高速線材生產線飛剪區域電氣系統編程與調試

摘 要：我國對于飛剪方面的電氣系統研究還處于發展階段，需要研究人員的不斷探索才能找出合理的編程模式。文章主要研究了高速線材的生產過程中對于飛剪的電氣編程。作者將從對飛剪區域的信號控制角度出發，深入研究飛剪的電氣系統知識。期待通過對高速線材生產過程中飛剪知識的了解，能夠找出其編程及調試的最佳方法。作者將在文章中闡述飛剪區域中的剪切電流過程，并對剪區域中常見的設備故障進行分析，進而找出解決故障的有效措施。

關鍵詞：飛剪區域；電氣系統；應用

前言

伴隨著經濟發展水平的提高，人們對于物質方面的需求也越來越大。在工業生產當中，人們已經開始使用運用各種設備代替人工作業。飛剪設備是生產高速線材的重要工具之一，也是保持高速線材質量的重要工具。在高速線材的生產線上，工人們運用飛剪完成對線材的剪裁。那么，飛剪設備當中的電氣系統成為影響飛剪區域工作穩定的重要因素。飛剪設備的主要作用是對正在生產中的鋼坯進行碎斷，該道工序成為保障工人生產高速線材的保險步驟。

1 高速線材生產線飛剪區域電氣系統的組成

我國很多企業為了能夠滿足較高的生產工藝要求，在高速線材生產線飛剪區域引進了較為先進的電氣系統。該電氣系統中擁有操作站、過程站、總線、編程器以及打印機等。并且，此電氣系統還是一種分散控制系統，是由過程和設備兩種控制級構成[1]。其中，設備控制級配備了以器自身為主站的通信網絡，以PLC和直流調速系統作為其從站，從而實現對電氣系統中各項控制參數的設定與監測。與此同時，設備控制級還設置了I/O控制網絡和控制終端。

2 高速線材生產線飛剪區域的啟動信號控制

在生產運行的過程中，飛剪區域中相關的設備在完成本身所具有的功能之后，還不能夠對其他設備產生影響，這便需要能夠準確的控制相關設備的運動速度和啟動的時間，從而確保其能夠完成固定的剪切長度。飛剪區域中的設備一般情況下只停留在等待的位置，然后利用相關的儀器使其能夠始終保持在等待位置，不受到任何外界因素的干擾而產生變化。最后，通過相關的設備發出指定信號去啟動飛剪區域中的設備。

3 高速線材生產線飛剪區域中的電氣系統

飛剪區域中的電氣系統主要分為傳動與位置隨動兩種控制系統。在傳統系統發展之初，其所采用的運行方式為直流調速運行方式。但隨著技術的不斷改革和創新，現階段所采用的運行方式為交流調速運行方式[2]。下面作者進行詳細的闡述。

3.1 電氣系統中的主回路

有些飛剪區域中的傳統系統所采用的運行方式是雙環調速運行方式，其主回路所使用的是整流器，其對于電流與速度的控制、故障的診斷等都能夠通過傳統系統完成，從而確保設備能夠正常運行。電氣控制系統對于飛剪設備的速度等信號參數進行取樣，算出飛剪設備在運行狀態下速度的基準值，然后利用相關的轉換器將信號輸入到相應的系統當中，能夠在一定程度上節約時間。此外，由于控制位置的系統能夠利用相關的儀器接收從其他設備上傳來的信號指令，以對相關飛剪設備進行調整和設定，完成相關的生產工作。

3.2 電氣系統中的控制程序

在現階段飛剪區域中的設備所能夠完成的運動狀態分為十三種。人們通過計算機對所有的運行狀態進行相應的標注，并利用相關的計算公式計算出每一種運行狀態的基準速度，然后將其輸送到傳動系統中，用以控制飛剪區域設備的運行。運行狀態只能夠按照相關的規定進行互相的轉化，不能夠產生跳變的情況。下面就器運行的狀態進行分析（由于內容有限，只對其中三種狀態進行說明）[3]。

首先是初始狀態狀態。在這種運動狀態下，飛剪設備的剪刃能夠停留在飛剪區域當中的任何位置。其產生這種狀態的原因是發生在計算機相關的復位之后，此狀態下的基準速度為0。其次是位置調節狀態。此運動狀態下的飛剪設備將會停在等待的位置上，然后通過使用相關讓設備剪刃一直保持在原有位置上。系統程序會對這個狀態下的設備進行判斷，判斷其是否有其他的操作，并給予飛剪設備相關的指令和信號。最后是加速狀態。在這種運動狀態，系統程序根據相關的數據資料算出器加速的基準值。

4 高速線材生產線飛剪區域中的剪切電流

4.1 剪切電流的產生

飛剪設備在運行過程中，由于負載力矩的增加，將會嚴重影響其運行的速度。如過飛剪設備速度下降的過多或是過快都會嚴重影響設備的運行效果。因此，在其運行之前，相關工作人員應輸入一個剪切電流，用來控制由于負載力矩過大而對運行速度產生過大的影響。剪切電流為何能夠使運行速度下降的幅度沒有那么大？其主要的原因是因為剪切電流的輸入，能夠使飛剪設備的運動信號發生躍變，從而使速度保持原有的運行狀態[4]。

4.2 剪切電流的數值大小和輸入時間

剪切電流的大小與需要加工原材料的薄厚呈正比關系。剪切電流的具體實現的方式是通過在給定速度基礎之上再添加一個分量。剪切電流的添加有其具體的規定，那就是在輸入剪切電流時，雖然實際電流會有較大幅度的上升，但是剪切設備仍然保持勻速運行的狀態。這種需要準確把握剪切電流的輸入大小和輸入時機，就應應用計算機技術進行實時的分析和電流的輸入，保障生產工作的順利進行。

5 速線材生產線飛剪區域中常見的設備故障和處理方法

飛剪區域中，相關設備在使用過程中難免會出現各種故障，但較為常見的故障主要是以下兩個方面：（1）光電管的信號發射故障。在實際的飛剪區域工作現場，其工作環境是十分惡劣的，其中含有的大量水蒸氣將會影響到光電管的信號發射，甚至會發生信號突變的情況，給計算機系統的判斷造成苦難，導致在飛剪設備運行時使最終的運行速度突然降低，造成生產故障。另外，加工材料的表面也會給其造成錯誤的信號，使飛剪設備出現突然啟動的情況。所以，工作人員應定期對其進行擦拭[5]。（2）飛剪設備的定位問題。飛剪設備在其運行的過程中，常會出現定位不準的情況，使得其與規定要求存在著很大的差距。產生這種故障的主要原因是因為位置編碼器發生了故障，出現信號丟失和偏離的現象。此時，便需要相關要求對器進行重新的定位，并對計算機進行復位操作。

6 結束語

綜上所述，將電氣系統應用在高速線材生產線飛剪區域中，并對進行編程和調試，對于實際的生產活動擁有重要的作用。文章從全方位對電氣系統進行了分析和說明，其在運行中所常見的故障以及相關的處理措施文中也進行了探討。但隨著相關科學技術的進一步發展和不斷的完善，針對高速線材生產線飛剪設備的控制也會得到很大程度上的提高，在運行過程中所出現的問題也會得到進一步的改善，極大促進了我國高速線材生產工藝的發展。

參考文獻

[1]劉峰，呂國英.高速線材生產線自動控制系統[J].黑龍江冶金，2004，1（3）：31-35.

[2]李貴菊，劉少鋒，劉華，等.ABB控制系統在高速線材生產線的應用[J].電氣傳動，2007，1（1）：37-40.

[3]柯國琴，柯勇，王思列.ACS6000SD交流變頻控制系統在高速線材生產線的應用[J].電氣傳動，2010，1（1）：16-19.

[4]蔡志軍，陳勁松，張磊.高速線材飛剪的自動化控制[J].安徽機電學院學報，2001，2（4）：61-65.

[5]馬俊麗，馮剛，張洪波，等.唐鋼高速線材廠電氣控制系統改造[J].軋鋼，2003，1（2）：47-49.