横剪生产线是钢材板卷精加工的重要设备之一,其作用是将冷轧板卷经过开卷、矫直、定尺等工序之后,通过剪板机将板卷剪切成所需长度的平整板料并且堆垛、打包、运输。横剪机组的剪切速度、剪切精度决定了生产的效率和产品的质量,直接影响了企业的经济效益。随着我国工业化、城市化和产业结构调整的升级加速,制造业、轻工业、新能源等行业所需求的各类板材、型材和特钢产品等逐渐成为消费需求的热点钢材品种。然而国内很多钢铁公司的生产工艺落后、设备老化严重、维修较为困难,传统的定尺剪切技术实际上是一个反复寻找剪切点的控制过程,这种方式剪切精度相对较低,对钢材的浪费较大,而引进国外先进的生产技术则要花费巨额的资金,这对于企业来说无疑是一个沉重的负担,因此国内的钢铁企业结合现代工业技术的发展趋势,纷纷上马具有更高自动化水平的生产设备。通钢集团四平钢铁制品有限公司的基于PROFIBUS-DP现场总线的钢板自动横剪生产线就是在这种形势下设计的。现场总线实质上是一种具有多站点、全数字、双向性的通信系统,用于自动化控制系统和现场设备的智能连接,主要用于实现工业生产过程中所使用的各种控制器、驱动执行机构以及智能仪表等现场设备之间的通信,并在高级控制系统与工业现场的生产控制设备之间传递信息。现场总线广泛应用于制造业、加工业、流程、交通、楼宇、电力等行业的自动化控制系统中。本横剪生产线自动控制系统采用西门子S7-400 PLC作为一级主站,SIMOVERT MASTERDRIVES 6SE70逆变器和西门子远程分布式I/O设备ET200M作为从站。通过PROFIBUS总线将S7-400主站和从站连在一起,实现控制命令和现场数据实时、快速、准确的传递。上位机组态软件使用SIMATIC WinCC V6.0,通过S7-400 PLC集成的MPI接口使上位机能够方便的实现现场工艺参数的输入,输出显示以及实时监控、报警等功能,对现场的生产过程进行实时有效的管理。不仅提高了设备的生产效率和产品的控制精度,更增强了整个控制系统的智能化和可靠性。考虑到企业生产的实际情况,传动控制系统的设计采用公共直流母线技术。以西门子公司6SE70整流单元为公共直流母线供电,16台6SE70系列逆变器挂接在公共直流母线上,生产过程中多余的电能可以通过直流母线供给其他电机使用,既节约了电能,又减少了设备故障发生的概率,节省了厂房占用面积,为企业降低了生产成本。定尺剪切是本控制系统设计的难点和关键点。由于本控制系统具有典型的非线性特性,结合自动控制技术发展的现状,本文引入了模糊控制技术,模糊控制是目前工业控制中应用较为成熟的一种智能控制系统,在对本条横剪生产线的实际生产情况进行了充分的估计预测之后建立起模糊控制规则,本横剪生产线采用模糊控制之后,充分发挥了其非线性自动寻优的功能,实现了定尺在短时间内完成且剪切精度满足生产要求、控制系统运行稳定、PLC算法可靠易行等功能。同步控制是本控制系统设计的另一关键点,生产过程中必须保证开头机、圆盘剪、23辊矫直机等电机的的线速度同步,保证产品的质量。本文详细介绍了整条横剪生产线控制系统的设计,包括总体控制方案的确定、硬件的选型与组态、控制程序的编写、上位机组态画面的设计以及现场调试。对现场总线的概况进行了介绍,并对模糊控制技术在钢板横剪生产线中的应用进行了研究。