飞剪的应用与自动控制原理方法
飞剪
飞剪[1]横向剪切运行中的轧件的剪切机叫做飞剪,是一种能快速切断铁板、钢管、纸卷的加工设备,是冶金轧钢行业、高速线材及螺纹钢定尺剪断机,是现代轧制棒材剪断中的产品,具有耗电少、投资成本低的特点。
线材生产线上的飞剪主要用途:飞剪常用于轧钢,造纸等生产线上。
原理:飞剪安装在轧制作业线上用来横向剪切轧件的头、尾或将其剪切成定尺长度,在轧件运动过程中,由剪刃相对运动而将轧件切断。
在连轧钢坯车间或小型型钢车间里,它安放在轧制线的后部,将轧件切成定尺或仅切头切尾。
在冷、热带钢车间的横剪机组、重剪机组、镀锌机组和镀锡机组里都配置有各种不同类型的飞剪,将带钢剪成定尺或裁成规定重量的钢卷。
广泛采用飞剪有利于使轧钢生产迅速向高速化、连续化方向发展。
因此,它是轧钢生产发展的重要环节之一。
定尺飞剪应该保证良好的剪切质量——定尺精确、切面整齐和较宽的定尺调节范围,同时还要有一定的剪切速度。
为了满足上述要求,飞剪的结构和性能,在剪切过程中必须满足下列要求:1.剪刃的水平速度应该等于或稍大于轧件的运动速度;2.两个剪刃应具有最佳的剪刃间隙;3.剪切过程中,剪刃最好作平面平移运动,即剪刃垂直于轧件的表面;4.飞剪要按照一定的工作制度来工作,以保证定尺长度;5.飞剪的运动构件的加速度和质量应力求最小,以减小惯性力和动负荷。
飞剪的类型很多,主要有圆盘式飞剪、双滚筒式飞剪、曲柄连杆式飞剪等。
编辑本段飞剪安全技术操作规程1. 启动3#飞剪前,操作人员必须观察飞剪周围的作业人员,确认无误方可开车。
2、飞剪进行检修或更换剪刃时,飞剪操作台必须断电,方可进行作业。
3、飞剪发生拱钢、卡钢时要立即紧急停车。
4、飞剪正常作业中,操纵工应随时注意观察飞剪周围,严禁人员通过。
浅谈棒材中轧飞剪控制系统
浅谈棒材中轧飞剪控制系统本文介绍了河北钢铁集团棒材全连轧工程中轧飞剪的系统配置及控制理论,其控制系统。
飞剪全数字位置闭环1 概述河北钢铁集团棒材全连轧工程设计生产,主要产品为螺纹钢筋和圆钢棒材,全线轧机采用平立交替布置,并采用了高刚度短应力线精轧机、切分轧制工艺、在线热处理工艺、带密集链的步进式冷床、两级自动化控制等先进装备和技术,最高轧制速度为18m/s,轧线设备装备和自动化控制均达到国内同类轧线较高水平。
中轧飞剪的主要功能是切头、切尾及事故碎断,它关系到轧件能不能顺利进入精轧机组及成材率,故而对中轧飞剪剪切控制尤其重要,下面以河北钢铁集团棒材中轧飞剪为例,分析一下它的具体控制理论。
2 传动及自动化系统配置传动系统:采用西门子公司的全数字直流调速装置6RA70-25型,通过扩容,构成调速装置。
即得用西门子公司60A装置中的控制模块来控制,用国产晶闸管经过改装替换60A装置中的原装功率模块,做到以小带大,这样既保持了西门子装置系统的先进性,又大大降低了投资费用。
自动化系统:直流传动装置配套西门子公司的CBP2通讯板及T400工艺板来完成通讯和控制。
T400模板是SIMADYND系统新一代的工艺类型产品,它因有一个32位CPU板而具有极高的运算能力和强大功能。
T400的运算能力相当于功能强大的SIMADYND-D CPU,它可以做为选件插入西门子的交、直流驱动装置,数据由T400经驱动器的高速双口RAM传送到驱动器的主控制模块和通讯模块中。
T400模块的最小执行周期小于0.8ms,运算为浮点小数,并且与主控模块和通讯模块同步。
由于CBP2与T400都是以选件的形式内置于直流调速装置,这就大大的节省了成套空间,而且CBP2与T400之间的同步通讯保证了上位机发出的指令能及时的传达给T400工艺模板,并由后者完成最终的控制。
3 剪刃位置控制设计剪切位即两个剪刃完全闭合的位置为零位,安装接近开关,用于程序里面的位置复位及定位,T400通过飞剪电机后面的编码器及传动减速比来确定飞剪剪刃的位置(0°~360°),当接到剪切指令后开始起动加速,加速到一定角度时到达设定值,然后开始匀速运行直至到达剪切位置,整个剪切过程大约为250°;当剪切完成后到达减速位置,采用速度位置闭环PID调节给定的方式,到达停止位置速度为0,剪刃停在停止位置。
倍尺飞剪的剪切自动化控制
倍尺飞剪的剪切自动化控制作者:刘畅来源:《数字技术与应用》2013年第03期摘要:本文简要介绍了宣钢型棒厂高强度棒材生产线3#飞剪的工艺特点,并对其剪切精度和操作方法进行了介绍。
关键词:剪切精度优化剪切倍尺长度 S120系统中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0012-011 前言宣钢型棒厂二棒生产线引进意大利工艺,全套设备由达涅利提供,中冶京城进行调试,年产量可达100万吨以上。
本生产线可生产直径Φ12~Φ50mm的带肋钢筋和Φ18~Φ50mm的圆钢棒材,主要以二切分和三切分为主,最高轧制速度可达18米/秒。
倍尺飞剪有曲柄式、回转式、曲柄+飞轮三种,可针对不同的工艺要求进行选择。
2 飞剪的组成及原理飞剪传动部分由电机、齿轮减速箱、剪机及碎料收集装置等装置组成。
其中所有电机均为交流电机,传动系统全部采用西门子公司的Sinamics S120系列产品。
Sinamics S120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。
其强大的定位功能能实现轴的绝对、相对定位。
内部集成的DCC(驱动控制图表)功能,用PLC的CFC编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
Sinamics S120产品包括:用于共直流母线的DC/AC逆变器和用于单轴的AC/AC变频器。
共直流母线的DC/AC逆变器通常又称为Sinamics S120多轴驱动器,其结构形式为电源模块和电机模块分开,一个电源模块将三相交流电整流成540V 或600V 的直流电,将电机模块(一个或多个)都连接到该直流母线上,特别适用于多轴控制,尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。
优点是各电机轴之间的能量共享,接线方便、简单。
单轴控制的AC/AC 变频器,通常又称为Sinamics S120 单轴交流驱动器,其结构形式为电源模块和电机模块集在一起,特别适用于单轴的速度和定位控制。
棒材飞剪的自动剪切控制
剪 控 制 的 最 外 环 .飞 剪 系统 输 出 响应 特 性 具 有 非 常好 的 快速
性、 准确性 和稳 定性特征 。对传 动 系统做 复杂 的 高速和 高精 度控 制时, 普通 P L C很 难 满足要 求 , 而 西 门子 T 4 0 0模 板 能 够很 好 完
切位 , 一 直 连 续 匀速 运 行 , 直至碎段命令停 止后 , 飞 剪 制 动 后
变 换 为励 磁 电流 分 量 和 转 矩 电流 分 量 。这 两 个 分 量 类 似 直 流
单, 对轧件 的截断 面直径要 求为 1 0 ~ 3 0 mm, 对 轧 件 速 度 的 要
求为小于 2 0 m / s , 剪 切 误 差较 大 , 其 电 气控 制 较 为 简 单 。 曲柄 式 结构较 复杂 , 对轧件 的截断 面直径要 求为 3 0 7 0 am. r 对 轧 件 速度的要 求为小于 9 r r d s 。 剪切 误 差 较 小 , 其 电 气控 制 较 复 杂 。 因此 , 在 棒 材 生 产 线 的各 段 轧 制 的 不 同 实际 情 况 , 可 选 用不 同 方式的飞剪。 一般 情 况 通 过轧 件 截 断 面 和 轧件 速 度 情 况 选择 . 粗 轧 一般 选 用 曲柄 式 飞 剪 , 到精 轧 选 用回 转 式 飞剪 。
不仅 在 棒 材 轧钢 线 作 为 生产 设备 , 同 时也 是 非 常重 要 的安 全 保 护 设备 , 因此 , 飞剪 是棒 材 生产 线 中非常 重要 的设备 之 一 。
4 0 0工 艺模 板 实 现 。 事故 扩 大化 , 以确保 生产 线设 备及 人 员的安 全 。由此 可 见 , 飞 剪 T ( 1 ) 电 气 传 动 控 制 系 统
棒材 飞剪 的 自动剪切控制
横切飞剪控制系统分析
横切飞剪控制系统分析1.飞剪剪切过程控制在横切飞剪控制系统中, 飞剪的剪切过程可分为四个阶段: 启动、加速、同步(剪切) 和回零。
飞剪剪切周期及飞剪速度控制曲线见图1:图1 飞剪速度控制曲线(1) 剪切开始飞剪剪刃在0°位置, 速度为0。
此时喂料辊以Vs 机列线速度送料。
在飞剪控制器计算的启动控制下, 飞剪开始启动, 进入加速阶段, 以一个恒定加速度A 加速到与机列线速度Vs 同步, 进入同步阶段, 保持剪刃速度与机列线速度Vs 同步, 即在160°~200°区保持Vs 速度, 在180°时剪刃重合剪切。
过200°以后进入回零阶段, 进行剪刃回原点控制, 原点时剪刃速度为零, 此时飞剪完成一个剪切周期。
(2) 剪切启动控制在控制系统中, 剪刃开始启动, 加速到与机列线速度同步, 剪刃的加速度是一个恒定不变的量A ,所以对于相同的机列线速度V s, 加速所需的时间t是相等的, 也即是对于不同的板材长度剪切, 飞剪何时启动是一个关键量, 可直接影响成品板材的剪切精度, 飞剪的启动点是一个用长度来描述的量。
(3) 飞剪加速控制在控制系统中, 飞剪的加速控制是整个剪切过程控制系统的核心。
加速过程是指从剪刀以零速度启动, 以一个恒定的加速度A 加速到与机列速度V s 同步,在工艺上要求刀刃重合时的剪刃线速度也就是剪切速度VBCU T 必须与机列线速度V s 相等。
在加速控制中采用的是速度控制和位置控制的综合控制, 也就是在速度目标值的基础上附加上对位置偏差的调节, 从而有效地提高了剪刀的控制精度, 提高了板片的剪切精度。
(4) 飞剪同步控制其控制思想在剪刃位置到达160°以前与加速控制过程相似, 只在控制参数方面有所不同; 进入剪切前后(160°~200°) 在同步控制上采用的方式是保持原有的速度目标值, 只进行速度控制, 取消附加电流, 目的仍是保持剪刃线速度与机列速度同步,180°时, 上下剪切重合为剪切点。
飞剪电控原理
飞剪电控原理
飞剪电控原理指的是飞剪机器中的电子控制系统所采用的原理。
飞剪是一种常用的金属切割机器,它使用刀具来割裁金属材料。
飞剪电控系统主要由感应器、处理器、执行器等几个主要部分组成。
感应器是飞剪电控系统中最重要的部分之一。
它通过传感器来监测切割刀和切割区域的位置和状态变化,并将这些信息传送到处理器。
处理器将感应器收集到的信息进行处理、分析,然后用控制电路来控制执行器的运动。
执行器执行处理器发送的指示,根据指示来控制刀头的上下运动,以实现金属材料的切割。
执行器一般采用电动机、液压缸等实现。
飞剪电控系统的设计必须考虑到刀具的材料、物理结构、运动速度和切割的质量等因素。
通过优化电子控制系统的设计和参数设置,可以提高飞剪的效率、降低切割误差和保证切割的精度。
飞剪控制程序
飞剪控制程序飞剪控制程序是一种用于控制飞剪机器人的软件程序。
飞剪机器人是一种自动化设备,用于在工业生产中剪裁各种材料,如纸张、布料、皮革等。
飞剪控制程序可以控制机器人的运动、剪切速度和剪切深度等参数,以实现高效、精确的剪切操作。
飞剪控制程序的主要功能包括以下几个方面:1. 机器人运动控制:飞剪控制程序可以控制机器人在三维空间内的运动,包括机器人的移动、旋转和倾斜等。
通过控制机器人的运动,可以实现对材料的精确定位和剪切。
2. 剪切速度控制:飞剪控制程序可以控制机器人的剪切速度,以适应不同材料的剪切需求。
对于柔软的材料,可以采用较慢的剪切速度,以避免材料的损坏;对于硬质材料,可以采用较快的剪切速度,以提高生产效率。
3. 剪切深度控制:飞剪控制程序可以控制机器人的剪切深度,以实现对材料的精确剪切。
通过控制剪切深度,可以避免材料的过度剪切或不足剪切,从而提高生产效率和产品质量。
4. 自动化控制:飞剪控制程序可以实现机器人的自动化控制,以减少人工干预和提高生产效率。
通过预设剪切参数和材料信息,机器人可以自动完成剪切操作,从而实现高效、精确的生产。
飞剪控制程序的开发需要具备以下技能和知识:1. 机器人控制技术:飞剪控制程序需要掌握机器人控制技术,包括机器人的运动控制、传感器控制和自动化控制等方面。
2. 编程技术:飞剪控制程序需要掌握编程技术,包括编程语言、算法和数据结构等方面。
常用的编程语言包括C++、Python和Java等。
3. 材料科学知识:飞剪控制程序需要了解不同材料的特性和剪切需求,包括材料的硬度、弹性和韧性等方面。
4. 工业生产知识:飞剪控制程序需要了解工业生产的流程和需求,包括生产效率、产品质量和安全性等方面。
总之,飞剪控制程序是一种重要的自动化控制软件,可以实现高效、精确的剪切操作,提高生产效率和产品质量。
其开发需要掌握机器人控制技术、编程技术、材料科学知识和工业生产知识等方面的技能和知识。
棒材飞剪的自动化控制
棒材 飞剪的 自动化控制
文/ 张丽 丽
3对 系统 硬件 以及 网络配 置要 求
本文分析 了棒材 飞剪的原理 ,
阐述 了系统硬 件 和 网络 的配 置要 求,讲 解 了利 用 P L C控 制 系 统 进
中可 以有效代 替多个元件发挥作用 。
在 对 棒 材 进 行 连 轧 生 产 中 , 经 常 出 现 拉
t ’ ,在进行剪切 长度的计算 时必须 由飞剪 启动 对飞剪下来的成品利用 F C8 0 8 进行计算校核,
4系统功 能的实现
4 . 1 系统 组 件
到完成 整个剪切 的总时 间 t . +t 2 来确定 。然后
钢 或者堆钢现象 ,严重影 响了生产的速度 。飞
校核时考虑到附加条件对剪切精度的影响,比
剪 是连 轧生产中 的关键设备 ,对于 整个生产线
的连续 生产有着重要 的作用 ,提 高飞剪控制系
统 的稳 定 性 以及 控 制 效 率 ,可 以有 效 提 高 整 体 的 生产 量 ,增 强 经 济 效 益 。
料收 集进 行 简单 的控制 ,整个 控制 系统 还包 括一些对飞剪位置 以及速度 的控制模块 。系统
可 以通 过对 现场 终端 的操作 ,来 实现功
能以及参数 的设定 ,可以进 行速度 设定、功能
中功 能块 F B 8 2 0可 以实 现传 动控 制 ,通 过对 选择 、长度设 定、测量模式选择等 多种操作 , 分合闸的控制来实现对整个传动过程 的有效控 同时系统 的自动检测报警功 能及时 的屏幕 中显
制,同时可 以讲一些控制 中的具体参数数据及
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。
高速线材飞剪的自动化控制
高速线材飞剪的自动化控制摘要:飞剪是高速线材生产中的关键性设备, 介绍了飞剪在线材轧制工艺中的功能和自动控制原理, 采用数字直流传动系统和数字位置自动控制系统完成飞剪对轧件的自动剪切, 通过计算机的输入、输出信号实现飞剪的启动停止、飞剪速度的建立、剪切长度的控制以及飞剪运行状态的变换。
关键词:高速线材;飞剪;直流传动;T400;1前言在高速线材的生产工艺中,为了保证产品质量和避免在轧制中钢坯头尾出现“ 开裂” 而成堆钢,在其生产线中布置了数台飞剪,对轧制中的钢坯的头尾进行剪切;另外当飞剪的后续设备出现故障或堆钢,生产无法正常进行时,也需要启动飞剪对正在轧制中的钢坯进行连续碎断,以确保生产的安全性,同时可以减少在生产线上废钢的堆积数量,便于操作工处理,这对提高生产效率是非常有帮助的,由此可见飞剪是高速线材生产工艺中非常重要的设备之一。
2.飞剪的剪切控制2.1手动切头(尾)在异常或紧急情况下操作人员可进行手动切头(尾)操作。
2.2 自动切头(尾)当热金属检测器检测到轧件头部(尾部),PLC根据在剪切画面中设定的切头(尾)长度、超前系数、前一架轧机轧制速度和脉冲编码器脉冲数,计算飞剪切头(尾)启动时刻(程序可根据操作台“码盘/延时启动”转换开关来调用相应的程序控制启动时刻)。
通过DP网驱动飞剪直流传动装置。
控制切头的程序有两种:延时时间控制自动切头程序:当热金属检测器检测到轧件头部,PLC自动计算切头延时时间(T),公式如下:T=(S+L)/V-T1式中:S——热金属检测器与剪刃中心线的距离L——切头长度V——上一轧机实际线速度(计算机系统自动给出)T1——飞剪从零位启动到剪切角的时间(PLC计算得出)脉冲启动控制自动切头程序:当热金属检测器检测到轧件头部,PLC自动计算切头启动脉冲数(M),公式如下:M = M1 + M2 - M3式中:M1——热金属检测器与剪刃中心线的距离对应的脉冲数M2——切头长度对应的脉冲数M3——飞剪从零位启动到剪切角对应的脉冲数(PLC计算得出)控制切尾的程序有两种:延时时间控制自动切尾程序:当热金属检测器检测到轧件尾部,PLC自动计算切尾延时时间(T)。
冷轧中飞剪的控制原理
图1飞剪 机构工作原理 简
飞 剪 切 速 度 主 令 速 度 曲 图2
①作者 简 介: 郝 艳平 ( 1 9 8 2 一) , 女, 山西人 , 助 理工 程 师 , 主 要从 事 冷轧 自 动 化 控制 系统 的研 究 、 设计 和 现 场 实 施工 作。
科技创新导报 Sc i e n c e a n d Te c h n o l o g y I n n o v a t i o n H e r a l d
启动 加 速 段 、 剪切 段、 减速 定 位 段。
剪 刃。
剪切 后 段的 情况 与 剪切 前 段 相似 , 只是 但 是 还 要 在启动加 速段 , 剪 刃 由 零 速 启 动 到 与 过 程 相 反 。这 时 轧件 已经 被 切 断 , 切 头 时 乘 以超 前 系数 , 保 持 剪 刃的 速 度与 轧件 相 同步 , 直 至剪 刃与 的 带钢 进 行 剪切 。 飞 剪 的传 动 机 构 和 传 动 电 轧件 线 速度 相 同步 ( 动 机 的 选择 , 是 根 据剪 切 带 钢 的 断 面 、 材质 切 尾 乘 以 滞后 系数 ) 。 启 动加 速段 的加 速 度 轧 件脱 离进 入减 速 定位 段 。 . 3 减 速 定位 段 和剪切的最大 速度 ( 带 钢 在 剪 切 时 的 运 行 可 以 采 用 定 加 速 度 方 式 , 也可 以 采 用 变 加 3
郝艳平 ( 北京建龙重工集团有限公司钢铁事业部 自控处 北京 1 0 0 0 7 0 )
摘 要: 飞剪是一种 匏快速切断铁板 . 钢 管. 纸卷 的加工设备, 是 冶金 轧钢行业, 高速 线材及螺纹钢定尺剪断机 , 是现 代轧制棒材剪断 中的产 品, 具有耗 电少. 投资成本低 的特点。 主要 用途 : 飞剪常用于轧钢 , 追 纸等生产线上。 关键词 : 工作原理 控制原理 传动 机 构动作 文献标识码 : A 文章编 号: 1 6 7 4 - 0 9 8 X ( 2 0 1 4 ) 0 6 ( c ) - 0 0 6 5 - 0 2 中图分类号 : T G 3 3 3
飞剪系统介绍
飞剪系统介绍包米勒伺服系统在飞剪机上的应用文章录入:GO-WELL 分享 |摘要:本文介绍了包米勒公司的伺服系统,通过针对飞剪应用开发的功能模块,实现对钢筋进行高速、高精度的定长剪切。
本文描述了包米勒飞剪控制的关键技术。
关键词:飞剪包米勒钢筋横切伺服驱动系统伺服电机驱动系统驱动器伺服系统一、飞剪应用介绍飞剪应用于钢铁加工行业,是指在钢筋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,所以大大提高钢筋剪切的加工效率。
包米勒提供全系列大功率范围的同步/异步伺服电机以及高性能B maXX 系列伺服系统。
B maXX系列伺服驱动器由驱动级PLC 控制,该驱动级PLC 通过背板总线与伺服驱动器快速同步存取/访问数据,并支持IEC 61131-3 多任务实时操作系统。
Baumueller 公司专为飞剪、旋切和追剪等应用开发了系列功能块,方便实现这三类应用。
二、系统结构图1 为包米勒飞剪应用的系统构成。
其送料单元由送料驱动系统控制,负责平稳无打滑的送料;剪切单元由剪切伺服系统控制,它根据设定的切断长度和送料的速度,驱动剪切刀对钢筋进行定长剪切。
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。
编码器信号来源分为被动式和主动式:■ 被动式:由安装在测量轮上的编码器反馈材料速度和位置;优点是测量轮由材料带动旋转,检测值为材料的实际速度和位置;缺点是信号波动较大。
■ 主动式:由送料电机编码器反馈材料速度和位置;优点是信号平稳,波动小;缺点是当材料与送料轮之间打滑时送料电机编码器反馈信号不能准确反应材料实际速度和位置。
三、包米勒旋切、飞剪模块包米勒用于飞剪的主要功能块如下:TM_SyncRot_Init:根据控制要求初始化旋切/飞剪功能;TM_SyncCam_Init:设置同步区的曲线;TM_MasterEncoder:根据编码器反馈值计算出材料的速度和位置;TM_SyncRot:根据材料的速度和位置生成当前轴的位置设定值和速度设定值;TM_DriveEncoder:根据转速设定值控制当前轴的运动。
横切飞剪控制系统分析
横切飞剪控制系统分析1.飞剪剪切过程控制在横切飞剪控制系统中, 飞剪的剪切过程可分为四个阶段: 启动、加速、同步(剪切) 和回零。
飞剪剪切周期及飞剪速度控制曲线见图1:图1 飞剪速度控制曲线(1) 剪切开始飞剪剪刃在0°位置, 速度为0。
此时喂料辊以Vs 机列线速度送料。
在飞剪控制器计算的启动控制下, 飞剪开始启动, 进入加速阶段, 以一个恒定加速度A 加速到与机列线速度Vs 同步, 进入同步阶段, 保持剪刃速度与机列线速度Vs 同步, 即在160°~200°区保持Vs 速度, 在180°时剪刃重合剪切。
过200°以后进入回零阶段, 进行剪刃回原点控制, 原点时剪刃速度为零, 此时飞剪完成一个剪切周期。
(2) 剪切启动控制在控制系统中, 剪刃开始启动, 加速到与机列线速度同步, 剪刃的加速度是一个恒定不变的量A ,所以对于相同的机列线速度V s, 加速所需的时间t是相等的, 也即是对于不同的板材长度剪切, 飞剪何时启动是一个关键量, 可直接影响成品板材的剪切精度, 飞剪的启动点是一个用长度来描述的量。
(3) 飞剪加速控制在控制系统中, 飞剪的加速控制是整个剪切过程控制系统的核心。
加速过程是指从剪刀以零速度启动, 以一个恒定的加速度A 加速到与机列速度V s 同步,在工艺上要求刀刃重合时的剪刃线速度也就是剪切速度VBCU T 必须与机列线速度V s 相等。
在加速控制中采用的是速度控制和位置控制的综合控制, 也就是在速度目标值的基础上附加上对位置偏差的调节, 从而有效地提高了剪刀的控制精度, 提高了板片的剪切精度。
(4) 飞剪同步控制其控制思想在剪刃位置到达160°以前与加速控制过程相似, 只在控制参数方面有所不同; 进入剪切前后(160°~200°) 在同步控制上采用的方式是保持原有的速度目标值, 只进行速度控制, 取消附加电流, 目的仍是保持剪刃线速度与机列速度同步,180°时, 上下剪切重合为剪切点。
高速线材飞剪的自动化控制
高速线材飞剪的自动化控制作者:宁胜来源:《数字技术与应用》2013年第08期摘要:飞剪是高速线材生产中的关键性设备,采用数字直流传动系统和数字位置自动控制系统完成飞剪对轧件的自动剪切,通过计算机的输入、输出信号实现飞剪的启动停止、飞剪速度的建立、剪切长度的控制以及飞剪运行状态的变换。
关键词:高速线材飞剪直流传动 T400中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)08-0013-01在高速线材的生产工艺中,为了保证产品质量和避免在轧制中钢坯头尾出现“开裂”而成堆钢,在其生产线中布置了数台飞剪,对轧制中的钢坯的头尾进行剪切;另外当飞剪的后续设备出现故障或堆钢,生产无法正常进行时,也需要启动飞剪对正在轧制中的钢坯进行连续碎断,以确保生产的安全性,同时可以减少在生产线上废钢的堆积数量,便于操作工处理,这对提高生产效率是非常有帮助的。
1 飞剪的剪切控制1.1 手动切头(尾)在异常或紧急情况下操作人员可进行手动切头(尾)操作。
1.2 自动切头(尾)当热金属检测器检测到轧件头部(尾部),PLC根据在剪切画面中设定的切头(尾)长度、超前系数、前一架轧机轧制速度和脉冲编码器脉冲数,计算飞剪切头(尾)启动时刻(程序可根据操作台“码盘/延时启动”转换开关来调用相应的程序控制启动时刻)。
控制切头的程序有两种:第一种,延时时间控制自动切头程序:当热金属检测器检测到轧件头部,PLC自动计算切头延时时间(T),公式如下:T=(S+L)/V-T1式中:S——热金属检测器与剪刃中心线的距离L——切头长度V——上一轧机实际线速度(计算机系统自动给出)T1——飞剪从零位启动到剪切角的时间(PLC计算得出)第二种,脉冲启动控制自动切头程序:当热金属检测器检测到轧件头部,PLC自动计算切头启动脉冲数(M),公式如下:M=M1+M2-M3式中:M1——热金属检测器与剪刃中心线的距离对应的脉冲数M2——切头长度对应的脉冲数M3——飞剪从零位启动到剪切角对应的脉冲数(PLC计算得出)控制切尾的程序有两种:第一种,延时时间控制自动切尾程序:当热金属检测器检测到轧件尾部,PLC自动计算切尾延时时间(T)。
飞剪的原理
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滚筒式飞剪结构
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双滚筒飞剪主要特点如下:
1、驱动侧:四列圆柱辊子轴承,操作侧:四列圆柱辊子轴承+止推 轴承。 2、驱动侧用大齿宽高精度的斜齿轮作为同步齿轮,其作用是消除回 转间隙。 3、快速换刃功能:松开固定斜楔后,上下滚筒连同上下刀片同时更 换,加快更换周期。 4、轴承座是整体式的,承担全部剪切力。而机架不受剪力。 5、刀片侧隙调整:一对刀刃通过如图9-23的机构进行调整,而另一 对刀片则是通过加垫片的方法进行调整。
A 730
n12 n22
N m
n1、n2为电机在剪切开始与剪切终了时的转速,GD2为折算到电 机轴上的飞剪总的飞轮力矩,其单位是kgm2。由于电机转差率 S=(n1-n2 )/ n1,可以推出:
GD 2
730 A n12 n22
730 n12 s (2
A
s)
k
gm2
对于飞剪而言,其飞轮力矩往往不是常数,故应选择大些,以 保证剪切时的能量。
常用的有圆盘式、滚筒式、曲柄式及摆式等结构。 1、圆盘式 结构:由一对反向转动的圆盘(刀盘)组成,轧件由导向板导入并 切断(切头),经过出口继续前进。 用途:安装在精轧机前对轧件进行切头,或在冷床前对轧件粗剪。
2
原理:轧件以倾斜方向进入刀盘入口,轧件头部被导板的弯曲部份导 向刀盘间切断后轧件由刀盘带动沿喇叭口继续前进。 特点:结构简单、可靠,可用于v>10米/秒的连续工作制的小型轧机。 其缺点是切口不齐。 结构:由上下刀盘及导板、出口的喇叭口组成。
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定尺长度:L=V0t V0——送料辊的水平线速度; 设飞剪主轴转速为n(rpm),空切系数为k,则:
高线车间启停式飞剪的控制设计
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。
包装机飞剪程序 -回复
包装机飞剪程序-回复包装机是一种广泛应用于各个行业的自动化设备,其功能是将产品放置在合适的包装材料中,并通过飞剪程序进行切割和封口。
本文将逐步介绍包装机飞剪程序的工作原理和主要步骤。
首先,我们需要了解包装机飞剪程序的基本概念。
所谓飞剪,是指在包装过程中,包装材料在连续运动的过程中,通过切割和封口的方式来实现包装。
而飞剪程序,则是一种控制包装机运行的软件程序,通过指定切割和封口的位置、频率和速度来完成自动化包装过程。
包装机飞剪程序的工作原理较为复杂,可以分为以下几个主要步骤:第一步是包装机的整体运行控制。
在启动包装机之前,我们需要设置好包装机的运行参数,包括包装材料的长度、速度和切割频率等。
通过调整这些参数,我们可以根据不同的包装需求来确保包装机的正常运行。
第二步是材料的供给和切割控制。
在包装机工作时,包装材料需要不断被供给到包装机的工作区域。
这里,在飞行式切割中,包装机需要根据飞剪程序的指令,准确地判断和控制包装材料的位置和速度。
通过传感器和电子控制系统的协作,包装机可以准确地控制切割位置和切割时间,以确保每次切割都能够精确无误地完成。
第三步是封口控制。
在包装材料被切割成所需长度后,包装机需要进行封口操作来确保产品能够得到完整的包装。
封口方式通常有热封和冷封两种,不同的包装需求和材料特性会决定采用哪种方式。
飞剪程序需要根据实际情况进行合适的封口操作,确保产品能够达到良好的密封效果。
第四步是包装完成后的输出和控制。
一旦包装完成,包装机需要将包装好的产品输出到指定位置。
同时,飞剪程序需要监控包装机的运行状态和出错处理,以确保包装过程的可靠性和稳定性。
综上所述,包装机飞剪程序是一种基于软件的自动化控制系统,通过切割和封口的方式实现产品的包装。
其工作原理涉及包装机的整体运行控制、材料的供给和切割控制、封口控制以及包装完成后的输出和控制等多个方面。
通过合理设置包装机的运行参数和优化飞剪程序的指令,我们可以实现高效、精准的自动化包装过程,提高生产效率和产品质量。
包装机飞剪程序
包装机飞剪程序1. 简介包装机飞剪程序是一种用于自动化包装机的控制程序。
它通过对包装机进行编程,实现自动化操作,提高包装效率和质量。
2. 功能包装机飞剪程序的主要功能包括以下几个方面:2.1 自动化包装包装机飞剪程序可以根据设定的参数和规则,自动完成产品的包装过程。
它能够根据输入的指令,自动调整包装机的运行速度、包装材料的长度和宽度等,实现高效的自动化包装。
2.2 精确剪切包装机飞剪程序能够根据产品的尺寸和形状,精确地进行剪切操作。
它可以根据输入的参数,计算出需要剪切的位置和角度,并通过控制包装机的刀具,实现精确的剪切。
2.3 异常检测包装机飞剪程序可以监测包装机运行过程中的异常情况,并及时进行处理。
它能够检测到包装材料的断裂、包装机的故障等问题,并通过报警或自动停机等方式,保证包装过程的安全和稳定。
2.4 数据统计与分析包装机飞剪程序可以对包装过程中的数据进行统计和分析。
它可以记录包装机的运行时间、包装材料的使用量、产品的包装速度等信息,并生成报表和图表,帮助企业进行生产管理和质量控制。
3. 工作原理包装机飞剪程序的工作原理如下:3.1 输入参数设置在开始包装之前,操作员需要通过界面输入相关的参数,包括包装机的型号、产品的尺寸和形状、包装材料的长度和宽度等。
3.2 数据处理与计算包装机飞剪程序会根据输入的参数进行数据处理和计算。
它会根据产品的尺寸和形状,计算出需要剪切的位置和角度,并根据包装材料的长度和宽度,计算出需要使用的材料量。
3.3 控制包装机运行一旦计算完成,包装机飞剪程序会通过与包装机的控制系统进行通信,控制包装机的运行。
它会发送指令给包装机,调整包装机的运行速度、包装材料的长度和宽度等参数,实现自动化包装。
3.4 异常处理与报警在包装过程中,包装机飞剪程序会不断监测包装机的运行状态。
一旦发现异常情况,比如包装材料断裂或包装机故障,它会及时进行处理。
它可以通过报警或自动停机等方式,保证包装过程的安全和稳定。
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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)/S
PLC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。
开始减速,控制系统将飞剪速度将到一个比较低的值,这个过程叫飞剪制动,到达到接近开关定位地方飞剪准确停止,经过一个剪切循环飞剪刀片位置初始化。
等待下一个剪切循环。
飞剪控制系统的硬件构成:摆动剪、直流电机、测速用的脉冲编码器、测剪子刀位角度的脉冲编码器、热金属探测器、定位用的接近开关、数字化的西门子6RA70 系列直流传动控制系统、用于剪子自动化逻辑控制的PLc系统,其中包括西门子的cPu、高速计数}、通讯处理K、用于数据通讯的DP总线等。
直流传动的数据给定、反馈、传动的状态、报警监控通过DP总线实现与PLC之间的数据交换和通讯”。