[实用新型]双电机高精度多功能棒材飞剪控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶金工业的棒材轧制的飞剪设备，尤其是一种用于多功能棒材飞剪设备的控制系统。

背景技术

在冶金工业的棒材轧制过程中，飞剪是整个棒材生产线的关键设备，对生产线的连续无故障运行，轧制成品的成材率、定尺率有较大的影响。而飞剪的剪切精度和优化剪切对减轻精整工序职工的劳动强度，提高劳动生产率影响极大，因此提高飞剪的工作性能和稳定性就成为棒材连续轧钢的一个重大的课题。但棒材飞剪，因要求速度快、精度高、剪切功能齐全、定位准确、工艺复杂，其自动控制一直是轧线控制的一个难点。

我国棒材生产厂家早期使用的飞剪基本为国外整套进口，价格高，花费了大量外汇，全套引进包括机械设备和软件编程调试费用折合人民币高达几百万。而且由于国外厂家对软件进行了加密处理，我国引进方对飞剪的控制原理缺乏了解，维护难度高，维修服务周期长，一旦出现故障，将会严重影响生产，给棒材生产厂家造成巨大的经济损失。

近十几年来，我国国内的工业自动化控制公司在参考了国外设备的基础上，逐步开发了自主的倍尺飞剪控制系统，在经历了继电器连锁与模拟装置控制，PLC与数字传动系统控制，PLC与数字传动系统网络控制等阶段，目前国内飞剪控制系统的技术水平已逐渐接近进口设备的水平，但仍存在相当的不足。

我国自主开发的飞剪控制系统大多模仿国外的控制系统，与国外的控制系统具有大致相同的技术特点：飞剪由一台几百千瓦的直流他励电机驱动；飞剪的机械轴上安装接近开关用于确定飞剪的起始位置和剪切位置；轧线布置上，在飞剪的前后各安装一台热金属检测器用于测定轧件的线速度，从而计算出飞剪剪切时的设定速度；根据测定的速度，由剪后的热金属检测器启动计时器，当计算出的轧件长度与设定长度相等时，向传动系统发出剪切指令，传动系统驱动电机从起始点加速完成一次剪切并重新定位回到起始点。正是由于上述几个特点，对飞剪的剪切精度产生了较大的影响。接近开关确定飞剪的起始位置和剪切位置，这种定位存在死区，易受温度、震动等因素影响，定位精度不高，一般误差在4度以上，造成每次剪切的行程不同，影响剪切精度；采用安装在剪前和剪后的热金属检测器测量的轧件速度是轧件在这段距离行走的平均速度，并不能准确代表轧件在剪后热金属检测器后的行走速度，如果剪后热金属检测器感光后轧件速度发生波动，就直接影响剪切长度的精度。此外，使用一台几百千瓦的直流他励电机拖动，会增加电机的飞轮矩使系统的快速响应能力变差，过度过程延长，降低了生产效率，和飞剪的剪切精度。

发明内容

本实用新型是要提供一种双电机高精度多功能棒材飞剪控制系统，用于解决现有飞剪控制系统存在的定位精度差，直接影响剪切长度精度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种双电机高精度多功能棒材飞剪控制系统，该系统基于起停式飞剪，其机械传动部分的两个剪刃分别由一套直流电机和减速机构成，而其剪机本体为一个整体；控制剪刃的两台直流电机共用一套控制装置(6RA70)和PLC系统，两台电机的电枢和励磁分别串联；其特点是：两台并联的直流电机电枢串联、励磁串联后接控制装置(6RA70)和PLC系统；控制装置(6RA70)和PLC系统发出的速度给定和控制指令经电势和预控调节模块，励磁电流和预控调节模块处理后输入单相半控桥回路，单相半控桥回路经分流器接两台并联的直流电机的串联励磁；检测器检测的位置信号和测速信号经速度调节模块，电枢电流和预控调节模块处理后输入控桥回路，控桥回路接两台并联的直流电机的串联电枢其中，测速信号还反馈给电势和预控调节模块，分流器输出励磁电流实际信号给励磁电流和预控调节模块。