3B#剪，l#、2#飞剪⽤于⽣产过程的切头、切尾、碎断，3#、3B#剪根据上位机系统的设定完成不同规格品种的定尺剪切，把轧件跟据预先设定的长度按不同的倍数进⾏剪切，分段送到冷床，确保定尺的精度，以提⾼定尺率，优化产品的技术经济指标。
飞剪动作执⾏过程包括剪切及定位。
飞剪在正常剪切过程下有三个可能运⾏状态(运⾏速度)：⾃动速度、碎断速度、测试速度。
在⽣产过程中使⽤最多的之中状态是⾃动状态。
碎断速度的使⽤是轧件在⽣产过程如果出现不正常现象，需要对轧件进⾏碎断处理时⽤到。
测试速度主要是作为准备⽣产前对设备时候正常状态的测试。
飞剪系统由两部分组成：⼀是直流传动装置，⼆是逻辑控制单元(属于基础⾃动化级)。
飞剪的⾃动速度匹配信号是基础⾃动化级给定的。
飞剪在剪⼑位置安装由位置检测编码器和定位接近开关，在剪机前有热会属探测器。
它的基本原理是：当有轧件来时，热⾦属检测器HMD检测到轧件信号后，飞剪电机经过启动延时，以超前于前⼀架轧机线速度⼀定量的速度启动，达到⾃动剪切速度值，先加速后匀速，运⾏⾄剪切点时，剪刃闭合，对轧件进⾏剪切。
基于棒材生产线倍尺飞剪电控系统的研究与应用
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。
飞剪剪切稳定性及精度控制优化
飞剪剪切稳定性及精度控制优化【摘要】针对八钢1750热轧厂飞剪的过程进行描述，对剪切不稳定及精度较差的具体情况和存在的问题进行了分析，并提出了相应的优化方案，对提高剪切精度有一定的意义。
【关键词】飞剪；剪切精度；带钢头尾跟踪一、概述飞剪剪切是热轧轧制中非常重要的一道工序，它的作用是将经过粗轧轧制后头尾形状不好的中间坯切除，如果切不上头，形状不好的头部进入精轧区域后很可能会造成轧烂堆钢，切不上尾，可能会造成轧辊或地辊粘钢，影响产品质量；切头尾过长会造成成材率下降，成本升高，切太少又可能会出现切不上或把形状不好的部分无法切除干净，因此提高飞剪剪切稳定性和精度一直是热轧工艺的重点之一。
八钢1750热轧采用转鼓式飞剪，位于热卷箱和精轧机之间，切头飞剪由牌坊、剪刀转鼓、夹紧装置、驱动装置、入口辊道、切头滑槽等组成；上下转鼓上均按180°间距安装了直刀、弧形刀两组刀片。
直刀用于切尾，弧形刀用于切头。
飞剪可设定只切头、只切尾、头尾都切三种模式。
切头模式启动时，飞剪转鼓依据热卷箱热检信号由等待位置预摆到剪切启动位置等待带钢进入飞剪区域。
当带头到达HMD410时，依据实测带钢速度以及设定的头部剪切长度计算出带钢超过HMD412的剪切启动长度，带钢到达该位置后，启动剪切，飞剪按计算加速度累加剪切过程中的动态加速度运行，转鼓到达剪切角度时同步当前带钢速度匀速运行，剪切完成至减速角度后，飞剪以最大斜率制动，速度为零时，飞剪回摆至等待位置，头部剪切结束。
切尾模式启动时，飞剪转鼓依据热卷箱热检OFF信号由切尾刀刃等待位置预摆到剪切启动位置等待带钢尾部进入飞剪区域。
当带尾到达HMD412时，依据实测带钢速度以及设定的尾部剪切长度计算出带钢离开HMD412的剪切启动长度，带钢到达该位置后，启动剪切，飞剪按计算加速度累加剪切过程中的动态加速度运行，转鼓到达剪切角度时同步当前带钢速度匀速运行，剪切完成至减速角度后，飞剪以最大斜率制动，速度为零时，飞剪回摆至等待位置，尾部剪切结束。
转鼓式飞剪在1780热轧带钢生产线的应用
Ｊ ｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
—
转鼓式飞剪在 １ ７８０热轧带钢生产线的应用
姜 海长
（宁 波钢 铁 有 限公 司 ，浙江 宁 波 ３１５８０７）
摘 要 ：飞 剪在 热轧 带 钢 生产 中是 一种 不 可 或 缺 的剪 切 设备 ，在 减 少 带坯 头 部 对轧 辊 的 冲 击 、预 防 带钢 头部 缺 陷咬 入 以及 卡 钢
２ 转鼓 式飞剪应 用情况
２．１ 剪 刃 定 位 在减速机 的低速轴 上 ，安装绝 对型编码器 ，配合 自动控 制系
统 ，将剪 刃的位置 实时显 示出来 。设备静 止时 ，剪 刃处于待机 位 置 ，此时带钢 通过 飞剪 ，冷却水 对剪刃进行冷 却 ，通 常除了切尾 ， 剪刃都会处 于当前位 置 ，切 头剪刃与切 尾剪刃分别 位于 １３０。和 ３１０。。在 接收 到切 头指 令后 ，飞剪 会 从原 本的 待机 位置 启动 ， 切头剪 刃则 从 １３０。位 置开 始启动 加速 ，假 定板厚 达到 ５０ｍｍ ， 则会在 １７。位置开 始剪切 ，到 ０。剪切 完成 。剪 切过程 中 ，切头 剪刃在 －２０。的位 置制动 ，不过在 ２１０。位置才 会制动结 束 ，之 后会返 回到 ３１０。位置 待命 。此 时 ，切尾 剪刃会 处于 １３０。位置 待 命 。
关键 词 ：转 鼓 式 飞剪 ；１７８０热轧 带 钢 ；异 周速 飞剪
中图 分类 号 ：ＴＧ３３３．２１
文献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１１－５００４（２０１８）Ｏ４—００８１－２
在 冶金 行业 科学 技 术飞速 发展 的带 动 下 ，对 于设 备的 作业 精 度提 出 了更高 的要 求 ，热连 轧工 艺设 备 中飞剪 设备 的作 用越 发 凸显 ，其 不但 可 以保 证 良好的 产 品质 量 ，并 可 以降低 生 产成 本 。在 这种 情 况 下 ，转 鼓 式飞 剪 凭借 着 简单 的 结 构 、较 轻 的 自 重 、完善 的功 能 以及 简 单的操 作 在热轧 带钢 生产 线 中得到 了 广 泛应 用 ，能够促进 成品带钢 质量以及成材 率的提高 。
飞剪在钢带剪切中的应用
飞剪在钢带剪切中的应用作者：董庆福来源：《科技视界》2017年第09期近年来，随着工业自动化的逐步提升，普通的停剪钢带剪切线已经无法满足发展需求，飞剪应用于钢铁加工行业，是指在钢板送料过程中驱动剪切刀运动实现钢材的定长剪切。
因为飞剪运动在剪切过程中不需停止送料，并能在加工过程中自由修改剪断长度和送料速度，所以大大提高钢板剪切的加工效率。
飞剪系统一般主要包括三个部分：测量系统、送料系统、剪切系统。
其中测量系统由矢量编码器和测量轮组成通过测量轮的旋转来计算钢板运行的长度，送料系统主要由电机、控制系统和送料辊组成，主要完成钢板的平稳无打滑的送料工作，剪切系统由伺服控制系统和飞剪机械部位组成。
伺服控制系统根据设定的切断长度和送料的速度，驱动剪切刀对钢板进行定长剪切。
伺服系统控制参数如切断长度、送料速度等由人机界面输入；材料的速度和位置由编码器反馈到剪切驱动系统。
剪切单元采用偏心轮方式传动，并采用机械同步定位轴，保证上下两个刀座定向、同速、定位，使剪切刀固定刀座作回转运动。
其中剪切刀速度和送料速度同步的区域称为同步区，同步区内上下刀刃咬合的区域为剪切区域，同步区之外的运动区域称之为补偿区。
剪切刀运动轨迹分为同步区和补偿区，其运动方式也分为同步运动和补偿运动。
同步运动为剪切电机在同步区与材料速度和位置实现同步，其间上刀刃和下刀刃咬合，完成对钢板的剪切过程；而离开同步区后，根据切断长度的不同，剪切刀需要加速或者减速来补偿，以适用不同的切断长度，即为补偿运动。
但有时突然设备断电或作为飞剪圆周运动起始位的原点开关损坏、松动会造成飞剪原点丢失，从而造成飞剪剪切尺寸错误，或剪切面不平成“■”型或者“”型，设备无法正常工作，而飞剪控制系统目前国内还未能开发出来，多依靠进口，这就造成了在解决类似问题时存在了一定的困难。
下面我就以常用的Reliance控制系统为例对该问题做一定的分析解决：首先将飞剪手动转动5周以上。
然后设定长度为1000mm，压下测量轮，可以适当减小压力，飞剪选自动状态，在此之前记录下人机界面D30-D34号参数的值，然后把它们都改成-50度。
飞剪运动控制方法的研究
飞剪运动控制方法的研究佚名【摘要】依据热轧飞剪三个阶段运动特点推导出飞剪运动控制方法，针对不同阶段逐一推导出速度环、位置环、电流环的设定值产生依据。
给出了国内某钢厂运用此运动控制方法的工程实例和系统构成框图。
通过工程实例表明，这种运动控制方法可以广泛应用在各类连轧和成品线的飞剪控制。
%In terms of characteristics of the hot rolled flying shear movement in the three stages, the flying shear movement control method is deduced. The setting value generat-ing bases of the speed loop, position loop and current loop are deduced one by one in the different stages. The engineering example and the system structure diagram of a domestic steel plant using this movement control method are given. The example shows that the control method can be widely used in flying control of various types of tandem rolling and product lines.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】4页(P70-72,75)【关键词】飞剪运动;控制;研究【正文语种】中文【中图分类】TG335.1在热轧和冷轧带钢、棒材、高线等生产线中，飞剪是对轧件进行剪切的重要机械设备，随着自动化控制技术的不断发展，工业自动化的控制体系逐渐完善起来，整个控制系统的响应时间等都大幅度提高，利用不同厂家的自动化产品都可以实现对飞剪的控制，但关于飞剪控制的核心问题：运动控制方法则少有涉及，通过近年工程实践我们形成了一套完整有效的控制理论，在它的指导下，可以方便的实现不同类型飞剪的控制。
曲柄式飞剪剪切控制的计算方法研究
曲柄式飞剪剪切控制的计算方法研究唐山钢铁集团有限责任公司河北省唐山市063000本文主要式介绍曲柄式飞剪在剪切过程曲柄轴角度对应飞剪动作时序，以及飞剪曲柄轴在剪切带钢头部和尾部时的加速度及剪切速度的计算方法，通过对剪切时序及速度的计算方法研究，解决产线存在剪切不准的问题，从而提高控制飞剪的剪切的精度。
在热轧生产线，一般飞剪安装在精轧除鳞机前，它是用来剪切移动中的钢坯的头部和尾部，并在出现事故时手动剪切。
飞剪分两种，一种是转鼓式，一种是曲柄式的，转鼓飞剪的角度计算和控制比较简单，曲柄式飞剪的角度计算相对比较复杂，本文主要是阐述曲柄式飞剪剪切带钢头部和尾部的计算及控制方法。
1、曲柄式飞剪剪切控制原理飞剪的剪切速度的设定值和剪切长度根据剪切优化系统和测量辊的信号来计算头部剪切测量速度主要是采集飞剪入口辊道或激光测速仪的速度，尾部剪切计算速度主要采集精轧除鳞机入口下夹送辊或出口上夹送辊的速度。
飞剪在剪切过程中，主要是对剪刃位置的控制，其动作的位置控制说明按照最厚和最宽带钢的剪切角度标注的各个动作的位置，如图1。
图1：飞剪上下剪刃位置SB：剪切开始约40° SM：最大剪切力约30° SE：剪切结束约11° ST：启动位置310°WP：等待位置 RP：清理位置 T：零位，剪刃更换位置，0° NW：紧急状态时的更换位置2、飞剪的切头控制计算方法2.1飞剪的切头控制计算及动作时序飞剪在头部剪切时一般设定辊道速度恒定，在PLC中超前率根据剪切速度来计算，超前率应能保证中间坯剪切后的前进速度。
角度系数“F”用于将剪刃水平速度转换为曲柄速度，它随曲柄角而变化，由系统根据剪切角设定，此剪切角是通过中间坯厚度和宽度确定，由此根据剪切时的辊道速度，加速度计算公式如下：=2.2飞剪的切尾控制计算及动作时序尾部剪切的飞剪速度随精轧机主速度根据精轧机速度模式控制，在剪切过程中它是可变的。
高速飞剪在轧钢中的应用及改进
高速飞剪在轧钢中的应用及改进以高速飞剪在轧钢中的应用及改进为标题的文章概述高速飞剪是一种广泛应用于钢铁行业的设备，它在轧钢过程中起着关键的作用。
本文将探讨高速飞剪在轧钢中的应用以及改进的方法。
一、高速飞剪在轧钢中的应用高速飞剪是用于将连续铸坯或热轧钢板切断成定尺的设备。
在轧钢过程中，连续铸坯或热轧钢板需要根据不同的需求进行切割，以得到符合市场需求的产品。
高速飞剪通过高速切割的方式，实现了高效、准确的切割工作。
在轧钢中，高速飞剪主要应用于以下方面：1. 切割连续铸坯：连续铸坯是经过连铸机连续铸造而成的长条状钢坯，需要根据不同规格的产品进行切割。
高速飞剪能够快速而准确地将连续铸坯切割成所需长度的钢坯，以供后续工序加工。
2. 切割热轧钢板：热轧钢板是经过热轧工艺制成的钢板，也需要根据市场需求进行切割。
高速飞剪能够在高速运行的情况下，对热轧钢板进行快速切割，提高生产效率。
3. 切割冷轧钢板：冷轧钢板是通过冷轧工艺制成的钢板，同样需要进行切割以满足市场需求。
高速飞剪在切割冷轧钢板时，能够保证切割面平整，不会对钢板表面造成损伤。
二、高速飞剪在轧钢中的改进为了进一步提高高速飞剪的切割质量和生产效率，钢铁行业进行了一系列的改进措施。
1. 提高切割速度：通过优化刀具材料和刀具设计，提高切割速度是提高生产效率的关键。
采用高硬度、高耐磨的材料制作刀具，能够提高切割速度并延长刀具的使用寿命。
2. 精确控制切割长度：采用先进的控制系统，能够实现对切割长度的精确控制。
通过精确控制切割长度，能够减少钢材的浪费，提高生产效率和经济效益。
3. 自动化操作：引入自动化技术，实现高速飞剪的自动化操作。
通过自动化操作，能够减少人力投入，提高生产效率，并降低操作过程中的人为误差。
4. 质量监测与控制：引入在线检测系统，对切割后的钢材进行质量监测与控制。
通过实时监测和调整切割参数，能够提高切割质量，减少次品率。
三、结论高速飞剪在轧钢中的应用十分广泛，它能够高效、准确地将连续铸坯或热轧钢板切割成所需长度的钢材。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
要 】 文主要介 绍 了飞剪 的工艺 ， 本 系统组成及在 生产线 中的控 制过程 ， 飞剪是 莱钢 １０ ５ ０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 ， 后 续 轧 制 都 具 有 重 要 的 参 考 作 用 ， 于 热连 轧 飞 剪 的设 计应 用 有 着很 大 参 考 价值 。 对 对
◇ 科技论 坛◇
科技 疆向导
２１年第 １ 期 ０１ ７
飞剪控制 系统在莱 钢带钢生 产线上的研究 与应 用
张 慧 王 亮 ２
（ ． 莱 芜 钢 铁 集 团板 带 厂 铁 集 团 自动化 部 ７ １ ４；．
山东
莱芜
２ １Ｏ ） ７ １ ４
成对带坯的剪切 本台飞剪分别设置切头和切 尾剪刃 ． 以使经 过剪 控制 ． 可 以便转鼓正好 到达剪切 区的速度正好 符合 。飞剪机切头 速度应 －０ 飞 切 的 带 坯 具 有 前 凸 和 后 凸 的端 部 形 状 ． 有 利 于 带 坯 在 精 轧 机 的 咬 人 大 于 中 间坯 运行 速 度 的 ５ １％ ． 剪 机 切 尾 速 度 应 滞 后 中 间 坯 运 行 速 这 度 的 ５ １ ％。 －０ 和 使 成 品 钢 卷 具 有 良好 整 齐 的外 形 ４ 飞 剪 控 制 功 能 。 ２控 制 系统 的组 成 ． ４１ 作 制 选 择 ．工 ２１现 场 系 统 ． 飞剪系统共有二种工作制 ： 工作 、 检修 ； 正常工作时将工作 制选择 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 ＡＥ 扳 ＡＥ 扳 间 坯 料 运 输 到 飞 剪 及 精 轧 机 中 间坯 料 进 入 精 轧 机 前 ． 前 辊 道 线 速 开关 Ｓ １ 至工作 位置 ，检修 时将工作制选择开关 Ｓ １ 至检修 剪 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 位置 。 ４２急 停 断 电 ． 速度与 Ｆ 速度保持 同步。切头飞剪 的主要 组成 ： １ 由两 台 ５ ０ Ｗ 直流 ０ｋ 当发生火灾 、 电气或机械设备重 大故 障时 ， 急停断 电” 拍“ 按钮 ． 本 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 电气系统延 时断电。 故障处理结 束后 ． 在重 转 鼓 通 过 同 步 齿 轮 带 动 上 转 鼓 ， 上 下 转 鼓 具 有 相 同 的 转 速 完 成 系统 的各设备快速度制动 ， 又 使 然后手动按 “ 急 剪 切 动 作 ， 根 转 鼓 上 均 安 装 有 两 把 剪 刃 ， 相 对 相 位 角差 为 ９ 。 为 新恢 复生产前必须将 所有合分 闸开关打 到分的位置 ． 每 其 ０。 按 方 了在 剪 刃停 止 时 ． 持 其 位 置 的准 确 ． 电动 机 和 主 减 速 机 间 设 置 制 停 复 位 ” 钮 后 ， 可恢 复 生产 。 保 主 ４３快 停 ． 动 器 ． 次 剪 切 后 的制 动 主 要 是 由 电气 完 成 的 每 当发 生 人 身 或 生 产 故 障 时 ． 陕停 ” 钮 ． 系统 的 各 设 备 以 最 拍 按 本 ２２自控 系 统 ． 必须 将所有合分 闸开关 打到分 飞剪 自控系统采用一套 ｓ — ０ Ｐ Ｃ作为控制器 ７ ０ ７４０ Ｌ ￥ ４ ０用 于带 钢 快速度制动 到零速 。故 障处理结束后 ． 然后手 动按 “ 复位 ” 钮后 ． 按 方可重新 启动设 备。 头尾 的剪切 带一套 Ｅ ２ ０ Ｔ ０ Ｍ远程站 ． 主要用 于现场操作 台对 飞剪 的 的位置 ， ４４飞 剪 ． 控制 编程 软件 采 用 西 门子 Ｓ Ｅ ７ ．．监 控 软件 采 用 西 门子 的 Ｔ Ｐ Ｖ５３ 飞剪 共 有 三 种 工 作 方 式 ： 动 、 手 自动 、 动 。 点 Ｗ ｉ ＣＣＶ６ ０。 ｎ ． 手动 、 自动用于正 常工作 （ 时必须选择 主台操作 ． 此 即主台操 作指 ３飞 剪 控 制 过 程 ． 示灯 ＨＧ１ ） 亮 。 点动用于调试及检修时换剪刃 。 在 不 工 作 时 剪 刃 就 处 于 该 位 置 ． 时 切 头 剪 刃 朝 向 轧 件 运 行 方 向 此 ４５手 动 切 头 ． （７ ￣， 尾 剪 刃 处 于 和带 钢 垂 直 的位 置 （８ ￣， 该 位 置 时 有 两 种 情 ２ ０）切 １０）在 当带材头部通过热卷箱 出 口夹送辊后 ． 操作工人ｔ观察带 头的位 况： 置 及 带 材 的速 度 ． 过 操 作 一 次 切 按 钮 Ｓ ５手 动 启 动 切 头 手 动 切 头 通 Ｂ （） 剪 不 工 作 ． 待 工 作 指 令 １飞 等 剪刃进行 自动定位 。定位 完成后 ， 刃复位指示灯 Ｓ Ｌ 剪 Ｂ ６亮。 （） 切 头 、 尾 之 间 ， 钢 正 在 通 过 飞 剪 。 这 两 种 情 况 下 都 有 冷 完成后 ， ２在 切 带 在
【 关键词 】 飞剪； 主电动机； 主减速机 ； 制动 器
速 度 是 以测 量精 除 磷箱 装 置 后 夹 送 辊 速 度 进 行 的 ． 以 在 后 夹 送 辊 的 所 １工艺 概 述 ． 飞 剪 是 莱 钢 １０ 连 轧 控 制 系 统 中 的 一 道 中 间 工 艺 ． 飞剪 安 装 非 传 动上 辊 的辊 端 装有 光 电 编 码 器 ５ ０热 ３３ ＿． ３飞剪 机启动 ．制动工作 角度 位置不 同，但对 不 同的剪 切速 在 热 卷 箱 精 轧 机 列 之 间 ． 于 将 运 行 中 的带 坯 切 去 头 部 和 尾 部 。 本 机 用 同样 起角 的情况 下 ． 电动 机的加速力矩 应当 由计算 机进行计 算后 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 度 ．