汪紅兵  芮白林

（馬鋼股份冷軋總廠馬鞍山 243000）

【摘要】介紹了馬鋼冷軋北區(qū)2130酸軋轉(zhuǎn)鼓剪的控制原理及生產(chǎn)中遇到的重剪故障處理方法。 

【關(guān)鍵詞】冷軋；酸軋線；轉(zhuǎn)鼓剪；重剪

1  概述

轉(zhuǎn)鼓剪目前在很多連續(xù)生產(chǎn)線中廣泛的應(yīng)用，主要是用來作為分卷使用：馬鋼冷軋總廠2130酸洗連軋線是目前國內(nèi)最先進的冷軋線之一,產(chǎn)品以汽車板、高檔家電板為主。2130酸洗連軋線在軋機出口安裝一臺轉(zhuǎn)鼓剪酸軋線速度很高，最高剪切速度達到250m/min。

當(dāng)帶鋼剪切點達到軋機前128 m時,軋機自動降速至剪切速度-剪切方式分為四種，即焊點剪切有兩種（一種寬度不變化,一種寬度變化，若變寬上卷3 m剪切，若變窄下卷3 m剪切）和焊點不剪切兩種（一種包含焊點剪切，一種是一卷分多卷）。 

2  轉(zhuǎn)鼓剪組成及控制方式

2130酸軋轉(zhuǎn)鼓剪由兩臺100kW矢量電動機驅(qū)動,通過齒輪箱驅(qū)動轉(zhuǎn)鼓剪,轉(zhuǎn)鼓直徑710mm,在轉(zhuǎn)鼓剪頂部有一套剪刃間隙調(diào)節(jié)裝置.如圖1所示。另有一臺2.2 kW的VVVF控制電動機調(diào)節(jié)剪刃間隙，剪刃間隙大小根據(jù)帶鋼的厚度設(shè)定，當(dāng)剪刃間隙根據(jù)帶鋼厚度確定后，，利用五號軋機編碼器,對剪切信號進行跟蹤，當(dāng)超過五號軋機與轉(zhuǎn)鼓剪之間距離及補償之和后，發(fā)出剪切命令,轉(zhuǎn)鼓剪實施剪切作業(yè),編碼器對轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)角度進行計算，設(shè)定在45.9°時剪切結(jié)束。每次轉(zhuǎn)鼓剪剪切后.都要返回原始位，同時給轉(zhuǎn)鼓角度計算校零。

3  轉(zhuǎn)鼓剪故障分析及處理

3.1  轉(zhuǎn)鼓剪的故障現(xiàn)象

2018年7月份,操作人員反映，在正常生產(chǎn)時,焊縫過軋機出口轉(zhuǎn)鼓剪自動分卷時連續(xù)剪切兩次,導(dǎo)致五號軋機至卷取機出口出現(xiàn)斷帶,軋機自動停機；啟動繼續(xù)生產(chǎn)后，過若干小時，又出現(xiàn)焊縫過軋機岀口轉(zhuǎn)鼓剪自動分卷時連續(xù)剪切兩次， 導(dǎo)致五號軋機至卷取機出口出現(xiàn)斷帶，軋機自動停機。這樣造成生產(chǎn)難以正常進行，而轉(zhuǎn)鼓剪卻沒有任何報警。

3.2原因

圖2為故障出現(xiàn)時的跟蹤時序圖，當(dāng)時5號軋機出口速度為105m/min.剪切時間為2.4 s,轉(zhuǎn)鼓剪的剪切速度為136m/min（轉(zhuǎn)鼓剪的剪切速度與5號軋機速度有關(guān),5號軋機速度越快，轉(zhuǎn)鼓剪的剪切速度越快）,通常是在5號軋機停止的情況下進行剪切，轉(zhuǎn)鼓剪的速度大概在120 m/min,需要時間 為1.28s。分析上述故障情況，轉(zhuǎn)鼓剪的轉(zhuǎn)鼓是在2.4s內(nèi)以136m/min的速度旋轉(zhuǎn)了兩圈，剪切了兩次。而這是由于剪切完成但信號沒有傳過來造成的。

那么為什么剪切完成信號沒有傳過來呢？剪切完成信號是根據(jù)轉(zhuǎn)鼓剪的轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)角度計算的,當(dāng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)度數(shù)達到45.9°時,系統(tǒng)認為剪切完成。轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)角度是由轉(zhuǎn)鼓剪電動機的編碼器進行計算，然后通過CAN總線傳送過來。根據(jù)圖1 和圖2可以分析出，編碼器的脈沖進入PLC計算時可能有脈沖丟失，造成轉(zhuǎn)鼓剪的轉(zhuǎn)鼓計算角度不準確。若是編碼器有問題.則傳動系統(tǒng)會報出編碼器故障,但是沒有報警（如過流、輕故障等）。若是CAN總線有問題,不可能只有飛剪的信號出故障，因為在總線通道上掛有好多臺電動機變頻器，若是CAN總線岀了問題，其他電動機的信號也會出現(xiàn)故障，而實際這些電動機卻沒有出現(xiàn)故障。進一步通過程序進行檢查，發(fā)現(xiàn)變頻器與PLC之間有一個連接信號，該信號每20 ms對變頻器主板與PLC連接進行檢查。最終發(fā)現(xiàn)VM-FYS-02電動機的變頻器主板與PLC連接的信號異常，這個信號是變頻器主板（HMD930）發(fā)給PLC的，所以確認是變頻器主板出現(xiàn)了問題。

3.3故障處理

通過對故障現(xiàn)象進行分析，首先對轉(zhuǎn)鼓剪剪切兩次原因進行判斷，檢查是否由于剪切完成信號沒有傳過來，造成剪切時間過長而引起兩次剪切；然后檢查是否由于轉(zhuǎn)鼓剪電動機的編碼脈沖信號丟失造成剪切完成信號沒有傳過來；再檢查編碼器和傳動柜，判斷是否由于編碼器原因造成信號丟失，若是就要更換編碼器；若不是，下一步就要檢查通信系統(tǒng)，判斷傳動柜與PLC之間通信是否連接不好而造成信號未傳送，首先要檢查通信電纜和PLC接口，若沒有問題就檢查傳動柜內(nèi)變頻器主板.最后發(fā)現(xiàn)變頻器主板HMD930有問題,進行了更換。

4  結(jié)語

通過以上對轉(zhuǎn)鼓剪控制系統(tǒng)的分析，以及對轉(zhuǎn)鼓剪故障的處理,進一步了解了轉(zhuǎn)鼓剪控制特性,總結(jié)出了故障快速判斷方法，從而能快速解決轉(zhuǎn)鼓剪故障，保證生產(chǎn)穩(wěn)定。

參考文獻

[1]  劉德盛，高軍.1700mm熱帶鋼連軋機轉(zhuǎn)鼓式飛剪.重型機械，1994（2）.

[2]  肖運昌，寇鵬，鞏建武等.轉(zhuǎn)鼓式飛剪在1780熱軋帶鋼生產(chǎn)線的應(yīng)用.河北冶金.2014（10）.