呂玲萍 王兆松

(1.浙江熒光化工有限公司,浙江東陽 322100;2.東陽市永靈儀表科技有限公司,浙江東陽 322100)

公司卷板機(jī)系統(tǒng)改造解決方案

呂玲萍1王兆松2

(1.浙江熒光化工有限公司,浙江東陽 322100;2.東陽市永靈儀表科技有限公司,浙江東陽 322100)

卷板機(jī)是鍛壓加工設(shè)備。卷板機(jī)主要用于機(jī)械冷加工領(lǐng)域，要求成型一致性好，弧線規(guī)范，焊接縫口連接好。傳統(tǒng)上加工產(chǎn)品憑經(jīng)驗(yàn)操作壓輥成型。由于水電行業(yè)的需求量增加，傳統(tǒng)的生產(chǎn)已經(jīng)滿足不了市場的要求，需要全自動(dòng)化的機(jī)器實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。

卷板機(jī)系統(tǒng) 改造 解決

1 工藝分析

1.1 工作原理(圖1)

圖1

1.2 加工曲率半徑的計(jì)算(圖2)

圖2

在進(jìn)行鋼板卷制加工時(shí)，彈前的曲率半徑R’

上輥實(shí)際下降的有效行程h=H’-D1/2

通過系統(tǒng)分度控制上輥下降量(總量為h)，按工藝分幾段按具體情況確定。

這其中的控制變量有以下參數(shù)：K1，K2，E，R’，H’，h需要進(jìn)行相關(guān)計(jì)算及工藝分析。

1.3 技術(shù)參數(shù)和自動(dòng)化要求

表1 卷板機(jī)技術(shù)參數(shù)

表2

1.3.1 卷板機(jī)技術(shù)參數(shù)參見表1

1.3.2 自動(dòng)化要求

(1)直邊的預(yù)彎處理問題。(2)人機(jī)對話控制界面，高效智能操作。(3)物理彎曲工藝軟件，人機(jī)對話窗口，彎曲過程自動(dòng)補(bǔ)償。

2 電氣自動(dòng)化解決方案

2.1 自動(dòng)化功能設(shè)計(jì)

從整個(gè)卷板工藝過程可以看出，需要電氣控制完成的功能包括：(1)上輥(卷板輥)升降位置控制。只要控制上輥的升降位置就可以了。安裝左右磁柵尺進(jìn)行上輥的位移量檢測。(2)在假設(shè)板材與卷輥不打滑的情況下，可以由裝在下輥同心軸上的編碼器來控制，根據(jù)反饋的脈沖來控制卷板的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)。(3)系統(tǒng)控制參數(shù)的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)畫面有K1，K2，E，R’，H’，h，D1，D2，L，T等參數(shù)的設(shè)計(jì)輸入與輸出(自動(dòng)計(jì)算)，并允許用戶進(jìn)行按實(shí)際情況調(diào)整，以更優(yōu)化的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)卷板機(jī)的自動(dòng)控制，自帶配方管理功能實(shí)現(xiàn)，把已滿足要求的加工工藝數(shù)據(jù)記錄并存儲(chǔ)與調(diào)用。

2.2 系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)

根據(jù)控制要求再選用電氣產(chǎn)品，主要控制框圖下圖3所示。

3 系統(tǒng)配置

3.1 硬件配置部分

(1)PLC：DVP64EH00R2，1臺(tái)。(2)PLC高速計(jì)數(shù)模塊：DVP-01HC-H2，2塊。(3)觸摸屏DOP-B07S21，1臺(tái)；(4)變頻器：VFD370B43A，1臺(tái)。(5)變頻器：VFD150B43A，1臺(tái)。(6)磁柵尺M(jìn)15+500，2套。(7)制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻，2套。(8)編碼器，1只。(9)控制柜(含低壓電器)，1套。(10)其他附件(行程開關(guān)、電線電纜等)。

3.2 軟件設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試

系統(tǒng)設(shè)計(jì)循從面向?qū)ο笈c分析的主導(dǎo)思想，分成若干個(gè)對象模塊的組合。分為系統(tǒng)層、應(yīng)用層、物理層三層面，使用有效的集成手段，形成一個(gè)完整控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的所有控制目標(biāo)?；緦用嫒绫?。

安裝完成后，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試試驗(yàn)工作，首先進(jìn)行空載的運(yùn)轉(zhuǎn)，檢測變頻器的參數(shù)設(shè)置是否合理，PLC程序邏輯控制是否同要求相一致。再進(jìn)行鋼板的卷制試驗(yàn)，對于參數(shù)的進(jìn)一步微調(diào)和完善，針對不同鋼板厚度的卷制效果檢測和分析，符合改造前所提出的質(zhì)量要求。

4 結(jié)語

圖3 卷板機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)框圖

該卷板機(jī)控制系統(tǒng)集成方案配置在經(jīng)濟(jì)性與控制技術(shù)先進(jìn)性的平衡方面可以為付出的投資提供更好的回報(bào)。該系統(tǒng)方案可以把人的工作經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化管理起來，對操作要求比原來的方式更簡單、直觀。只要輸入相應(yīng)的參數(shù)配合人工的經(jīng)驗(yàn)基本可以加工出需要的產(chǎn)品，然后把相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)記錄保存，方便類似產(chǎn)品的加工需要。