启停式飞剪_钢厂电工

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启停式飞剪

(2015-10-03 17:41:31)

标签：

钢厂电工

西门子300 PLC +TP170HIM、6RA70驱动直流电机倍尺飞剪

原冷床倍尺剪切系统主要由摇头剪完成。摇头剪只能斜向剪切，加上剪切气缸进气和出气面积不同，受时间控制精度较低，成品率低。而启停式飞剪倍尺剪切系统剪切直、精度高、误差固定受控，能提高成品率。2012年进行了该项改造。由西门子直流数字调速器6RA70驱动飞剪直流电机、西门子300 PLC完成系统控制、西门子TP170触摸屏设置显示控制。

其基本特点如下:

1)飞剪机的剪刃在轧件运动方向上的速度应等于或略大于轧件运动速度；

2) 为了保证轧件剪切断面质量，要求飞剪机的一对剪切刀片在剪切过程中作平移运动；

3) 剪刃的运动轨迹应是一条封闭曲线，在剪切段应尽量平直，在剪切过程中要求剪切速度均匀；

4)直流电机单向运转，频繁起动停止，完成倍尺剪切；直流电机连续运转，完成碎断剪切；

5)系统完成轧件计长、剪刃角度、频率测量计算。所有工艺、电气参数在触摸屏上设置显示。

参考传动方案(见下图)

http://s2/mw690/003W8h2vzy6VUSI8uPL41&690
飞剪基本动作(见下图)

http://s7/mw690/003W8h2vzy6VUSPPpb066&690

一．飞剪电控柜操作规程

1．电气柜上电在上级配电柜送电前必须做如下检查：

1）供电电源线对地绝缘检查。（检测绝缘时，必须将供电电源线与柜内进线开关断开）

2）主电源进线电压检测。（检测主电源进线电压值是否正确，三相是否平衡）

3）主电源频率检测。（检测主电源频率是否正确）

4）控制柜上电：控制柜上电前要确保柜内主进线开关处于分闸状态，在柜内主进线开关处于分闸状态时允许上级配电柜送电，上级配电柜送电后先检查进线电压电压值，正常后允许主进线开关合闸。

注：在上级配电柜进行停电或送电之前，一定先要将飞剪控制柜的主进线开关分闸，否则上级配电柜在送电或停电时产生的过电压可能会对整流器件及其它电气元件造成损坏。飞剪电气控制系统的控制柜内主进线开关均为手动操作，在上级配电柜送电或停电时一定要由操作人员进行相应的检查。

控制柜内送电，先合主进线开关，然后按顺序从左到右一次合上柜内的微断空气开关。 5）禁止在直流调速器和变频装置上直接进行合闸及运行操作，专业人员调试及维修除外。

2．电气柜停电电气传动柜的停电顺序与 1 项所述的顺序相反。请注意，在飞剪直流调速器或夹送、制动辊变频器运行期间禁止停电，更不允许将主进线开关分闸。 3．正常使用时，将所有控制柜前门上的内控/外控转换开关打至外控位置。在柜门上将相应的飞剪电机风机合闸。飞剪主电机及所有夹送辊、制动辊电机的合闸、运行必需在操作台上进行，相应的指示灯会被点亮。飞剪及夹送辊、制动辊的速度给定由控制系统自动给定，无需操作人员进行干预。内控状态是供调试人员进行单机调试时使用的，由于此时的各电机的控制及速度给定必须由操作人员手动完成，只允许调试人员使用，或者经过天津市福鼎机电授权的相关人员使用，其它任何人员禁止擅自使用此功能。

4．电气控制柜日常检查项目：进线电源的稳定性，进线电源的电压值，直流调速器和变频器的工作状态及装置温度，电气控制柜内所有连接螺栓，所有散热风机工作状态。并且电气控制柜要做定期的除尘。

5．注意事项：由于在直流调速器及变频器停电后的一段时间内（10-25 分钟），装置的某些部位可能还存在危险电压，所以在停电后的一段时间内禁止触摸装置，防止发生意外。

6．环境要求：为保证直流调速器、变频器及 PLC 等控制装置的正常使用，要求电气室内空气温度必需低于 40 摄氏度。请用户根据自己现场的实际情况安装相应功率的制冷空调。

7．飞剪直流电机为强迫风冷电机，所以散热风机的过滤棉要定期更换，一般为一到两天更换一次，拆卸下来的过滤棉可进行清洗后再使用。请用户遵守这个要求，防止造成直流电机因散热不好而被烧坏。

二，飞剪触摸屏参数及操作说明

1. 主要参数

① 倍尺长度：设定每个通道的倍尺长度，单位毫米，此值为基础固定值不用修改。

② 1#首根倍尺修订、2#首根倍尺修订：

设定两个通道的首根倍尺长度修订值，单位毫米，影响每一根钢材的首根长度，可根据剪切后实际长度适当加减，如需增长 100mm 则直接输入 100mm，如需减少 100mm 则直接输入-100mm（本参数适合修改每一根钢材的首根长度）。

③ 1#倍尺修订、2#倍尺修订：设定两个通道的倍尺长度修订值，单位毫米，影响除首根和尾钢外每一根钢材的长度，可根据剪切后实际长度适当加减，如需增长 100mm 则直接输入 100mm，如需减少 100mm 则直接输入-100mm（本参数适合修改除首根和尾钢外每一根钢材的长度）。

④ 轧辊直径：末架轧机的轧辊直径，每次换辊后需要根据新辊的辊径重新设定，设定完成后未更换轧辊无需改动，该值会影响理论比率的大小。

理论比例 = 3.1415926（π） × 轧辊直径 ÷ 360（末架轧机编码器脉冲数）

2. 主要参数 2：

① 冷床 1#通道、2#通道动作延时：

冷床 1#通道（2#通道）在飞剪剪切后延时相应的时间后给冷床动作信号（当等于 0ms 时则在飞剪剪切后立即发出刹车信号，修改此参数可直接影响钢在冷床上停放的位置）。

② 抛钢延时（尾钢）：钢尾到飞剪剪刃的时间。（初值可按光刀距除以线速度设置，然后根据尾钢在冷床上的停放位置做相应修改，增大时间可使尾钢向前移，减少时间则向后移，此参数为两道共用数据）。

③ 摆尾延时时间（尾钢）：剪前热检没有信号后，延时设定时间后，摆杆摆动换到另外一个通道让下一根钢的首根钢换道通过（此参数影响本根尾钢及下根首钢的过钢情况，过早摆动会造成需要剪切的尾钢在未剪切前摆杆误动作造成不换道和夹送辊夹送道次错误，过晚摆动在过钢间隔短的情况下会造成追尾，最小值为 2S ，要求放钢速度控制在头尾间隔在 4 秒以上为最佳）。

3. 主要参数 3：

① 1#夹送辊抬起延时、2#夹送辊抬起延时：

正常剪切动作中（区别于尾钢动作）剪切动作完成后夹送辊延时所设定的时间后自动抬起。

② 1#夹送辊压下延时、2#夹送辊压下延时（尾钢）：

尾钢时，剪前热检没有信号后，如果不需要剪切，延时所设定的时间，压下相对应的夹送辊；如果需要剪切，则等剪切以后，延时所设定的时间，压下相对应的夹送辊。

③ 1#夹送辊抬起延时、2#夹送辊抬起延时（尾钢）：

尾钢时，在夹送辊压下后延时所设定的时间，夹送辊抬起。

4. 主要参数 4：

① 内部速度：

因末架轧机编码器因机械跳动或电缆干扰造成不规律的速度波动导致无法正常生产时，可以使用内部速度进行生产，切记此时飞剪及夹送辊速度完全按照所设定的内部速度乘以提速比工作，不会再跟随末架轧机的实际速度增减速，所以在使用内部速度后在末架轧机升降速时需要手动更改内部速度，同时在末架编码器频繁出现速度波动的情况下倍尺精度也会降低，所以建议在编码器反馈无波动的情况下不要开启此功能，在编码器波动明显的情况下尽快通过整改机械或排除干扰的手段来去除编码器波动。

② 飞剪提速比：

飞剪剪切的速度等于轧线速度乘以飞剪提速比，可根据弯头和弯尾的现象进行微调，弯头时要增大提速比，弯尾时需要减小提速比。（建议提速比为 1.05~1.08）

③ 夹送辊提速比：

夹送辊的速度等于轧线速度乘以夹送辊提速比，修改此参数可相应调整夹送速度（最小不要低于最小不要低于1.05，否则可能会导致在压下过程中速比过小造成末机架轧机堵钢，同时应比飞剪提速比略大，否则可能会导致在压下过程中速比过小造成末机架轧机堵钢，同时应比飞剪提速比略大）。

④ 最长上冷床长度：

剪前热检没有信号以后，此时的尾钢长度小于此数值，则不进行剪切。如大于此数值在未开启优化剪切的情况下仍按照倍尺设定长度进行剪切，在冷床足够长的情况下可以通过调节此参数在一定范围内调节尾钢的长度。

⑤ 倒数第二根补偿：

倒数第二根钢的长度误差与尾钢脱离轧机后与末架轧机存在速度差有关，对倒数第二根钢的长度误差明显的情况下，使用该参数进行补偿（注意此参数只有在剪前热检没有信号以后，需要剪切一次时才起作用）。

⑥ 定尺长度：

实际剪切的定尺长度，为优化剪切参考值，在定尺长度不改变的情况下不要修改。

2. 过程参数

① 光刀距：

剪前热检到飞剪剪刃的距离（此参数为现场实际测量参数，如剪前热检安装在 K1 后测量准确后不要更改，如剪前热检装在后测量准确后不要更改，如剪前热检装在 K1 前则需要考虑延伸率变化对测量距离做适当修改，在过钢过程中参考状态监控中每根钢的尾钢长度与现场实际尾钢长度比较，将两者的差值计算到光刀距中即可，光刀距的准确性直接影响尾钢长度判断的准确性前则需要考虑延伸率变化对测量距离做适当修改，在过钢过程中参考状态监控中每根钢的尾钢长度与现场实际尾钢长度比较，将两者的差值计算到光刀距中即可，光刀距的准确性直接影响尾钢长度判断的准确性）。

② 1#校对距离、2#校对距离：

1#通道（2#通道）的校对距离，为刀轴位置到冷床校对热检的距离（此参数为现场实际测量参数，测量准确后不要更改）

③ 摆杆提前量：

摆杆动作提前于飞剪剪切长度的提前量，设置值越大，动作就越早，如设定为 6000，则摆杆在飞剪剪切之前 6 米时摆动（不可随意设置应考虑气缸动作时间，建议值不小于6000）。

④ 1#夹送辊提前量、2#夹送辊提前量：

设置的长度为每根钢已过飞剪的长度，当每根钢已过飞剪的长度达到设定值时，夹送辊夹下，数值越小，压下的就越早。

3. 飞剪参数

1. 飞剪参数：

① 飞剪角度：

飞剪当前角度（以剪切位置为零位，以剪切方向为角度正向）。

② 飞剪额定速度：

飞剪额定速度显示。

③ 点动速度：

如果需要进行点动速度测试，此栏可设定额定速度额百分数（建议设置在 30%~50%）。

④ 进行测试

如果此栏选择“是” ，则飞剪速度为“点动速度”中设定的速度；如果选择“否” ，则根据末机架轧机的速度按“飞剪提速比”自动计算。如果末机架轧机没有开，则给以最小速度，在末机架轧机没有开机的情况下用此速度进行点动，飞剪可能会出现反爬过程中抖动的情况。

2. 飞剪参数 1：

① 直径（此为飞剪设备参数，须按实际型号设置，不可随意更改）：

飞剪剪切直径。

② 减速比（此为飞剪设备参数，须按实际型号设置，不可随意更改）：

飞剪减速箱减速比。

③ 额定转速（此为飞剪设备参数，须按实际型号设置，不可随意更改）：

飞剪电机额定转速。

④ 反爬角（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪反爬的角度。

⑤ 停止角（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪停止的角度。

⑥ 小速度反爬范围（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

反爬时，分两段速反爬，如果当前角度大于“停止角+小速度反爬范围” ，则为大速度；如果当前角度小于“停止角+小速度反爬范围” ，大于“停止角” ，则为小速度。

⑦ 正爬速度（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪剪切动作结束后减速过程中的正爬速度。

3. 飞剪参数 2：

① 大反爬速度（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪剪切动作结束后减速过程中正爬速度后的反爬大速度。

② 小反爬速度（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪剪切动作结束后减速过程中正爬速度后的反爬小速度。

③ 保护时间（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪单次剪切动作的总时间限制，超过保护时间系统自动复位（预防外部信号故障情况下系统无法复位）。

④ 零速时间（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪剪切动作结束后给定零速信号的时间。

⑤ 接近开关延时（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪剪切过程中经过接近开关后持续加速的延时时间。

⑥ 停止延时（根据实际使用情况设置，不要随意更改）：

飞剪单次剪切停稳后能进行二次剪切的延时时间。

4. 其他参数

① 轧机减速比：

轧机减速比设置（跟末机架轧机测速编码器安装位置有关，安装在电机后则为减速箱减速比，安装在减速机输出轴上则为 1.0）。

② 夹送辊直径：

夹送辊辊片直径。

③ 夹送辊减速比：

夹送辊减速比。

④ 夹送辊额定转速：

夹送辊电机额定转速，如果需要弱磁升速则为实际计算升速后的转速，60Hz 对应为1164r/min。

4. 校对

① 给定比率：

在轧辊直径修改后系统会把当前的理论比率赋值到给定比率中，操作员应从本次过钢时最近在轧辊直径修改后系统会把当前的理论比率赋值到给定比率中，操作员应从本次过钢时最近 5 次比率中选取 5 次值中的近似值或中间值做为本通道的给定比率，给定比率为计算比率的参考值，当计算比率超限时则本次使用给定比率进行剪切，当发现多次出现使用给定比率剪切时，应及时检查冷床校对热检状态。

次值中的近似值或中间值做为本通道的给定比率，给定比率为计算比率的参考值，当计算比率超限时则本次使用给定比率进行剪切，当发现多次出现使用给定比率剪切时，应及时检查

冷床校对热检状态。

② 优化剪切：

必须在光刀距满足优化剪切需要的情况下开启优化剪切功能才能起到作用，优化剪切会根据尾钢情况将尾钢延长一个或多个倍尺以增长尾钢使其能顺利上冷床。

5 状态监控

1. 系统状态 1：

① 飞剪角度：

飞剪当前角度。

② 轧线速度：

轧线当前速度，取自末架轧机编码器的速度（如果末机架开机但该速度为 0，请及时检查末机架编码器和电气系统）。

③ 当前比率：

飞剪当前所使用的比率，选择不使用校对参数时则为理论参数。