權利要求書： 1.一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，包括：控制器(301)、與所述控制器(301)連接的主站通信擴展卡(302)、與所述主站通信擴展卡(302)連接的多個從站通信擴展卡(303)；

其中，每個從站通信擴展卡(303)與棒線材生產線上一個軋機的變頻器(101)連接；所述控制器(301)通過所述主站通信擴展卡(302)向各個從站通信擴展卡(303)發(fā)送軋機轉速和/或轉矩信息，使得各個變頻器(101)根據(jù)接收到的軋機轉速和/或轉矩信息，對棒線材生產線上的各個軋機進行控制。

2.如權利要求1所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，所述主站通信擴展卡(302)與各個從站通信擴展卡(303)之間通過以太網連接。

3.如權利要求2所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，所述主站通信擴展卡(302)為Profinet主站通信擴展卡；所述從站通信擴展卡(303)為Profinet從站通信擴展卡。

4.如權利要求3所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，所述主站通信擴展卡(302)為COMX?CN通訊板卡。

5.如權利要求3所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，所述從站通信擴展卡(303)為CBE20通訊板卡。

6.如權利要求1所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，各個從站通信擴展卡(303)之間采用級聯(lián)的方式連接。

7.如權利要求6所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，每個從站通信擴展卡(303)包括：第一以太網端口和第二以太網端口；

其中，所述第一以太網端口用于與所述主站通信擴展卡(302)或上一級從站通信擴展卡(303)的第二以太網端口連接；所述第二以太網端口用于與下一級從站通信擴展卡(303)的第一以太網端口連接。

8.如權利要求7所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，所述主站通信擴展卡(302)包括：第一以太網端口和第二以太網端口；所述主站通信擴展卡(302)的第二以太網端口與第一級從站通信擴展卡(303)的第一以太網端口連接。

9.如權利要求1所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，其特征在于，所述棒線材軋機控制裝置還包括：PLC控制器(201)，與各個變頻器(101)內部的通信模塊(1011)連接。

10.一種棒線材軋機設備，其特征在于，包括：權利要求1至9任一項所述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置。

說明書： 基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置及軋機設備技術領域[0001] 本實用新型涉及軋機控制領域，尤其涉及一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置及軋機設備。

背景技術[0002] 本部分旨在為權利要求書中陳述的本實用新型實施例提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現(xiàn)有技術。

[0003] 棒線材熱連軋生產線，通常由10～30個軋機組成，通過各個軋機對鋼坯的軋制，能夠通過物理變形的方式，使得又粗又短的鋼坯，經不斷受到擠壓，形成又細又長的棒線材鋼

產品。其工作過程如下：

[0004] 首先，將常溫的鋼坯，經步進梁移動到加熱爐中(加熱爐采用煤氣或者天然氣燃燒加熱鋼坯，通過步進梁不斷移動鋼坯，能夠使得加熱爐內鋼坯受熱均勻)，當鋼坯被加熱到

900～1300℃后，通過出爐口出爐，送入棒線材熱連軋生產線上；其次，由棒線材熱連軋生產

線將加熱到900～1300℃左右的鋼坯，通過運輸輥道送入多個軋機(通常為10～30個軋

機)，各個軋機的轉速依次升高，使得鋼坯不斷產生橫向和縱向的形變，由于每經過一個軋

機，鋼坯的形狀都會變細、變長，因而，每經過一個軋機，都將增加鋼坯移動的速度，當鋼坯

被生產線上的所有軋機軋制后，便成為合格的棒線材鋼產品；最后，將棒線材鋼產品送到冷

床，在冷床上自然冷卻或通過鼓風機強制加速冷卻。

[0005] 圖1為現(xiàn)有技術中提供的一種棒線材軋機工作原理示意圖，如圖1所示，每個軋機由2個軋輥107組成，由變頻器101通過變頻電纜102與電機103連接，電機103通過萬向軸

104與減速機105連接，減速機105通過2個萬向軸106與每個軋機的2個軋輥107連接，由變

頻器101驅動電機103，能夠控制各個軋機上軋輥107的轉速和轉矩，從而實現(xiàn)對鋼坯軋制力

矩的控制。

[0006] 圖2為現(xiàn)有技術中提供的一種棒線材軋機控制裝置示意圖，如圖2所示，現(xiàn)有的棒線材生產線中，將一臺PLC控制器201經現(xiàn)場總線與各個軋機變頻器101的通訊模塊1011連

接，以實現(xiàn)PLC控制器201與各個變頻器101之間的雙向數(shù)據(jù)通訊。

[0007] 對于高速棒線材生產線來說，由于PLC控制的周期太慢，來不及給變頻器發(fā)送命令，使得棒線材生產線上的鋼材堆積在一起，導致棒線材生產線發(fā)生故障，無法滿足連續(xù)生

產的要求。

[0008] 針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。實用新型內容

[0009] 本實用新型實施例中提供了一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，用以解決現(xiàn)有基于PLC控制器的棒線材生產線，由于PLC控制周期太慢，導致生產線上鋼材產生

堆積進而引發(fā)故障的技術問題，該棒線材軋機控制裝置包括：控制器、與控制器連接的主站

通信擴展卡、與主站通信擴展卡連接的多個從站通信擴展卡；其中，每個從站通信擴展卡與

棒線材生產線上一個軋機的變頻器連接；控制器通過主站通信擴展卡向各個從站通信擴展

卡發(fā)送軋機轉速和/或轉矩信息，使得各個變頻器根據(jù)接收到的軋機轉速和/或轉矩信息，

對棒線材生產線上的各個軋機進行控制。

[0010] 本實用新型實施例中還提供了一種棒線材軋機設備，用以解決現(xiàn)有基于PLC控制器的棒線材生產線，由于PLC控制周期太慢，導致生產線上鋼材產生堆積進而引發(fā)故障的技

術問題，該棒線材軋機設備包括：上述的基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置。

[0011] 本實用新型實施例中，提供了一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置及棒線材軋機設備，與現(xiàn)有技術中基于PLC的棒線材軋機控制方案相比，本實用新型實施例中，

引入主站通信擴展卡和多個從站通信擴展卡，使得與主站通信擴展卡連接的控制器，將向

各個變頻器發(fā)送的軋機轉速和/或轉矩信息廣播給各個從站通信擴展卡，使得與各個從站

通信擴展卡連接的變頻器根據(jù)接收到的軋機轉速和/或轉矩信息，對棒線材生產線上各個

軋機的轉速或轉矩進行快速調節(jié)，從而滿足高速棒線材生產線連續(xù)生產棒線材鋼產品的要

求。

附圖說明[0012] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅

是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提

下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

[0013] 圖1為現(xiàn)有技術中提供的一種棒線材軋機工作原理示意圖；[0014] 圖2為現(xiàn)有技術中提供的一種基于PLC的棒線材軋機控制裝置示意圖；[0015] 圖3為本實用新型實施例中提供的一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置示意圖；

[0016] 圖4為本實用新型實施例中提供的一種主站通信擴展卡與從站通信擴展卡的引腳連接示意圖。

[0017] 附圖標記：[0018] 101變頻器；[0019] 1011變頻器內部的通信模塊；[0020] 102變頻電纜；[0021] 103電機；[0022] 104萬向軸；[0023] 105減速機；[0024] 106萬向軸；[0025] 107軋輥；[0026] 201PLC控制器；[0027] 301控制器；[0028] 302主站通信擴展卡；[0029] 303從站通信擴展卡。具體實施方式[0030] 為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解

釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

[0031] 本實用新型實施例中提供了一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置，圖3為本實用新型實施例中提供的一種基于雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置示意圖，如圖

3所示，該棒線材軋機控制裝置包括：控制器301、與控制器301連接的主站通信擴展卡302、

與主站通信擴展卡302連接的多個從站通信擴展卡303；

[0032] 其中，每個從站通信擴展卡303與棒線材生產線上一個軋機的變頻器101連接；控制器301通過主站通信擴展卡302向各個從站通信擴展卡303發(fā)送軋機轉速和/或轉矩信息，

使得各個變頻器101根據(jù)接收到的軋機轉速和/或轉矩信息，對棒線材生產線上的各個軋機

進行控制。

[0033] 在具體實施時，上述控制器301可以是高性能工藝控制器；上述主站通信擴展卡302可以是高性能工藝控制器內置的高速通訊卡實現(xiàn)高速、實時的以太網通訊。

[0034] 可選地，本實用新型實施例中，主站通信擴展卡302與各個從站通信擴展卡303之間通過以太網連接。

[0035] 在一個實施例中，本實用新型實施例中主站通信擴展卡302可以采用Profinet主站通信擴展卡；從站通信擴展卡303可以采用Profinet從站通信擴展卡。

[0036] 在具體實施時，主站通信擴展卡302可以采用赫優(yōu)訊的COMX?CN通訊板卡；從站通信擴展卡303可以采用西門子的CBE20通訊板卡。赫優(yōu)訊的COMX?CN通訊板卡，內置Profinet

主站功能，可以實現(xiàn)1毫秒內1024字節(jié)的雙向數(shù)據(jù)收發(fā)。CBE20通訊板卡，能夠實現(xiàn)

Profinet從站功能，接收主站發(fā)送的軋機轉速或轉矩命令，發(fā)送給與其連接的變頻器，或將

變頻器發(fā)送的軋機的實際轉速和實際轉矩信息、狀態(tài)字等信息發(fā)送給高速通訊卡。

[0037] 本實用新型實施例中，各個從站通信擴展卡303之間采用級聯(lián)的方式連接。[0038] 可選地，每個從站通信擴展卡303包括：第一以太網端口和第二以太網端口；其中，第一以太網端口用于與主站通信擴展卡302或上一級從站通信擴展卡303的第二以太網端

口連接；第二以太網端口用于與下一級從站通信擴展卡303的第一以太網端口連接。進一步

地，主站通信擴展卡302包括：第一以太網端口和第二以太網端口；主站通信擴展卡302的第

二以太網端口與第一級從站通信擴展卡303的第一以太網端口連接。

[0039] 圖4示出了兩個從站通信擴展卡303級聯(lián)的情形，如圖4所示，主站通信擴展卡302(即與控制器301)的第二以太網端口與第一級從站通信擴展卡303(即與第一變頻器連接的

通信擴展卡)的第一以太網端口連接；第一級從站通信擴展卡303的第二以太網端口與第二

級從站通信擴展卡303(即與第二變頻器連接的通信擴展卡)的第一以太網端口連接。

[0040] 在一個實施例中，如圖3所示，本實用新型實施例中提供的棒線材軋機控制裝置還包括：PLC控制器201，與各個變頻器101內部的通信模塊1011連接。通過該實施例，能夠兼容

現(xiàn)有基于PLC的棒線材軋機控制裝置。

[0041] 基于同一發(fā)明構思，本實用新型實施例中還提供了一種棒線材軋機設備，包括：上述任一項的基于光纖通信的棒線材軋機控制裝置。由于該棒線材軋機設備解決問題的原理

與上述基于光纖通信的棒線材軋機控制裝置相似，因此該棒線材軋機設備的實施可以參見

上述基于光纖通信的棒線材軋機控制裝置的實施，重復之處不再贅述。

[0042] 綜上所述，本實用新型實施例中提供了一種雙通信擴展卡的棒線材軋機控制裝置及棒線材軋機設備，與現(xiàn)有技術中基于PLC的棒線材軋機控制方案相比，本實用新型實施例

中，引入主站通信擴展卡和多個從站通信擴展卡，使得與主站通信擴展卡連接的控制器，將

向各個變頻器發(fā)送的軋機轉速和/或轉矩信息廣播給各個從站通信擴展卡，使得與各個從

站通信擴展卡連接的變頻器根據(jù)接收到的軋機轉速和/或轉矩信息，對棒線材生產線上各

個軋機的轉速或轉矩進行快速調節(jié)，能夠滿足高速棒線材生產線連續(xù)生產棒線材鋼產品的

要求。

[0043] 本實用新型實施例中，通過新增一套高性能工藝控制器，通過內置高速實時以太網接口與變頻器的通信擴展卡進行高速通訊，能夠實現(xiàn)對高速棒材生產線上模塊化軋機的

快速調節(jié)，進而解決傳統(tǒng)PLC控制模塊化軋機方案容易導致高速棒線材生產線上鋼材堆積

的問題。

[0044] 以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本

實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改

進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。