滚切式双边剪夹送辊的同步控制系统研究及实现

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1、摘要论文针对钢铁厂板材精整线上的关键设备一滚切式双边剪，研制出一种通用的基于多电机同步控制理论的全数字式夹送辊同步控制系统，实现对夹送辊的实时同步驱动控制，提高系统的可靠性和板材的剪切质量。早期的滚切式双边剪控制系统，采用数字与模拟控制相结合，通过机械同步和电气同步相结合的方式来满足生产工艺的要求，此类同步控制系统，同步实时性不高，系统控制线路纷繁复杂，系统受外部环境条件(特别是温度)的影响较大，鲁棒性不高，系统运行时机械冲击较大，并由此弓}发多种剪切缺陷，严重影响了钢板的剪切任务。本文针对上述弱点，提出了一种全数字式

2、的电气同步控制解决方案。系统构架基于Profibus--DP现场总线，以可编程逻辑器作为DP主站，各夹送辊传动装置作为DP从站由主站统一协调控制。论文提出并实现了～种无滑动摩擦的钢板。硬”同步控制方案，在不产生滑动摩擦的情况下，各送板电机的速度由夹送的钢板来保证实时同步；系统根据实际情况，提出“一主三从”和“一主七从”的电流跟随方案，在保证同步的情况下，有效缓解了系统的机械冲击；系统设计采用总线通讯的方式，由可编程逻辑控制器快速可靠地切换驱动器的控制结构，使系统中的电机能方便地运行在速度电流双闭环和电流闭环两种模式，实

3、现同步送板；同时论文针对双边剪之类具有“硬”连接的系统，阐述了此类系统不宜采用速度跟随方案的原因，对于相类似系统同步控制方案的选择具有启发作用；系统根据实际的工艺流程，开发了一套高效的处理程序，并且针对可能出现的故障，建立了故障分级处理机制，有效保证了整套系统的安全可靠运行。系统实际运行结果表明，该同步控制系统同步实时性好，运行稳定可靠，运行过程中的机械冲击大大减轻，送板时接刀错牙在lmm以内，在很大幅度上提高了钢板的剪切质量。同时，这种基于现场总线和电流同步的全数字式同步控制系统对双边剪之类的控制对象具有通用性，对旧

4、双边剪机组控制系统的改造具有启发作用。关键字滚切式双边剪，同步控制，现场总线技术AbstractThepresentpaperaimsatironandsteelplantplatefinishingon-linetheessentialequipment——-Rollill分cutDouble-sidesshear,developsonekindgeneraltotallynumeralstylepinchrollsynchronizationcontrolsystemwhichbasedonthemulti—mot

5、orssynchronizationcontroltheory,realizessynchronizationcontroltothepinchrollreal-time，enhancessystem’sreliabilityandimprovestheplate’Squalityaftercuts．TheearlycontrolsystemoftheRolling-cutDouble—sidesshear,USeSthemethodofnumeralandthesimulationcontrolunified,thr

6、oughthewayofunifyingthemechanicalsynchronizationandtheelectricalsynchronizationtosatisfytheproductioncraft’srequests．Thiskindofsynchronizationcontrolsystem,synchronizedtimelinessisnothigh,systemscontrollinescomplex,thesystemisinfluencedseriousbytheexternalenviro

7、nmentcondition(isspeciallytemperature)，robustnessisnothigh，whensystemmovementthemachineryimpactisbig,andisbroughtmanykindsofcutsflawfromthissystem，seriouslyaffectedthecutdutyofsteelplate．Thisarticleinviewoftheaboveweakness，proposedonekindoftotallynumeralstyleele

8、ctricitysynchronizationcontrolsolution．ThesystemskeletonbasedonProfibus-DPfieldbus，theprogrammablelogiccontrollertakestheDPmasterstation,variouspinchrollstransmission