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粗軋前翻鋼機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)

2019-05-30 11:26呂業(yè)
山東工業(yè)技術(shù) 2019年12期
關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制

呂業(yè)

摘 要:通過(guò)檢測(cè)元件定位,控制鋼坯停止位置,由畫面設(shè)定翻鋼次數(shù),結(jié)合PLC控制程序,實(shí)現(xiàn)輥道和翻鋼機(jī)的聯(lián)動(dòng),提高自動(dòng)控制的準(zhǔn)確率,和減少人工操作事故率,節(jié)約操作時(shí)間,提高生產(chǎn)節(jié)奏,并且所用的元件為簡(jiǎn)單常用的電氣元件,投資較少。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況,該系統(tǒng)較好的完成了控制要求。

關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制;翻鋼機(jī);PLC

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.145

1 引言

在生產(chǎn)電梯導(dǎo)軌鋼時(shí),出爐鋼坯的時(shí)間間隔往往影響著生產(chǎn)節(jié)奏,根據(jù)生產(chǎn)需要,為提高產(chǎn)品特性,出爐鋼坯需要翻轉(zhuǎn)90度或180度進(jìn)行祛除表面鐵皮。完全靠手動(dòng)控制,定位不準(zhǔn)確導(dǎo)致頻繁正反轉(zhuǎn)操作設(shè)備,對(duì)設(shè)備使用壽命不利,且容易出現(xiàn)操作失誤。以往簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制,只是翻鋼機(jī)的自動(dòng)翻鋼,未和輥道連鎖定位,雖然減少了手動(dòng)控制的失誤率,但由于監(jiān)測(cè)手段比較簡(jiǎn)單,未能準(zhǔn)確的控制鋼坯位置,無(wú)法流暢的進(jìn)行自動(dòng)翻鋼,也經(jīng)常需要人工手動(dòng)干預(yù),來(lái)糾正自動(dòng)控制出現(xiàn)的問(wèn)題,手動(dòng)干預(yù)就會(huì)影響生產(chǎn)節(jié)奏。為提高生產(chǎn)節(jié)奏,降低人工成本,所以翻鋼機(jī)的自動(dòng)連鎖控制非常重要。

2 自動(dòng)化系統(tǒng)介紹

整個(gè)自動(dòng)翻鋼系統(tǒng)控制對(duì)象由出爐輥道,陰陽(yáng)面翻鋼機(jī),粗軋前輥道等設(shè)備組成。自動(dòng)化設(shè)備主要包括:人機(jī)界面、PLC、熱金屬檢測(cè)器、接近開(kāi)關(guān)等。由于本系統(tǒng)較小,且屬于軋鋼生產(chǎn)線系統(tǒng),為解決成本,不單獨(dú)設(shè)立PLC系統(tǒng),僅將翻鋼機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)集成于主PLC系統(tǒng)中。在合適位置的熱檢幫助下,通過(guò)PLC程序運(yùn)算,自動(dòng)控制輥道啟停,連鎖控制翻鋼機(jī)翻鋼,并依靠接近開(kāi)關(guān)將翻鋼機(jī)翻鋼裝置可靠停止在低位,實(shí)現(xiàn)粗軋前設(shè)備的自動(dòng)連鎖控制。

3 自動(dòng)控制系統(tǒng)說(shuō)明

結(jié)合附圖1對(duì)系統(tǒng)做進(jìn)一步的介紹:

如附圖1所示:1:出爐輥道1;2:出爐輥道2;3:粗軋前輥道;4:陰陽(yáng)面翻鋼機(jī);5:熱金屬檢測(cè)儀; 出爐輥道1~2用于運(yùn)輸鋼坯,通過(guò)程序停止鋼坯在翻鋼機(jī)位置;陰陽(yáng)面翻鋼機(jī)用于翻轉(zhuǎn)鋼坯,每次翻轉(zhuǎn)90度,熱金屬檢測(cè)器用于檢測(cè)出爐鋼坯。

原理說(shuō)明:將熱檢裝在合適位置,如附圖1中的HMD0,并測(cè)量出到翻鋼機(jī)翻鋼裝置的距離S,在HMI畫面上輸入距離,當(dāng)熱檢位置確定后,此數(shù)值可以保持不變,若調(diào)整熱檢位置,需要重新測(cè)量距離S,并在HMI上修正測(cè)量值。根據(jù)出料鋼坯設(shè)定鋼坯長(zhǎng)度L。當(dāng)鋼坯從加熱爐出爐后,進(jìn)入出爐輥道1,出爐輥道1處的熱檢檢測(cè)到鋼坯頭部信號(hào)后啟動(dòng),運(yùn)行時(shí)間T秒后停止,T=(S+L/2)/V,其中V為輥道速度,L為鋼坯長(zhǎng)度。運(yùn)行T秒輥道停止是為了保證鋼坯停止在翻鋼機(jī)中間位置,便于翻鋼裝置受力均勻可靠翻鋼。待輥道運(yùn)行信號(hào)消失后,陰陽(yáng)面翻鋼機(jī)根據(jù)畫面設(shè)定次數(shù)進(jìn)行翻鋼,自動(dòng)化程序中進(jìn)行翻鋼次數(shù)計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)后,檢測(cè)到翻鋼機(jī)低位接近開(kāi)關(guān)信號(hào),翻鋼機(jī)停止運(yùn)行,然后出爐輥道和粗軋前輥道啟動(dòng),將鋼坯送入工藝后續(xù)輥道,并延時(shí)停機(jī)等待下一根鋼坯。

4 系統(tǒng)畫面介紹

此自動(dòng)化系統(tǒng)界面采用西門子WINCC,與PLC聯(lián)合實(shí)現(xiàn)工業(yè)過(guò)程動(dòng)態(tài)可視化、數(shù)據(jù)采集和管理、過(guò)程監(jiān)控和報(bào)警等功能。設(shè)計(jì)理念如下:

(1)依據(jù)工藝流程制作畫面,提高可視化和直觀性。

(2)關(guān)鍵參數(shù),實(shí)時(shí)顯示,并作出歷史曲線。

5 結(jié) 論

該自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過(guò)翻鋼機(jī)和輥道的自動(dòng)連鎖控制,有效地減少了工人的人工操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)節(jié)奏,降低人工成本,并且控制精度高,提高了生產(chǎn)率。

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