2001年开磷集团为解决开缝式锚杆自行生产问题,对生产设备进行调研控制工程网版权所有,发现国内没有生产锚杆的专门设备,根据开缝式锚杆本身的特征www.cechina.cn,可以用焊管成型机组设备进行代用生产,但必须进行设备改造。成型机组设备改造的地方有:去除调频焊缝环节;按开缝式锚杆的缝宽进行模具设计,使卷出管符合要求;将相应的电气控制部分从整体电控中分离出来并重新做电气控制柜。经改造后的设备能满足锚杆的生产。
经改造后的设备在生产过程中陆续暴露出一些问题:定长切割的稳定性较差,超过误差的情况较严重;电气控制柜经常出故障,直接影响生产。通过分析,我们认为产生这些问题的主要原因是:以继电器为核心的电气控制系统无法适应高速运动控制的需要CONTROL ENGINEERING China版权所有,其原因是产品的特征参数较前有很大的改变。现在的切割长度为1.5m, 而以前焊管的切割长度最低为3.0m。这一变化导致飞锯机切割频率大幅上升,继电器电气控制系统的动作频率也就大大提高,继电器的机械通断切换难以承受这样的要求。为此我们对电气控制系统进行了以PLC为核心的技术改造。
飞锯机电气控制系统描述
飞锯机的运动情况
飞锯机执行的所有动作均由气压系统推动相应的气缸来完成,气缸由电
其工作过程可简示如下:
返回 ←停切 ← 切割
↑ ↑
原位 → 前进 → 夹紧
其工作过程的时序图表如图1。

图1:飞锯机工作过程时序图表。
飞锯机控制线路
控制线路简示如图2。

图2:飞锯机控制线路
PLC控制设计
硬件选型设计的依据及结果
原飞锯机控制线路逻辑。
经济适用的原则。
Moeller Electric的控制继电器easy手册[S]。
依据上述原则我们选择了Moeller公司的微型PLC-EASY619-AC-RC,该PLC的主要电气参数为:
·12个数字量输入端115/230V AC
·6个继电器输出端
· 液晶(LCD)显示屏、控制面板按键
PLC的硬件连接设计
如图3,PLC的硬件连接设计。

图3:PLC的硬件连接设计
PLC的软件设计
EASY619-AC-RC微型PLC采用梯形图(LAD)语言进行编程,直接在其面板上进行程序输入,很方便。图4给出了梯形图逻辑程序。

图4:PLC的梯形图逻辑程序
安装和调试
安装
原继电器控制系统拆除,拆除时不要损坏原机箱及DIN安装导轨,不能损坏原指示系统。
据EASY619-AC-RC的机械安装尺寸进行固定。
据设计图进行线路的布线和连接。
调试
摸拟仿真调试 即编程器在不接负载线的情况下根据程序逻辑图对控制继电器进行功能检测,结果应该与实际运行一致。
空负荷试车调试 即在与负载相连的情况下(卷管不进入小车切割系统)进行系统调试,调试结果应与真实的切割动作一致,以实现整个系统的功能。
负荷试车调试 即在与负载相连的情况下(此时卷管进入小车切割系统)进行系统调试,在前两次调试的基础上进行最后调试。除实现完整的动作功能外。还需要调整气压系统的压力及接近开关(发信装置)的位置,以精确实现定长切割。
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