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宝钢高速线材厂是国内领先的高端线材产品制造商。其机械设备主要从美国Morgan公司引进,电气设备主要从瑞典ABB公司引进,是国内第一条全线采用交流调速的高速线材厂。宝钢高速线材厂共有3台飞剪,采用的ABB公司生产的ACS600多传动变频装置驱动,是ABB在棒、线材厂使用的第一套设备。随着设备使用年限的增加和客户对产品需求的不断提升,飞剪现有的控制系统和通讯系统存在的问题逐渐显现,主要有:高速剪切时无法有效跟踪速度给定;与PLC通讯建立不稳定;控制板采用非标准固件,通用性差、故障定位难;切头长度控制精度差;无有效手段进行故障诊断及数据分析;与过程控制系统（L2）的实时通讯能力差等等。本文针对上述问题,从硬件结构和软件设计两方面动手,首先通过改进控制回路消除了时滞对控制系统的影响,再通过多次参数整定获得了较为理想的控制曲线,之后根据实际需要搭建了飞剪故障诊断及数据分析系统,最后解决了飞剪控制系统与L2服务器的高速通讯问题。本文主要研究成果如下:1、针对现有飞剪控制系统存在的主要问题——速度响应滞后,设计了新的控制回路,采用了新的控制硬件,编写了新的控制程序和接口程序,有效减少了控制系统的时滞,提高了飞剪控制系统的响应速度。2、对新的飞剪控制系统进行了建模,并依次采用了ZN法、鲁棒控制理论（H2控制、H∞控制）对系统的控制参数进行了优化,通过对比仿真曲线选定了控制效果较好的控制参数。现场使用后,经跟踪观察,确认该控制方法效果较好,满足了现场需求。3、讨论了建立飞剪故障诊断及数据分析系统的现实意义,并引入了德国iba公司的PDA高速数据采集系统。根据情况选择了VIP TCP/IP协议,建立了AC450 PLC与数据采集站之间的通讯,详细介绍了通讯协议的配置方案、PLC端和数据采集站的软硬件配制方法,以及数据采集软件ibaPDA和数据分析软件ibaAnalyzer的使用方法。4、讨论了宝钢高速线材厂基础自动化计算机系统的结构,指出了当前飞剪控制系统与L2服务器通讯中存在的问题,说明了进行飞剪控制系统与L2服务器通讯改进的意义。对改进的具体需求、改进的内容进行了详细说明,并对通讯改进中核心的通讯格式和电文格式进行了说明,列出了电文清单。由于ABB公司的飞剪控制系统被广泛应用于线材、热轧等钢铁制造领域,本课题的成功经验也值得其他类似生产线参考。