高速線材飛剪控制系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)改進.pdf

1、寶鋼高速線材廠是國內(nèi)領(lǐng)先的高端線材產(chǎn)品制造商。其機械設(shè)備主要從美國Morgan公司引進，電氣設(shè)備主要從瑞典ABB公司引進，是國內(nèi)第一條全線采用交流調(diào)速的高速線材廠。
　　寶鋼高速線材廠共有3臺飛剪，采用的ABB公司生產(chǎn)的ACS600多傳動變頻裝置驅(qū)動，是ABB在棒、線材廠使用的第一套設(shè)備。隨著設(shè)備使用年限的增加和客戶對產(chǎn)品需求的不斷提升，飛剪現(xiàn)有的控制系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)存在的問題逐漸顯現(xiàn)，主要有：高速剪切時無法有效跟蹤速度給定；與PL

2、C通訊建立不穩(wěn)定；控制板采用非標準固件，通用性差、故障定位難；切頭長度控制精度差；無有效手段進行故障診斷及數(shù)據(jù)分析；與過程控制系統(tǒng)（L2）的實時通訊能力差等等。
　　本文針對上述問題，從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計兩方面動手，首先通過改進控制回路消除了時滯對控制系統(tǒng)的影響，再通過多次參數(shù)整定獲得了較為理想的控制曲線，之后根據(jù)實際需要搭建了飛剪故障診斷及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，最后解決了飛剪控制系統(tǒng)與L2服務(wù)器的高速通訊問題。
　　本文主要研究成

3、果如下：
　　1、針對現(xiàn)有飛剪控制系統(tǒng)存在的主要問題—速度響應(yīng)滯后，設(shè)計了新的控制回路，采用了新的控制硬件，編寫了新的控制程序和接口程序，有效減少了控制系統(tǒng)的時滯，提高了飛剪控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。
　　2、對新的飛剪控制系統(tǒng)進行了建模，并依次采用了ZN法、魯棒控制理論（H2控制、H?控制）對系統(tǒng)的控制參數(shù)進行了優(yōu)化，通過對比仿真曲線選定了控制效果較好的控制參數(shù)?，F(xiàn)場使用后，經(jīng)跟蹤觀察，確認該控制方法效果較好，滿足了現(xiàn)場需求。<

4、br>　　3、討論了建立飛剪故障診斷及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的現(xiàn)實意義，并引入了德國iba公司的PDA高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)情況選擇了VIP TCP/IP協(xié)議，建立了AC450 PLC與數(shù)據(jù)采集站之間的通訊，詳細介紹了通訊協(xié)議的配置方案、PLC端和數(shù)據(jù)采集站的軟硬件配制方法，以及數(shù)據(jù)采集軟件ibaPDA和數(shù)據(jù)分析軟件ibaAnalyzer的使用方法。
　　4、討論了寶鋼高速線材廠基礎(chǔ)自動化計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，指出了當(dāng)前飛剪控制系統(tǒng)與L2服務(wù)器