项目概况
  首钢特钢热轧厂主要以生产特种热轧棒材为主, 3 #飞剪用于定长分割。原 3 #飞剪控制系统为意大利 ORBF 公司提供,其核心部分采用西门子 M7 系列控制器,而此系列产品目前已无法购置备件。?#20197;?#31995;统控制程序存在的设计缺陷,致使剪切精度及系统稳定性都存在严重的问题。

项目采用西门子 FM458 控制器在对热轧厂 3 #飞剪的控制部分进行升级改造。


系统组成及设备: 本飞剪系统由飞剪本体,夹送辊,热金属检测器及油脂润滑系统等部分组成。系统示意图如下所示 

改造方案 采用 CPU412 及 FM458 替代原有的CPU?#24120;保?#21644; FM356-4 ,将原系统中的普通 S7-300 I/O 模块以 ET 200M 扩展的?#38382;?#38598;成?#21015;?#31995;统中,并改以 ProfiBusDP 网络连接原有的 OP7 面板。 

控制策略: 本飞剪系统的控制功能由 CPU412 与 FM 458 协同完成。通过相应的开关、按钮及 OP7 操作面板系统可在自动、手动、测试剪切及模拟剪切等工作状态之间进?#26143;?#25442;。

•  自动模式: 当系统置于自动模式,且飞剪系统符合启动条件时,操作员可通过 OP7 或按钮发出合闸指令。系统完成飞剪传动装置及夹送辊传动装置(可选择不?#24230;耄?#21512;闸后,飞剪首先转动数圈,完成初始零点定位。之后剪切臂回到待剪切位置等待剪切。当热金属检测器探测到来钢后,剪切程序自动开始对钢坯位置进行跟踪,并在适当位置时驱动飞剪电机完成剪切动作。此后再次进入等待位置,等待下次剪切动作。当钢坯完全通过飞剪装置后,系统自动进入暂停剪?#24515;?#24335;,等待下次来钢。本系统的优化功能,可设定钢坯最小长度,防止过短的钢坯尾料卡在辊道中,影响以后钢坯正常通过。由于本套飞剪装置有回转式、曲柄式等运?#24515;?#24335;,?#38050;?#27169;式的剪刃速度计算方式不尽相同,控制系统还可根据当前的工作模式自动调整计算系数,使得到的剪刃速度接近真实。

•  手动模式: 用于系统检修与初步调试。

•  测试剪切: 用于测试独立的剪切动作。

•  模拟剪切:用于模拟轧线的正常工作状态,测试系统的钢坯追踪、开始剪切与暂停剪切等功能。

改造效果:   本次改造项目圆满完成既定目标,在完全没有影响正常生产的情况下完成了控制器部分的替换,并且在相当程度上提高了剪切精度和系统稳定性。 FM458 控制系统以其特有的强大计算能力、高处理速度、精?#33539;?#21644;灵活性,完全适用于飞剪等运动控制系统。

2013年09月09日

FM458 控制器在轧线飞剪中的应用

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