徐州东亚飞剪说明书教材.docx
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徐州东亚飞剪说明书教材
东亚钢铁有限公司
轧钢车间
飞剪说明书
二零零九年九月
天津市博技机电高科技有限公司
一、飞剪的电气控制及维护
二、安全操作规程
三、飞剪现行控制方案及相关说明
四、飞剪触摸屏相关参数设置说明
飞剪的电气控制及维护
一：
系统概述及控制方案
1．概述：
本系统主要包括飞剪机械部分（起停式飞剪）、直流电动机和电气控制部分（进线柜、调节柜）。
其工作原理是当PLC采集到剪前热金属检测器有钢信号后，通过高数计数模块进行计数，计算长度达到设定倍尺长度时，飞剪自动启动进行剪切。
倍尺长度可任意设定，剪切速度自动跟踪末架轧机的速度，修改飞剪提速比调节剪切速度。
2．控制方案：
如下图所示，该飞剪控制系统主要分三大部分：
PLC控制系统，直流驱动系统，电机和飞剪机械部分执行系统。
通过控制柜面板的按钮可以完成对飞剪的控制，并预留飞剪合闸/分闸、运行、飞剪试车、及急停旋钮和飞剪合闸、运行、故障及零位指示灯等信号的接口。
同时通过控制柜上的人机接口（触摸屏）可以对PLC进行剪切方式、剪切长度及剪切速度的设定。
控制方案图
系统工作过程如下：
当成品棒材经过传感器时，传感器给PLC发出有钢信号，同时PLC启动计数器记录末架轧机码盘上的脉冲数，PLC根据脉冲计算出棒材的长度等于定尺时便给直流驱动系统发出剪切命令，飞剪机械部分做出相应剪切动作，在剪刃对齐时，有接近开关发出信号给PLC系统。
PLC系统即发出制动信号并给出反转速度。
实际速度曲线如下图3。
剪切动作如下图2：
飞剪接到剪切指令后从H点加速，在没有剪切前（A点）保证达到剪切速度，剪切棒材完毕（O点）开始减速，由于惯性剪刃将前冲一定角度，故在S点开始制动，使剪刃反爬至剪切初始位置，等待下一次动作。
剪刃运行速度曲线如下：
图2剪刃动作
图3剪切运行速度实际曲线
二：
柜体面板按钮、指示灯说明
按钮说明：
“内/外控”选择：
内控状态仅供厂家及专业人员调试使用，在内控状态下，通过控制柜上的分闸/合闸和运行旋钮进行控制，速度通过控制柜内的多圈电位器给定。
内控调整主要调整直流电机和飞剪机械本体的运转稳定性，为飞剪的正常工作做准备；外控状态为正常生产时的使用状态。
“调节器分闸/合闸”旋钮为选择主回路分闸/合闸的状态。
“内控运行”旋钮为选择直流调速器停止/运行的状态。
“电机风机合闸指示”按钮为选择电机风机运行并指示。
“电机风机过热指示”按钮为电机风机过热自动停车或人员自主选择电机风机停车并指示。
“熔断器熔断指示”为主回路交流侧快速熔短器的状态指示。
“飞剪零位灯”飞剪剪刃完成剪切后，停止到正常位置时指示。
“合闸指示”调速器合闸成功、即“调速器合闸”时指示。
“调速器运行指示”调速器正常运行时指示。
“调速器故障指示”调速器在发生错误时指示。
三：
系统的启动和停止
1启动设备前，确认油路正常。
2启动设备前，检查设备熔断器是否正常。
3将调节柜电机风机合闸、柜顶风机合闸。
4旋转控制柜上“调速器内/外控”旋钮至外控状态（内控状态由控制柜上的“调节器合闸/分闸”旋钮合闸，外控由操作台控制）。
5在电控室内准备就绪后，在操作台上合闸。
生产前通过操作台上的飞剪试车
按钮试剪几下，观察飞剪运行情况，如果剪刃停止位置正常，那么整个系统就处于正常工作状态下。
6处理突发事件时可以拍下“急停按钮”或者飞剪分闸（操作台“飞剪合闸/分闸”开关），进行紧急断电。
（急停按钮需要旋转复位）
四：
设备的维护
电机要经常测量温度（每班2-3次），最高温度不要超过70℃。
热金属检测器的检测口要不定期擦拭，以防止影响传感器的灵敏度。
编码器要定期检查，设备运转产生的震动会导致连接处松动，会影响剪切精度。
电气控制柜要定期除尘。
当车间电源出现故障而采用发电机供电时，应先切断控制柜的电源，以防止发电电压不稳，损坏部分电气元件。
造成不必要的麻烦。
五：
设备故障的处理
1飞剪不能合闸的原因：
合闸前首先要将电机风机合闸。
检查柜内熔芯有没有故障或者快速熔芯上的接线有没有虚接。
2飞剪剪切，夹送辊、制动辊不压下和摆槽不动：
如果夹送辊、制动辊和摆槽都不动，有可能控制电磁阀的熔芯（FU105A）烧断，更换熔芯，如果只是其中一台设备不动，有可能是该设备的电磁阀损坏。
可以通过按住剪前热检模拟的方式来判断故障（注意飞剪要合闸）。
3倍尺长度不准的原因：
冷床上的热金属检测器检测信号有干扰
观察是不是某一道不齐，然后去对应槽的校对热检处，观察钢通过时是否有检测信号。
观察末架轧机的速度是否稳定，如果不稳定，检查末架轧机编码器的联轴节。
4飞剪不剪切的原因：
轧机上编码器可能损坏，查触摸屏上轧线速度是否为零或不显示
飞剪剪前的热金属检测器检测信号有干扰或损坏，查有钢时剪前热检信号是否正常
接近开关反馈信号有干扰
5飞剪连剪的原因：
接近开关松动或损坏
剪前热金属检测器信号抖动
6飞剪停止的角度变化过大：
飞剪电机后的编码器出现故障或联轴节松动
7夹送辊制动辊不转：
有可能是因为堵刚造成夹送辊和制动辊的变频器抱故障，如果是F0085，为热继故障，需要复位热继后，点击柜体上的“故障确认”按钮以复位。
然后重新启动对应设备。
如果为其他故障，直接点击柜体上的“故障确认”按钮以复位。
然后重新启动对应设备。
注意事项
注意操作台“摆杆指示”其对应的飞剪在正常运行时切勿点击，当其对应的飞剪在以后的一段时间都不再过钢，那么确保“摆杆指示”不亮，若亮则点击下让灯灭掉。
（保护摆杆电磁阀，不要让其长时间得电）
设备运行时，不要靠近飞剪的工作区域。
当有堆钢等故障要处理时，应首先把电机打向分闸状态（操作台“飞剪合闸/分闸”开关）且飞剪剪前热检信号要立即切断，再处理故障。
设备及其检测元件注意现场防护，避免设备不必要的损伤。
更换检测元件时，应先切断电源，以防损坏元件。
安全操作规程
1．为了保证启停式飞剪的安全运行，操作人员必须认真仔细阅读规程，非操作人员严禁启动、操作以及调试飞剪。
2．试车前的准备：
2．1．首先检查剪刃紧固螺钉，剪刃楔块紧固螺钉是否安全，是否安装牢固。
2．2．检查剪刃停车位置是否正确无误。
2．3．检查剪刃保险块是否已磨损失效（正确位置：
保险头工作面与剪刃口应在同一平面上），若保险块已磨损应立即修复，建议方法——请用电焊点堆焊磨损部位，后用砂轮将焊点突出部分修复到与刃口成一平面即可，切不可高于该平面以妨碍正常剪料。
2．4．检查剪锤工作位置是否正确：
2．4．1旋向：
按飞剪进料方向，旋转剪刃到刃口重合位置，切不得逆转。
2．4．2刃口重合合度：
上下双刃口垂直复位重合量为4mm，若不合格请调整刀片底部垫片。
2．4．3．刃口正常调整间隙：
双刃口重合部位水平间隙位0.2mm，若不合格请调整刀片侧后方垫片。
2．5．空转检查：
手搬动剪刃是否灵活（以用力能搬动为准），检查润滑供给是否正常。
3．启动运行飞剪前：
操作人员必须观察并确认机械现场相关区域无人员后，先开警报器，再关信号灯，最后进行试剪工作，观察飞剪运行动作是否准确无误。
4．启动运行过程：
飞剪调节柜电机风机合闸、柜顶风机合闸→内控/外控选择到外控档（外控指示灯亮）→操作台飞剪合闸→飞剪试车（观察是否正常）→（正常）等待过钢。
5．停机过程：
停止过钢后，操作台飞剪分闸→内控/外控选择到内控档→飞剪调节柜电机风机、柜顶风机分闸→飞剪电源分闸（调节柜、进线柜）。
6．操作人员应谨慎听从相关人员指挥，才能进行正常操作，严禁无序指挥，操作人员在确信无安全保证情况下，有权拒绝操作，并可立即向上级领导汇报，以确保安全生产。
7．生产过程中如遇到下列情况：
①飞剪警示灯启亮②遇有飞钢，堵钢，设备故障及其他异常情况需及时处理时，操作人员应立即将相关飞剪停机，处理故障人员方可进入现场，未停飞剪时，相关人员严禁接近飞剪。
8．操作人员仅可进行定尺长度的调整，其他调整工作应由相关电工负责进行，操作人员有义务监护站内设备，保持站内设备及环境整洁。
9．操作人员有权严格禁止非相关人员乱动站内任何开关及设备。
飞剪现行控制方案及相关说明
1．现行控制工艺说明：
✧热检信号检测到红钢后产生信号，此信号作为有钢条件，同时开始计算脉冲。
✧当轧机长度脉冲达到夹送辊压下脉冲后（注：
夹送辊压下脉冲=倍尺长度减去2米对应的脉冲－夹送辊提前量）,通道内相应夹送辊压下。
✧当轧机长度脉冲达到摆杆脉冲后（注：
摆杆脉冲=长度脉冲－摆杆提前量），摆杆动作，进行分道控制。
✧当达到倍尺设定长度后（注：
首根长度为光刀距+倍尺，其余根为倍尺），飞剪启动。
✧飞剪启动后达速进行剪切，剪切完成同时产生剪切信号。
✧剪切信号产生后，PLC程序进行通道判定，延时抬夹送辊，夹送辊抬起，制动辊压下并给冷床刹车信号，进行刹车动作。
✧刹车完成后，进行相应刹车响应时间后，进行抛钢动作。
2．现行操作步聚
1）飞剪控制柜：
合全部空气开关。
2）控制柜前门面板：
“电机风机合闸指示”，确认飞剪风机启动
“柜顶风机合闸”，确认柜顶风机启动
“内/外控”扳制外控档，“外控指示”亮
3）操作台飞剪控制面板：
确定“急停”按钮不在压下位置。
扳“飞剪合闸”，同时“合闸”灯亮。
在飞剪附近无人的情况下，按“飞剪试车”试车，观察飞剪动作是否正常。
4）以上三步结束后，飞剪处于工作状态，可以过钢。
5）特别注意：
若出现飞钢等紧急情况，操作人员应立刻拍下“急停”按钮或将“飞剪合闸/分闸”开关扳制分闸状态。
此时现场人员方可靠近飞剪附近。
6）夹送辊柜操作过程：
“外控”：
当选择外控后，夹送辊运行由操作台控制运行，其速度由调节柜控制。
“内控”：
当选择内控后，由夹送辊变频器自行控制，由“内控运行”控制电机运行；通过变频器面板设置转速。
7）制动辊柜操作过程
“外控”：
当选择外控后，夹送辊运行由操作台控制运行，其速度由调节柜控制。
“内控”：
当选择内控后，由夹送辊变频器自行控制，由“内控运行”控制电机运行；通过变频器面板设置转速。
3．飞剪调试过程中的一些原则
飞剪提速比：
以剪切不弯头不弯尾为最佳效果。
夹送提速比：
以送钢过程中平稳不跳为最佳效果。
摆杆提前量：
以正常分钢且摆动时少刮钢为最佳效果。
飞剪触摸屏相关参数设置说明
飞剪触摸屏共有五个功能键：
F1~F5，每个功能键分别对应一个功能画面。
参数设置中可通过点击相关的功能键进行操作。
注意：
在修改参数设置前一定要先按F3配方确认界面（图7）查看当前正在使用的配方，然后再进入相应的配方修改数据
F1飞剪主菜单画面
配方6
图1
配方选择界面，这里可以选择使用配方1～6，点击相应配方可进入相应配方内各种界面的参数显示及设置。
（不同规格钢材可设定在不同的配方里，方便使用）
配方1
下一页
例：
点击可进入配方1的参数显示界面如下图。
图2
倍尺长度：
设定倍尺长度即钢筋剪切长度
注意：
在修改倍尺长度时夹送辊提前量也要跟着变动，两者关系如下
飞剪剪刃中心到夹送辊之间的距离对应的脉冲数=飞剪剪刃中心到夹送辊之间的距离除以理论比率。
假如为1500PL
夹送辊提前量=倍尺长度对应的脉冲数－飞剪剪刃中心到夹送辊之间的距离对应的脉冲数。
例：
这里理论比率以F2飞剪参数显示所显示数据为准
夹送辊提前量=21008－1500=19508pl
光刀距：
飞剪剪刃中心至剪前热检的距离，此参数可用于调整首根长度。
轧辊直径：
用于设置当前使用的轧机辊径。
飞剪提速比：
相对于轧线速度，飞剪速度给定（由末架轧机码盘提供）提高的百分比，用于设置飞剪速度
摆杆提前量：
相对于飞剪剪切动作，摆杆提前这个动作摆动的脉冲个数（摆杆摆动的脉冲=长度脉冲–摆杆提前量），用于设置摆杆何时摆动
夹送辊提前量：
相对于飞剪剪切动作，夹送辊提前这个动作压下的脉冲数，用于设置夹送辊何时压下
夹送辊提速比：
相对于轧线速度，夹送辊速度给定提高的百分比，用于设置夹送辊速度
1#制动辊速度：
1#制动辊速度设定（一般以轧线速度的一半为基础）
2#制动辊速度：
2#制动辊速度设定（一般以轧线速度的一半为基础）
确定
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点击进入界面
图3
1#夹送辊抬起时间：
用于设置剪切动作完成后相应飞剪的1#夹送辊延时抬起的时间
2#夹送辊抬起时间：
用于设置剪切动作完成后相应飞剪的2#夹送辊延时抬起的时间
1#刹车板压下时间：
当1#夹送辊动作完成抬起后，1#刹车板立刻压下制动，这里用于设置刹车板压下的时间
2#刹车板压下时间：
当2#夹送辊动作完成抬起后，2#刹车板立刻压下制动，这里用于设置刹车板压下的时间
尾钢1#夹送辊压下时间：
出现尾钢（剪前热检没信号后），经过“首次复位保持延迟时间”后1#夹送辊压下夹送的时间
尾钢2#夹送辊压下时间：
出现尾钢（剪前热检没信号后），经过“首次复位保持延迟时间”后2#夹送辊压下夹送的时间
尾钢1#制动辊压下时间：
当尾钢1#夹送辊动作完成抬起后1#刹车板的压下制动的时间
尾钢2#制动辊压下时间：
当尾钢2#夹送辊动作完成抬起后2#刹车板的压下制动的时间
对参数进行修改可点击相应的参数显示内容会出现小键盘图标，可由这里输入相应修改数据。
确定
注意：
参数修改后一定要到相应配方的确认界面进行，更改的数据才能生效。
点击确定听到声响后修改的数据才能生效
确定
F2飞剪参数显示
飞剪参数显示
轧线速度：
13391mm/s
理论比率：
3.1416mm/pl
A当前比率：
3.3179mm/pl
B当前比率：
3.2728mm/pl
飞剪角度：
0
当前脉冲：
0
剪切脉冲：
999999
1#制动辊速度：
6.00m/s
2#制动辊速度：
6.00m/s
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图4
轧线速度：
末架轧机速度显示
理论比率：
末架轧机码盘每个脉冲对应的距离，3.1416即每个脉冲对应3.1416mm（以此界面实际显示的数值为准）
A当前比率：
与飞剪相对应的A通道的实际比率
B当前比率：
与飞剪相对应的B通道的实际比率
飞剪角度：
飞剪剪切完成后剪刃停止的位置角度
当前脉冲：
轧钢过程中钢筋对应钢筋已经走过的长度（以脉冲的多少计算）
1#制动辊速度：
与飞剪相对应的1#制动辊的速度（起减速作用）
2#制动辊速度：
与飞剪相对应的2#制动辊的速度（起减速作用）
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下一页
点击进入界面
图5
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点击进入
上一页
图6
界面中●与○表示状态指示灯的亮与灭。
调节器故障：
显示飞剪调节柜内直流调速器（西门子6RA70全数字直流调速器）是否有故障。
●表示有故障，○表示无故障。
当直流调速器出现故障时可根据装置上显示的故障值查阅6RA70系列使用说明书中10.1故障信息，查出是何故障
快熔故障：
飞剪调节柜内快速熔断器是否有熔断
操作台急停：
操作台上急停按钮是否按下
操作台点动：
操作台上飞剪试车时会亮一下
操作台合闸：
操作台上是否合闸
主回路合闸：
飞剪主回路是否合闸
风机运行：
飞剪电机风机是否运行
飞剪内外控：
飞剪外控是否给上，●表示飞剪外控状态
1#校对热检：
冷床上相应飞剪对应的1#校对热检是否有信号
2#校对热检：
冷床上相应飞剪对应的2#校对热检是否有信号
飞剪调速器运行：
调节柜内直流调速器是否运行
飞剪零位指示：
飞剪剪切完成后停止到正确位置时的指示
首次复位保持：
首次复位保持是否有信号
飞剪调速器故障：
显示飞剪调节柜内直流调速器（西门子6RA70全数字直流调速器）是否有故障
摆杆状态：
随着摆杆一次次摆动●与○交替显示
剪前热检：
飞剪对应的剪前热检是否有信号
1#夹送辊压下：
飞剪对应的1#夹送辊是否压下
2#夹送辊压下：
飞剪对应的2#夹送辊是否压下
1#刹车板压下：
飞剪对应的1#制动辊是否压下
2#刹车板压下：
飞剪对应的2#制动辊是否压下
F3飞剪参数显示配方确认
飞剪参数显示
当前配方：
配方1
倍尺长度：
72300mm
光刀距：
21600mm
轧辊直径：
396mm
飞剪提速比：
1.03
摆杆提前量：
1500pl
夹送辊提前量：
16000pl
夹送辊提速比：
1.03
夹送辊速度：
14470mm/s
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图7
确认当前正在使用的配方及部分参数显示
上一页
下一页
点击进入
图8
首根延时压夹送辊时间：
过首根钢时从剪前热检有信号开始计时经过设定时间（2700ms）后夹送辊压下（在这里经小键盘修改数据，数据直接有效，无需返回相应配方的确认界面（例图3）进行确认此设置仅对首根有效）
F4校对参数
校对参数
AB
最近四次比率（第四次）：
0.00000.0000
最近四次比率（第三次）：
0.00000.0000
最近四次比率（第二次）：
0.00000.0000
最近四次比率（第一次）：
0.00000.0000
是否使用校对：
下一页
否
是
图9
否
是
与选择是否使用校对使能（使用校对前要密切注意观察A、B的校对比率是否稳定，如稳定可投入校对）
此界面显示了最近四次实际校对比率，每次校对得到的新数据会顶替上一次的位置显示出来。
下一页
是
点击进入
图10
注意：
在这里经小键盘修改数据，在使用校对的情况下数据直接有效，无需返回相应配方的确认界面（例图3）进行确认
A首根校对距离：
A通道冷床上校对热检到飞剪对应的剪前热检间的实际距离
B首根校对距离：
B通道冷床上校对热检到飞剪对应的剪前热检间的实际距离
A校对距离：
飞剪剪切位置时剪刃中心到飞剪对应的A通道冷床上校对热检之间的实际距离
否
是
B校对距离：
飞剪剪切位置时剪刃中心到飞剪对应的B通道冷床上校对热检之间的实际距离
1#、2#热检选择：
与（调试热检信号时使用，正常过钢时无需使用，且应在“否”的位置）
在使用校对的情况下，当前配方中“光刀距”对首根长度的调整失效，其他数据仍有效，首根长度通过这里的A通道、B通道首根校对距离调整，A通道、B通道校对距离可单独对其对应通道钢筋长度进行调整（非首根钢筋），当前配方中倍尺长度可对A通道、B通道同时调整
调整时注意：
若冷床上A通道（B通道）首根钢筋长了0.5米则在其对应位置A通道（B通道）首根校对距离上加长0.5米，若冷床上A通道（B通道）首根钢筋短了0.5米则在其对应位置A通道（B通道）首根校对距离上减0.5米
若冷床上A通道（B通道）非首根的钢筋长了0.5米则在其对应位置A通道（B通道）校对距离上加长0.5米，若冷床上A通道（B通道）非首根的钢筋短了0.5米则在其对应位置A通道（B通道）校对距离上减0.5米
当前配方中倍尺长度的调整方式不变
注意：
这里的距离数据均由实际测量所得（一般不需改动），距离测量难免会有细小误差但影响不大，在冷床上校对热检、剪前热检、飞剪位置有变动时可根据定义重新测量填写。
如果出现钢材长度有波动，可观察校对比率是否稳定，如不稳定，需检查冷床后校对热检工作是否正常，是否受到干扰。
F5尾钢处理
尾钢处理
尾钢总长度：
45801.3
首次复位保持延迟时间：
1650ms
倒数第二根低限长度：
0mm
倒数第二根高限长度：
0mm
倒数第二根剪切长度：
0mm
是否使用优化：
否
是
此界面可选择是否使用优化剪切
注意：
在这里经小键盘修改数据，在使用优化剪切情况下数据直接有效，无需返回相应配方的确认界面（例图3）进行确认
尾钢总长度：
为以剪前热检无信号开始计算，冷床上已走过的钢筋到剪切中心的长度加上光刀距（飞剪剪刃中心至剪前热检的距离，此参数可用于调整首根长度）
首次复位保持延迟时间：
剪前热检”没有钢时，延时1.65秒，如果到达倍尺长度，进行剪切，未到倍尺长度不进行剪切，按尾钢处理。
此时间可根据现场实际情况进行修改
倒数第二根低限长度：
判断是否使用优化剪切的尾钢长度低限标志值
倒数第二根高限长度：
判断是否使用优化剪切的尾钢长度高限标志值
在选择了“尾钢优化剪切”功能后下面功能生效：
以剪前热检无信号时开始判断
当尾钢长度小于倒数第二根低限长度时，飞剪不进行剪切，直接到冷床
当倒数第二根低限长度＜尾钢总长度＜倒数第二根高限长度时启用优化剪切（其他情况正常剪切），剪切长度为下面设置的倒数第二根长度
倒数第二根剪切长度：
启用优化剪切时，倒数第二根的剪切长度
以上长度设置均参考当前剪切倍尺及冷床使用长度，保障尾钢不能太长（在冷床上易飞钢），保障尾钢也不能太短（太短可能加送不到上不了冷床）
例：
当前剪切的钢筋长度为72000mm（即倍尺长度72000mm），倒数第二根低限长度可设置为72000mm，倒数第二根高限长度可设置为81000mm，倒数第二根剪切长度可设置为64000mm，那么当启用优化剪切且尾钢总长度满足上面的优化区间时，那么倒数第二根切64000mm，不满足优化区间时仍按72000mm倍尺剪切。
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