引言

在宽厚板的生产过程中，双边剪作为关键设备之一，其电气控制功能的优劣直接影响到板材的剪切质量、生产效率以及设备的稳定性和可靠性。随着钢铁行业对产品质量要求的不断提高以及生产自动化、智能化趋势的发展，传统的双边剪电气控制功能已难以满足现代生产的需求。因此，对宽厚板线双边剪电气控制功能进行创新研究与应用具有重要的现实意义，有助于提升钢铁企业的核心竞争力，推动钢铁行业的技术进步。

1 双边剪传统电气控制存在的问题

1.1 宽度调整系统误差问题

原本在稳定及标准状况下，系统设定值与实际值的偏差应控制在小于1mm以内，但目前实际运行中，设定值与实际值的偏差通常处于正偏差10mm-15mm的范围，并且近期还多次出现负偏差情况。例如，当将宽度设定为2500mm时，实际测量值却达到了2480mm。这种宽度调整精度不佳的状况引发了两大关键问题：其一，操作人员为确保钢板宽度符合要求，在使用宽度方尺测量时往往会偏大取值，每块钢板的设定值通常会比正常方尺值大10mm 以上，这不仅造成了原材料的不必要浪费，还可能影响后续生产工序的精准度；其二，偶尔出现的宽度走窄现象存在极大风险，极易导致钢板被切窄，进而引发严重的产品质量事故，对企业的经济效益和声誉造成负面影响。

1.2 剪切力控制不佳

在剪切过程中，由于板材的材质、厚度和硬度存在差异，所需的剪切力也不同。传统电气控制方式难以根据板材的实时情况精确调整剪切力，容易出现剪切力过大导致刀具磨损加剧、设备寿命缩短，或者剪切力不足造成板材剪不断、切口质量差等问题，增加了设备维护成本和废品率，影响了生产的连续性和稳定性。

1.3 刀盘间隙调整不便

刀盘间隙的合理调整对于保证板材的剪切质量至关重要。传统的双边剪刀盘间隙调整主要依靠人工经验和手动操作，不仅调整过程繁琐、耗时较长，而且调整精度难以保证，难以适应不同厚度板材的快速切换生产需求，容易导致板材切口出现毛刺、撕裂等缺陷，降低了产品的表面质量和尺寸精度。

2 双边剪电气控制功能创新

2.1 自动化控制系统的检查及优化措施

在双边剪的自动化控制系统架构中，定位控制模块处于核心地位，其配套的算法以及一系列关键设定参数，如精度设定值、偏差保护值、到位信号值等，对于整个系统的精准运行起着决定性作用。就宽度调整的工作流程而言，遵循特定的控制逻辑。当双边剪进行宽度调整时，横移机构的移动由width adjustment sequence（宽度调整序列）下达指令驱动。只有当横移机构准确移动到预定位置，且sequence接收到两个到位信号后，才会触发下一步的操作指令。反之，如果没有sequence当前步骤的明确指令，横移位控系统将保持静止状态，禁止任何运行动作，以此确保每一步操作的准确性和安全性，避免因误动作导致的宽度调整偏差。为提升系统的控制精度，我们对自动化系统的窗口设定值展开了深入且细致的研究与比对分析。经过严谨的测试与验证，对关键参数进行了优化调整：将原本的联锁保护值从20mm大幅缩减至8mm，此举在保障系统安全稳定运行的基础上，有效降低了因联锁机制过于敏感而引发的不必要停机或过度调整情况，提升了系统的整体运行效率和宽度调整的精准度；同时，将到位检测值从 20mm精确调整为1mm，这种高精度的到位检测设定能够确保横移机构在更接近理想目标位置时被精准判定为到位状态，极大程度地减少了因到位误差而产生的宽度偏差；此外，把另一相关设定值（原30mm）同样优化为1mm，通过这一系列参数的协同优化，自动化控制系统在双边剪宽度调整过程中的控制精度和稳定性得到了全方位、实质性的增强，有效解决了之前双边剪宽度调整系统运行误差较大的问题，为生产高精度宽度的板材提供了坚实可靠的技术支撑，有力保障了企业的生产质量和经济效益。

2.2 优化的剪切力控制

1)建立板材材质与剪切力模型：通过大量的实验数据和理论分析，建立了涵盖各种常见板材材质（如碳钢、合金钢、不锈钢等）与剪切力之间的数学模型。在实际生产过程中，根据板材的材质识别系统（如光谱分析仪或扫码枪获取板材材质信息）自动调用相应的剪切力模型，并结合板材的厚度和硬度实时测量值，精确计算出所需的剪切力。2)采用先进的液压伺服控制系统：基于计算得到的剪切力，利用先进的液压伺服控制系统对剪切油缸的压力进行精确控制。该系统具有响应速度快、控制精度高的特点，能够根据板材的实际剪切情况实时调整剪切力，确保在剪切过程中始终保持合适的剪切力。

2.3 高效的刀盘间隙调整控制

1)电动自动刀盘间隙调整系统：设计并安装了电动自动刀盘间隙调整系统，取代了传统的手动调整方式。该系统通过电机驱动精密丝杠螺母副，实现刀盘间隙的快速、精确调整。操作人员只需在操作界面上输入板材的厚度值，电气控制系统就会根据预设的刀盘间隙与板材厚度关系曲线，自动控制电机运转，将刀盘间隙调整到最佳值，调整精度可达±0.05mm，大大提高了刀盘间隙调整的效率和精度，保证了板材切口的质量。2)刀盘间隙在线监测与反馈：在刀盘间隙调整装置上安装高精度位移传感器，实时监测刀盘间隙的实际值，并将监测数据反馈给电气控制系统。控制系统通过对比实际间隙值与设定值，对刀盘间隙进行闭环控制，提高了产品的合格率和生产稳定性。

3 结语

通过对宽厚板线双边剪电气控制功能的创新研究与应用，有效地解决了传统电气控制存在的诸多问题，显著提高了双边剪的剪切精度、设备稳定性和生产效率，降低了设备维护成本和产品废品率，这不仅提升了产品质量，满足高端市场需求，也为企业降本增效，彰显技术创新与精细化管理的价值，助力企业在行业竞争中稳健前行。

参考文献：

[1]鞠宏景.沙钢宽厚板成材率影响因素和改善措施详析[J].冶金与材料,2022,42(02):125-127.