西門子模塊6ES7212-1BB23-0XB8代理直銷

其中，ESLOPE為用戶設置參數，為一經驗值，如ESLOPE=0.030dR／Ts，即表示每秒鐘R因子改變量為3％。ACF為微張力自動控制標志，其輸出特性相當于邏輯信號L3。HLIMT、LLIMT分別為R因子的高、低限制值。Vmax為軋機較大出口速度，對每一機架都有一個對應常數。

TINGT與R因子的轉換關系由MP200PLC計算機中專用程序模塊SET—R元素來完成，也就是對式(4)的一階慣性環節數學模型的實現。這樣，MTC系統從軋機電機轉矩的變化中得到張力值TACT，與張力基準值疊加后產生了張力控制信號偏差值TDEV．經過斜坡元素轉換成了積分型的R因子變化值，再由軋機速度級聯控制系統，按照式(4)重新分配上游機架的速度基準值，使上游機架的速度得到了很好的控制．從而使機架問張力值盡可能減小，這就是自動控制系統中微張力控制的基本流程和邏輯。

4 MTC(微張力)系統應用時的有關注意事項及實行MTC的意義

首先要**自動控制系統物料跟蹤的正常功能，這對于軋線上用于檢測坯料位置的熱金屬探測器(HMD)的準確響應是較其重要的，要做到定期檢查和維護，一旦出現頭、尾等報警信號必須嚴肅對待。因為任何自動控制均需要正確工作的傳感器，對MTC也一樣．一個錯誤的HMD信號會產生對鋼坯*和尾部的不正確跟蹤而使功能失靈。同時正確設置輥徑、孔型修正系數和隨著輥縫壓下量的調節而及時修改出口坯料的橫截面積等工藝參數也是**必要的。

盡量避免臨時性干擾所產生的力矩疊加到MTC作用的時段中，這對正確安裝軋機進出口導衛有一定的要求；同時在遇到異常的軋制條件時，如遇到黑頭子、冷鋼或不規則坯料等應馬上手動MTC系統，以**正常軋制時良好的R因子狀況。

由于MTC僅作用于軋制坯料的*，對于鋼坯中、后半段由于溫度不均勻而產生的紅坯尺寸波動MTC系統無能為力，故應盡可能提高加熱質量，避免鋼溫的大幅波動。

對于鋼溫均勻變化的狀況，可用MTC得到較好的校正。即當紅坯鋼溫均勻減小時，會形成機架間的推力·此時可增大一點張力基準值，以彌補逐漸增加的金屬秒；反之，則需要減小一點張力基準值。

5結束語

**的電控系統縮短了試軋時間，提高了軋機的生產能力。一般情況下，在更換品種后，連續軋制3到5支坯料，用MTC系統能很方便地把設計時的理論R因子值自動優化到實際軋制時的R因子值，避免了較長時間的試軋過程，提高了軋機的生產能力。

同時，提高了產品質量，減小了主操作人員的勞動強度。雖然理論上認為，粗中軋機的紅坯尺寸波動在經過精軋機組的活套無張力控制后可以。但是，在實際應用中仍有一部分未能，這必定會影響成品尺寸精度，同時若盡寸變化過大，可能還會在*或尾部造成折疊或耳子。所以正確使用MTC功能，保持微張力軋制．以控制好粗、中軋機組每道紅坯尺寸，對改善產品的通條性能，提高產品尺寸精度是很有幫助的。特別是在軋制較大規格產品，只使用較少數量活套或不使用活套時，MTC系統對產品質量顯得尤為重要。

安鋼高速線材機組是目前國內裝備水平和自動化控制水平較高的線材生產線之一，于2001年7月熱負荷試車成功，高速區軋機設備采用美國摩根較新的模塊化軋機設備，8架NTM+4架RSM配置。高線機組整條生產線的年設計生產能力45萬噸，設計終軋速度120m/s,保終軋速度115m/s，該生產線的重要特點是設備眾多，設備布置點多面廣，生產節奏快，控制精度要求高。在其基礎自動化控制系統中，配置了五臺西門子SIMATIC S7—400型PLC分別完成

PLC1：加熱爐區各段輥道的速度控制和順序控制等；PLC2：包括CONTROL和SHEAR兩個CPU，分別完成1#2#夾送輥，粗軋機中軋機的速度調、整微張力調整，1#2#飛剪及1080mm切分剪、碎斷剪的控制，預精軋機的速度及其活套控制、故障診斷、動態速度補償及聯鎖控制、軋輥控制等；PLC3：精軋機，減定徑機，3#夾送輥，吐絲機，STM冷卻線及其風機等；PLC4：集卷筒及聯鎖控制，P/F線，稱重等；PLC5：液壓站，潤滑站等輔助設備。

2 1080mm切分剪在生產過程中出現的問題

1080mm切分剪位于NTM精軋機前，剪軸安裝于1080mm垂直中心上，并且用于切頭、切尾、*采樣、尾部采樣，故被稱為1080mm切分剪。1080mm切分剪是軋件進入成品機架的最后質量屏障。其工作如果不穩定，如在切頭切尾時發生多切或切頭切尾**長，會直接造成軋線堆鋼，形成嚴重工藝事故，處理起來費時費力，并產生過量中間廢，降低成品產量；其如果在切頭切尾時發生不切或切頭切尾**短，則會使進入成品機架的軋件質量得不到**，仍會使軋線造成嚴重堆鋼工藝事故。因此，**1080mm切分剪工作穩定是軋線進行正常工作的重要前提。

自投產以來，1080mm切分剪在生產過程中頻繁出現誤動作，表現為多切、少切或不切及現象，由此而導致的熱停機時間平均每月高達5：30，并且切頭切尾長度一直不穩定，成為制約生產的一大難題，直接影響到高線機組的產量和質量，也直接制約了高線機組效益的增加。

3 1080mm切分剪誤動作成因分析

3.1 1080mm切分剪動作特點

1080mm切分剪傳動比1：1，下位剪軸直接由135KW交流電機拖動。電機由公共直流母線供電方式下的逆變器驅動。這是一個電氣起—停式飛剪，對于每一次剪切，飛剪將從靜止（90度位置）加速轉過255度達到剪切位置(345度)。當一次剪切完成后，飛剪停止并且片通過一個位置調節器自動運動到停止位置。在剪切周期之間，位置調節器將保持飛剪在停止位置。每57秒剪切兩次。兩只鋼坯間隔時間5秒，

（1）1080mm切分剪前的切頭尾HMD啟動跟蹤系統用于切頭尾，當軋件*到達切頭尾HMD時啟動跟蹤定時器，直到*到達導向器位，剪刃才能到達剪切位置。

（2）1080mm切分剪定位：0度=垂直剪切位置；30度=剪切完成，開始停止；90度=停止位置。電動釋放制動器安裝在電機上，制動器只用于夾持，不用于停止。通常鋼坯有5秒左右間隔時間，傳動位置調節器在剪切周期之間將保持飛剪在停止位置，并且制動器一直處于釋放狀態并且不操作。

（3）通過飛1080mm切分剪的軋件較大速度=16.7米/秒，較小軋件速度=5.1米/秒，由于咬入角的原因， 1080mm切分剪必須以快于軋件3.5%的速度運轉以匹配軋件速度。

（4）1080mm切分剪運行順序：以下是預設運行順序的說明，數據是根據1080mm切分剪及電機的速度295RPM進行計算的：

·刃垂直和完全嚙合的位置是0度位置。

·在兩次剪切之間，1080mm切分剪保持在90度停止位置。

·當1080mm切分剪接到剪切信號時，1080mm切分剪在0.25秒內以1.94每單位的平均扭矩在255度范圍內加速295RPM。

·在大約345度的嚙合角處，刃接觸到軋件并開始剪切。

·在0度位置，定位系統發出信號表明剪切已完成，在1080mm切分剪較高速度時有一個微小的速降可不計。

·在30度，定位系統發出信號，剪刃離開軋件，發出信號，通過回饋制動使驅動停止。

·1080mm切分剪在0.25秒內255度范圍內以1.94每單位的平均扭矩減速到停止。

·1080mm切分剪轉至285度位置停止。

·1080mm切分剪將反轉從285度到達90度停止位。

·當1080mm切分剪已被定位到90度停止位置時，位置調節器將持續使1080mm切分剪在剪切周期之間保持在此位置。

通過以上描述，我們明確了解到1080mm切分剪的動作特點是快速響應、瞬時起停。

3.2 1080mm切分剪誤動作成因分析

1080mm切分剪的快速響應、瞬時起停特性要求該設備的電控系統性能必須十分穩定，系統響應快速精確，信號傳輸準確無誤。而1080mm切分剪在生產過程中發生的誤動作恰恰正是控制系統不穩定造成的。

1080mm切分剪控制系統控制鏈路上包含了逆變器控制回路、給1080mm切分剪發起停信號的熱金屬檢測器、光電信號耦合器、編碼器及編碼器電纜、軋線S7—400PLC等眾多數字化電氣元部件。控制信息在這條復雜鏈路上采集、傳輸、轉換、處理、使能過程中發生的任何微小差錯都會導致控制的全面失敗。

（1）信號跟蹤系統原因。從原理分析，1080mm切分剪發出剪切動作的信息源于給1080mm切分剪發起停號的熱金屬檢測器（HMD），如果HMD有鋼信號在信道中傳輸時受到外來電磁干擾造成信號丟失或多發，1080mm切分剪則會不切或多切，較終造成堆鋼嚴重工藝事故。

（2）PLC控制系統的原因。如果HMD檢測到軋件*到來后發出的有鋼信號經信號電纜傳輸到軋線PLC2后，SHEAR和CONTROL兩個CPU交換和處理數據的時間不穩定，則會造成切頭切尾長度不穩定。

（3）交流傳動系統的原因。如果1080mm切分剪交流傳動系統裝置CUVC和T300工藝板工作不穩定或參數設定不當造成飛剪不能按照工藝設定動作執行，同樣會造成切頭切尾長度不穩定。

（4）1080mm切分剪位置跟蹤系統原因。1080mm切分剪運行位置檢測是由瑞典LINE&LINDE公司生產的高精度增量型編碼器（ART NO：860900220）完成，該型編碼器是一種角位移和角速度測量元件，可以直接將角位移或角速度轉變成相應的脈沖序列信號，在檢測物體的位移和角度等方面有著廣泛的應用。該編碼器有A、B、Z三相信號輸出，Z相信號每轉一周輸出一個脈沖信號，用于編碼器的初始定位，A、B兩相輸出的信號波形完全相同，只是在相位上相差90度，我們利用A、B兩相信號的相位差來判別編碼器的轉向和實現對編碼器的計數。

從1080mm切分剪運行順序我們知道，1080mm切分剪的定位是靠編碼器在0度位置發出信號表明剪切已完成，定位系統通過回饋制動使驅動停止。在此過程中，位置調節器對飛剪的準確定位起著決定性作用。如果在此過程中，控制系統連續收到零位信號或零位信號在該來時不來，位置調節器將連續進行調整或不進行調整，反映在軋制過程中即是多切、少切或不切。通過分析我們知道，零位信號連續到來或在該來時不來現象的產生源自編碼器零（Z）通道信號在外部電磁干擾下發生了信號誤發或丟失。

4 1080mm切分剪誤動作對策

幾年來，高線機組電氣技術人員對1080mm切分剪在生產過程中出現的這些問題進行了反復觀察、研究和分析，并認真解析了基礎自動化系統龐大復雜的程序結構，較終決定對1080mm切分剪這一具有大程序結構的復雜的洋設備控制系統進行優化并拿出數套方案進行實驗室，最后將較優方案分步實施于生產現場。經過努力，于2005年3月系統優化全面完成。經過一年來的現場運行證明，此次技術改造獲得了巨大成功。

4.1 1080mm切分剪主程序的改進

在1080mm切分剪CFC-ENG00-S7/PM/SHE/MAIN/DCSHMAIN主程序中增加DB760數據塊，以通過MPI網實現CONTROL與SHEAR兩個CPU間重要數據的快速交換，如軋件*、尾部跟蹤信號，自動堆鋼信號，軋件碎斷信號，軋件的*速度數據，剪切完成信號等，以提高系統的快速反應性。

在1080mm切分剪CFC-ENG00-S7/PM/SHE/MAIN/DCSHMAIN主程序中增加FB1053功能塊，以實時修改*速降補償值，穩定切頭長度。

在1080mm切分剪CFC-ENG00-S7/PM/SHE/MAIN/DCSHMAI主程序中增加FB1054功能塊，以修改剪切信號寬度，增加信號濾波功能，增加抗干擾能力，從軟件角度杜絕信號誤發可能，根除多切現象。

4.2 優化傳動系統參數

1080mm切分剪傳動裝置采用西門子6SE7033-5WJ60型逆變器，其內配置的CUVC電路板負責傳動系統的優化運行，配件板T300負責1080mm切分剪的工藝定位，

1080mm切分剪要求快速起制動、突加負載動態速降小的動作特點要求傳動裝置運行必須穩定可靠，我們通過優化系統P、I調節器的相關參數以保調速系統的良好動態跟隨性能和動態抗擾性能（包括抗負載擾動和抗電網電壓擾動）。

4.3 增強控制系統信道的EMC能力

電磁兼容性（EMC）定義的是一臺電氣設備在電磁環境下不產生令其他電氣設備不可接受的電磁干擾的情況下，令人滿意的工作能力。即不同的電氣設備不應互相影響。EMC是由與設備相關的兩個特性而決定的，即干擾輻射和抗干擾性，各類電氣設備既可能是故障源，又可能是干擾接受器。一個設備可能不但是故障源，而且同時也是受干擾設備。如果故障源沒有反過來影響干擾接受器的正常功能，則存在電磁兼容性，干擾源通常是指功率電子設備并有很大的功率消耗，為了減少干擾輻射需要復雜和昂貴的濾波器，干擾接受器尤指控制設備和傳感器，包括計算電路，增加這些低耗電設備的抗干擾能力通常比較容易和便宜。因此在工業應用環境中，增加抗干擾能力比減小干擾輻射常常更加經濟有效。根據此原則，我們選擇了增強控制系統信道抗干擾能力的方法來提高信號跟蹤可靠性。根據電氣設備產品標準EN61800—3支配，沒有必要對工作網絡執行所有的EMC措施，但對高精度要求電子環境下的

（1）電氣設備必須執行相應的特定的EMC規則：

·避免不必要的電纜長度，以減少耦合電容和電感。

·將備用導線在兩端接控制柜地，以增加附加的屏蔽效果。

·如果電纜是緊挨著柜子地布線，相互干擾將較強。因此，柜內的連線不應隨便布置，而應盡可能地貼著柜架和安裝板，這也適用于備用電纜。

·信號電纜和動力電纜必須分開布線（避免由于耦合而引入干擾），至少應保持20CM的空間。如果編碼器電纜和電動機電纜不能分開布置，那么編碼器電纜必須通過安裝金屬隔離或安裝金屬管或者金屬槽以實現解耦，金屬線槽必須多點接地。

·數字信號電纜的屏蔽必須雙端接地（源和目標）。

·數字信號電纜應按信號組進行屏蔽。

·數字信號電纜應盡量遠離模擬信號電纜。

（2）根據上述規則，我們對提高1080mm切分剪控制系統信道EMC能力進行了如下工作：

·編碼器零（Z）通道信號通道從編碼器電纜中分離出來，敷設一根單獨的編碼器零（Z）通道信號電纜。這是一項具有*到之處的創造。它打破了人們的常規思維方式，具有開拓性意義。

·該控制系統信號電纜全部采用帶紡織層屏蔽的電纜代替原使用屏蔽箔式電纜，因為帶屏蔽箔的電纜的屏蔽效果要比帶紡織層屏蔽的電纜屏蔽效果差5倍。

·合理選擇信號電纜的敷設路徑，盡量使敷設路徑較短，且避開強電磁場的干擾。

·信號電纜在敷設過程中盡較大努力與動力電纜隔離敷設。

·信號電纜在敷設方向上確實需與動力電纜交叉的，必須呈直角方式交叉。

·盡量減少信號電纜裸露部分長度。

·信號電纜敷設全程穿鋼管，以加強屏蔽效果和電纜的安全使用。

·信號電纜的屏蔽必須雙端接地。

5 結束語

2005年3月份，高線機組1080mm切分剪誤動作對策方案在工業現場投入使用以來，至今已有一年多的時間。在這一年多的時間里，再未發生1080mm切分剪在生產過程中出現誤動作的情況，切頭切尾長度一直非常穩定，運行效果明顯，有力地促進了生產，對高線各項生產指標的完成做出了較大貢獻，產品產量和質量得到大幅度提高，創造了較大經濟效益。這對國內同類型機組出現的相似問題提供了一套完整解決方案。

潯之漫智控技術（上海）有限公司經銷/CO-TRUST科思創西門子PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：原裝進口電機，電線，電纜，希望能跟您有更多的合作機會。我公司經營西門子全新原裝PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：原裝進口電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內全新原裝產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。歡迎致電咨詢。