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        地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線中PLC控制的運用

        2017-03-06 21:37:48姚勝昶
        電子技術(shù)與軟件工程 2017年1期
        關(guān)鍵詞:PLC控制生產(chǎn)線

        姚勝昶

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程加快,為了加強各個地區(qū)的聯(lián)系,城市軌道交通建設(shè)迎來了新機遇,很多城市為了解決交通擁堵問題,提高實際的運輸效率,開始興建地鐵工程。其中主要材料是盾構(gòu)管片,其質(zhì)量直接影響地鐵工程的驗收情況。為了提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用了PLC控制技術(shù),下面就對這些方面進(jìn)行分析,希望給有關(guān)人士一些借鑒。

        【關(guān)鍵詞】盾構(gòu)管片 生產(chǎn)線 PLC控制

        管片生產(chǎn)流程并不復(fù)雜,主要有鋼筋下料,焊接鋼筋籠,將鋼筋籠入模,進(jìn)行鋼筋土的生產(chǎn),進(jìn)行混凝土的澆筑和振搗,對管片進(jìn)行收水抹面操作,放置蒸養(yǎng)窯中進(jìn)行蒸養(yǎng),管片脫模,管片水養(yǎng),堆存和發(fā)運管片等,為了保證施工質(zhì)量,其中的每一道環(huán)節(jié)都應(yīng)該做好監(jiān)督和管理,采取自動化設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢驗,提高管片的生產(chǎn)效率,為企業(yè)以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

        1 分析地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線技術(shù)

        地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線使用了自動化生產(chǎn)線,其是最新型的技術(shù),主要由五部分組成,分別是蒸養(yǎng)窯、整體式振動臺、管片搬運車、橫移機構(gòu)、模具流轉(zhuǎn)輥,在加工生產(chǎn)過程中,如果管片進(jìn)行了養(yǎng)護(hù)操作后,提前將管片磨具搬出來,將其放置到空模操作輥道上,再通過一系列的操作工序,將模具移動到輥道上進(jìn)行往振,在輸送的過程中,需要將鋼筋等放入到模具內(nèi),工作人員進(jìn)行預(yù)埋件的裝配時,要注意裝配的質(zhì)量,最后合上上部蓋板,在操作臺上進(jìn)行振動和澆筑,完成以上工序之后,橫向移動機構(gòu)將模具運送到輥道末端,當(dāng)搬運車來臨后,可以將其運入不同的窯中,完成入窯工作后,對所有管片進(jìn)行收水和抹面操作,進(jìn)行各方面質(zhì)量的檢查,之后關(guān)閉蒸養(yǎng)窯門。這樣就進(jìn)入了蒸養(yǎng)環(huán)節(jié),完成相關(guān)管片的蒸養(yǎng)工作后,就可以使用自動化小車將其移動到脫模的工序位置,技術(shù)人員對其進(jìn)行脫模處理,這樣這一整套工序就完成。

        2 分析地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)

        PLC控制系統(tǒng)的重要性不言而喻,其在整個地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線起到一個大腦的作用,可以自動化對整個流程進(jìn)行控制和調(diào)動,針對存在的問題及時調(diào)整,保證管片生產(chǎn)的質(zhì)量。該控制系統(tǒng)中包括電腦軟件,利用PLC控制技術(shù)對不同電機進(jìn)行驅(qū)動,這些動作都是驅(qū)動電機來完成的,具體而言,其可以控制蒸汽養(yǎng)護(hù)室門,可以監(jiān)測管片養(yǎng)護(hù)溫度,控制混凝土下料和振動,對相關(guān)模具進(jìn)行運輸,hia配備了全自動搬運車。對于該管片生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)而言,構(gòu)成部分有下位機、2號上位機、1號上位機,設(shè)備都安裝在集中控制室內(nèi),如圖1所示。

        2.1 分析各個組成系統(tǒng)的控制功能

        在該生產(chǎn)線中使用的是臺灣威倫通生產(chǎn)的人機界面,信號為WEINVIEW,畫面組態(tài)使用了組態(tài)軟件,型號為EBPRO8000,其功能非常全面,生產(chǎn)線運行中出現(xiàn)故障可以及時報警,對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控,自動化進(jìn)行混凝土下料,還可以讓生產(chǎn)線運行。對于2號上位機而言,將其安放到PLC站上,應(yīng)用的畫面組態(tài)型號為ABRSVIEW,可以對全自動軌道小車、蒸養(yǎng)窯門等進(jìn)行控制,除此之外,還可以對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行報警。對于下位機PLC控制臺而言,應(yīng)用了相關(guān)的編程軟件,對系統(tǒng)運行情況進(jìn)行監(jiān)控,對操作進(jìn)行限位控制,對各個工位進(jìn)行聯(lián)鎖,圖2是1號上位機HMI操作主畫面和2號上位機蒸養(yǎng)溫度控制界面。

        2.2 模具運行方式分析

        生產(chǎn)線控制系統(tǒng)應(yīng)用了中央自動控制技術(shù),同時結(jié)合了手動操作和現(xiàn)場控制,當(dāng)自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題后,還可以使用其余兩種控制方式進(jìn)行控制,保證整個生產(chǎn)線正常的運行,避免對生產(chǎn)企業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。對于其中的PLC控制系統(tǒng)架構(gòu)而言,應(yīng)用了無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制,淘汰了拖曳IP信號線的方式,有效提高了控制操作的安全性和穩(wěn)定性。模具在生產(chǎn)線采用全自動模式運行,當(dāng)控制系統(tǒng)接收到各工位都已完成作業(yè)的信號之后,對位信號都已經(jīng)完成,這樣流水線才會行走一個工位,保證流水線的有序進(jìn)行。

        2.3 分析固定窯蒸養(yǎng)措施

        在生產(chǎn)線中應(yīng)用了溫控系統(tǒng),主要是通過PLC執(zhí)行PID進(jìn)行控制,可以保證溫度變化曲線和規(guī)定一致,同時在管片生產(chǎn)過程中,還可以對相關(guān)溫度進(jìn)行記錄,如果應(yīng)用了固定窯方式,還可以對管片進(jìn)行溫度控制,例如降溫、升溫、恒溫控制等,控制溫度非常準(zhǔn)確,當(dāng)管片出窯之后,在表面不會出現(xiàn)裂紋問題。

        3 總結(jié)

        通過以上對地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線中PLC控制應(yīng)用分析,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)工作穩(wěn)定,可以保證生產(chǎn)線安全運行,提高了自動化水平,管片生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有大幅度提高,有利于企業(yè)以后的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]孫軍漢.PLC控制系統(tǒng)在地鐵盾構(gòu)管片生產(chǎn)線的應(yīng)用[J].水利水電施工,2016(02):89-90.

        [2]鄭曉文.地鐵盾構(gòu)管片自動化生產(chǎn)流水線的研究[J].工程技術(shù):引文版,2016(02):00276-00276.

        [3]王偉鵬.地鐵盾構(gòu)管片自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用與比較[J].水利水電施工,2016(02):94-98.

        作者單位

        蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇省蘇州市 215200

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