摘 要：軋鋼廠彈扁線打包機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)打不緊的情況，且扭結(jié)頭無壓下裝置，不僅影響公司戰(zhàn)略性出口材彈簧扁鋼的包裝美觀，而且還會造成劃傷等質(zhì)量事故，直接影響到公司戰(zhàn)略性出口材彈簧扁鋼的打包質(zhì)量；鑒于此原因，我們通過以下2套方案，有效解決了打包質(zhì)量不合格的隱患：1.通過PLC重新設(shè)計編譯打包機(jī)4個護(hù)板的動作程序，并重新優(yōu)化護(hù)板的聯(lián)調(diào)動作時間，有效解決了打包機(jī)打不緊的質(zhì)量隱患；2.重新設(shè)計添加扭結(jié)頭壓下裝置，并規(guī)范安裝電氣，機(jī)械，液壓等檢測元器件和動力執(zhí)行裝置，重新編制壓下裝置與打包機(jī)打包扭結(jié)完成后的連鎖動作PLC程序，實現(xiàn)壓下裝置全自動控制；整改后，既滿足了打包機(jī)高效快捷打包，又有效提高了打包機(jī)的打包質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：護(hù)板；壓緊裝置； PLC；打包質(zhì)量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.049

0 引言

方大特鋼南昌軋鋼廠彈扁線方包捆扎機(jī)采用的是北京康瑞普公司生產(chǎn)的全自動打包機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)電控方面由于采用西門子公司生產(chǎn)的S7-300編程控制器，各種開關(guān)信號接到PLC的輸入端，通過內(nèi)部編程，輸出信號到PLC的輸出端，控制繼電器進(jìn)行工作，進(jìn)而控制電機(jī)和各自液壓閥準(zhǔn)確工作，因其可靠性高等特點，投入使用后一直都能夠穩(wěn)定，正常的運行。

由于彈扁線方包打包機(jī)經(jīng)過多年的使用，護(hù)板等機(jī)械液壓元器件頻繁動作會導(dǎo)致磨損，護(hù)板閉合后打包機(jī)抽絲時有時會滑出，打包機(jī)反抽絲拉不緊，造成打包扭結(jié)后較松，同時打包扭結(jié)完成后扭結(jié)頭無壓緊裝置，進(jìn)而造成整個打包質(zhì)量不理想。

1 工作原理

將鋼絲穿入壓絲輪下方進(jìn)入壓緊，鋼絲被穿入送絲盤凹槽內(nèi)，送絲盤緩慢轉(zhuǎn)動同時帶動鋼絲前行，挑絲塊將鋼絲從凹槽內(nèi)挑出進(jìn)入出絲導(dǎo)輪組并將鋼絲矯直，矯直后的鋼絲會將檢測有絲無絲的接近開關(guān)拉桿頂開得到信號，得到信號后送絲編碼器開始計數(shù)，鋼絲進(jìn)入剪刃和扭結(jié)頭，鋼絲從扭結(jié)頭出來進(jìn)入導(dǎo)槽后會快速送絲，鋼絲快速通過導(dǎo)槽內(nèi)軸承傳動到剪刃下方后，鋼絲慢速通過剪刃被再次導(dǎo)入扭結(jié)頭后送絲到位，鋼絲到位的同時會產(chǎn)生沖擊力，沖擊力通過鋼絲本身傳遞到導(dǎo)槽開合處將導(dǎo)槽上半部分頂開，與導(dǎo)槽相接處的送絲到位接近開關(guān)得到送絲到位信號，整個送絲過程完成。夾緊缸1將扭結(jié)頭內(nèi)的鋼絲頭夾住，機(jī)頭下將到捆扎位置后下降到位接近開關(guān)得到信號，送絲盤反轉(zhuǎn)進(jìn)行抽絲，抽絲停止夾緊缸2夾住鋼絲另一頭后開始扭結(jié)，扭結(jié)頭轉(zhuǎn)動同時扭結(jié)編碼器開始計數(shù)，鋼絲被切斷，扭結(jié)計數(shù)到達(dá)后，夾緊缸1，2松開，扭結(jié)完成。機(jī)頭開始上升，上升到位接近開關(guān)得到信號后，扭結(jié)頭反轉(zhuǎn)結(jié)復(fù)到原位后再次進(jìn)入送絲，自動打包機(jī)具體動作步驟見圖1所示。

2 打包機(jī)打包質(zhì)量實際情況

打包機(jī)操作臺與現(xiàn)場2臺打包機(jī)通訊上采用PROFIBUS_DP網(wǎng)線進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)信號，整個打包周期為12S左右，西門子S7-300系列PLC具有較高的數(shù)值運算能力，完全可以滿足此打包機(jī)護(hù)板的動作速度；護(hù)板電磁閥線圈動作情況見圖2所示。

通過現(xiàn)場實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，護(hù)板等機(jī)械液壓執(zhí)行元器件在PLC發(fā)出控制輸出指令后，護(hù)板電磁閥得電，但打包機(jī)護(hù)板經(jīng)過長時間使用后，能夠明顯看出護(hù)板閉合動作較慢且沒有完全精準(zhǔn)閉合到位，每次維護(hù)工處理更換護(hù)板等備件需要較長時間，即增加了維護(hù)工的勞動強(qiáng)度又嚴(yán)重影響打包質(zhì)量和打包效率；

原程序編寫打包機(jī)在自動下降，且下降到位的整個過程中，護(hù)板都是處于打開狀態(tài)，在下降到位后護(hù)板再自動閉合，此次打包機(jī)立即進(jìn)行反抽絲；但因為護(hù)板等機(jī)械液壓執(zhí)行元器件經(jīng)過長時間使用后，在瞬間反抽絲時護(hù)板來不及精準(zhǔn)閉合到位，及4個護(hù)板未起到反抽絲拉緊的作用，從而造成打包不緊的情況。

同時原打包機(jī)設(shè)計沒有打包扭結(jié)完成后壓下裝置，使得打包完成后的扭結(jié)頭影響打包質(zhì)量外觀，在堆放的過程中又極易劃傷其它成品彈扁，造成劃傷等質(zhì)量事故；原打包扭結(jié)完成后的扭結(jié)頭 見圖3所示。

3 重新進(jìn)行程序設(shè)計編譯并添加扭結(jié)頭壓下裝置

3.1 護(hù)板動作程序重新編譯：根據(jù)設(shè)計的思路我們做以下的程序編寫

在打包機(jī)完成送絲到位后，打包機(jī)自動開始下降時，重新修改編譯PLC程序讓4個護(hù)板提前得電關(guān)閉；打包機(jī)下降到位后進(jìn)行反抽絲時，這時能夠充分保證4個護(hù)板都處于絕對關(guān)閉的狀態(tài)，然后再執(zhí)行已經(jīng)編譯好的程序，4個護(hù)板按順序延時斷電打開，此修改設(shè)計后能夠充分保證打包機(jī)的打包質(zhì)量。

3.2 重新設(shè)計添加扭結(jié)頭壓下裝置

電氣元件方面：重新安裝電氣冷金屬探測器檢測元件1套，并敷設(shè)好線路；

機(jī)械液壓方面：重新制作壓下裝置1套，并安裝好壓下裝置液壓閥臺1套；重新設(shè)計的電氣和機(jī)械液壓裝置見圖4所示。

重新編制壓下裝置與打包機(jī)打包扭結(jié)完成后的連鎖動作PLC程序，程序設(shè)計思路為打包機(jī)打包完成后，壓下裝置碰齊擋板后退打開到位后，電氣檢測元件冷金屬探測器檢測到彈扁后，壓下裝置下降進(jìn)行自動壓緊打包扭結(jié)頭，待成品彈扁鋼尾離開冷探后，壓下裝置自動上升完成一個周期的動作，然后壓下裝置再等待下次的壓下工作指令；重新添加設(shè)計的壓下裝置程序見圖5所示。

3.3 重新設(shè)計壓下裝置后聯(lián)調(diào)試車

電氣元器件和機(jī)械液壓元器件規(guī)范安裝完畢后，重新編譯設(shè)計PLC自動控制程序，并通過多次聯(lián)動調(diào)試后，完全能夠滿足打包質(zhì)量需求；重新設(shè)計壓下裝置后打包質(zhì)量如圖6/圖7所示。

4 結(jié)語

通過更改編譯打包機(jī)護(hù)板動作程序，且重新設(shè)計安裝調(diào)試液壓壓下裝置，并編制壓下裝置與打包機(jī)打包扭結(jié)完成后的連鎖動作PLC程序后，徹底杜絕了因打包機(jī)原因而造成的打包劃傷等質(zhì)量事故，有效保證了公司戰(zhàn)略性產(chǎn)品彈簧扁鋼的打包質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張春.西門子STEP7編程語言與使用技巧[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]劉華波，張寧.基于SIMATIC S7的高級編程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

作者簡介：張成峰（1982-），男，重慶萬州人，本科，工程師，從事電氣自動化技術(shù)工作，endprint